Strom- und Spannungsmessung II (Klasse E)

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Wir haben bereits Strom- und Spannungsmessgeräte und ihre Schaltsymbole kennengelernt. Ein Strom- oder Spannungsmessung soll den Stromkreis möglichst wenig beeinflussen, da der eigentliche Betrieb normalerweise ohne die entsprechenden Messgeräte erfolgt. Dazu besitzen Strom- und Spannungsmessgeräte unterschiedlich hohe Innenwiderstände. Der Innenwiderstand gibt an, wie stark der Stromfluss durch das Messgerät begrenzt wird und entspricht im Prinzip einem normalen Widerstand. Der Innenwiderstand wird ebenfalls in Ohm angegeben.

Ein Strommessgerät wird in Serie / Reihe zu dem zu vermessenden Bauteil, z.B. einem Widerstand, geschaltet. Durch das Bauteil fließt also dieselbe Stromstärke wie durch das Messgerät. Damit der Stromfluss möglichst wenig durch das Messgerät beeinflußt wird, besitzt das Strommessgerät einen geringen Innenwiderstand.

Im Gegensatz dazu haben Spannungsmesser einen hohen Innenwiderstand.

Das Messgerät wird parallel in den Stromkreis eingebaut. Es verbindet damit zwei unterschiedliche Punkte im Stromkreis. Die angezeigte Spannung ist nun ein Maß für die Stärke der Ladungstrennung zwischen diesen zwei Punkten. Ein Stromfluss über diesen Parallelzweig würde die Ladungstrennung aber gerade wieder abbauen und dies wird durch den hohen Innenwiderstand verhindert.

EI101: Wie werden elektrische Spannungsmessgeräte an Messobjekte angeschlossen und welche Anforderungen muss das Messgerät erfüllen, damit der Messfehler möglichst gering bleibt? Das Spannungsmessgerät ist ...

In der Formelsammlung ist das Ohmsche Gesetz bereits umgeformt nach dem Widerstand angegeben. Der Widerstand hängt hierbei nur von den Größen U und I ab. Es wird also wieder die richtige Schaltung für Strom- und Spannungsmessung gesucht.

EI102: Welche Schaltung mit idealen Messgeräten könnte dazu verwendet werden, den Wert eines Widerstandes anhand des ohmschen Gesetzes zu ermitteln?