1. Elektromechanische Meßgeräte

Analoges Messen von Gleichgrößen Kapitel 2/8
http://www.pegasus-sys.net/FheServices.htm
Übersteigt der zu messende Spannungsbereich U VOLL den Meßbereich des Meßwerkes, kann dieser durch
Serienschaltung eines Präzisionswiderstandes erweitert werden. Im Gegensatz zur Strommessung, wo die
Erweiterung des Meßbereichs durch parallel schalten eines Shunts R P realisiert wird, erfolgt die
Meßbereichserweiterung hier durch einen in Serie zum Meßgerät geschaltenen Widerstand, den
sogenannte Serienwiderstand R S .
Wird ausschließlich eine Spannungsbereichserweiterung angestrebt ergibt sich der Serienwiderstand R S aus
folgender Überlegung: Sowohl durch R S als auch R M fließt der Strom I M (notwendiger Strom für
Vollausschlag des Meßwerkes).
U
R =
⎛U
⎞
= ⋅⎜
−1
+ VOLL
S
RM
I
mit I = U / R ergibt sich VOLL
R
M M M ⎜ ⎟ S
RM
M
⎝ U
M ⎠
Abb. 5. Erweiterung des Spannungsmeßbereiches durch Serienwiderstand R S
Für Vielfachmeßgeräte wird im allgemeinen neben der Erweiterung des Spannungs- auch eine Erweiterung
des Strommeßbereiches angestrebt. Dies kann zusätzlich zu einem Serienwiderstand R S mittels eines
Shuntwiderstand R P erreicht werden. Die Erweiterung des Strommeßbereichs kann durch die
Stromteilerbeziehung berechnet werden. Es gilt:
I
I
M P
= mit I = I P + I M ergibt sich
P
R
R
M
I
R
P
M
= I
und somit
RM
+ RP
R
P
= R
M
I
M
⋅
I − I
R S läßt sich aus der Spannungsteilerbeziehung berechnen (mit U M als Spannung am Meßwerk):
M
U
U
M
VOLL
R
// R
= P M
RS
+ RP
// R
und somit VOLL
R
⎜ ⎟ S
= RP
// RM
⋅ −1
M
⎝ U
M ⎠
⎛U
⎜
⎞
Abb. 6. Erweiterung des Spannungs- und Strommeßbereiches durch R S und R P
C.Brunner - Elektrische Messtechnik Seite 12/21