1. Elektromechanische Meßgeräte

Analoges Messen von Gleichgrößen Kapitel 2/8
http://www.pegasus-sys.net/FheServices.htm
Mit
U
= und I
0
I
L
RI
f
I
I
=
LV
L
LV
− I
I
L
U
R + R
=
0
I
M
U
0
RI
+ RM
=
U0
R
I
ergibt sich der Meßfehler zu:
U
−
R
0
I
Rm
= −
RI
+ R
m
1
= −
R
1+
R
I
M
Für verschwindenden Innenwiderstand R M → 0, geht folge dessen auch der Meßfehler f I → 0.
Der relative Fehler f I hat stets negatives Vorzeichen (I LV ist wie oben dargelegt stets kleiner als I L ) und geht
mit verschwindendem Innenwiderstand R M des Meßwerkes gegen Null. Aus der obigen Beziehung für den
Meßfehler ist ebenfalls zu entnehmen, daß der Innenwiderstand des Meßwerkes für die Strommessung
immer möglichst klein sein sollte. Für R M gegen 0 verschwindet der Meßfehler.
Übersteigt der zu messende Strom den Nennstrom des MW für Vollausschlag (bei Drehspulmeßwerken
liegen diese Ströme im Bereich 1µA ... 10mA), so kann der Meßbereich durch parallel schalten eines
Widerstandes R P (des sogenannten Nebenwiderstands oder Shunts) erweitert werden.
Abb. 3. Meßbereichserweiterung durch Shunt R P für die Strommessung
Der zu messende Strom fließt jetzt nur mehr teilweise über das MW. Der im allgemeinen weitaus größere
Stromanteil fließt über den Shunt R P . Durch Anwendung der Stromteilerregel für I MW und I P läßt sich der
Wert für den Shunt R P berechnen. Es gilt:
U = R ⋅ I = R ⋅ I
und somit
MW
MW
P
P
I
R
MW P
= mit I
GES
= I
MW
+ I
P
I
P
RMW
Eliminieren von I P aus obigen Beziehungen durch Einsetzten der Beziehung für den Gesamtstrom I GES führt
auf die Beziehung für den gesuchten Shunt R P :
IMW
RP
= RMW
⋅
IGES
− IMW
mit I M Strom für Vollausschlag des Meßwerkes MW, R MW Innenwiderstand des Meßwerkes und I GES als
Maximalwert des zu messenden Stromes.
Zusammenfassend gelten für die Strommessung somit folgende Aussagen:
C.Brunner - Elektrische Messtechnik Seite 9/21