Innenwiderstand
Jedes Meßwerk hat einen Innenwiderstand. Strommesser haben einen relativ geringen, Spannungsmesser einen hohen Innenwiderstand. Wer den Meßbereich von Zeigermeßwerken erweitern will, muß den Innenwiderstand des Meßwerkes kennen! Meist ist dieser in den technischen Daten angegeben. Wenn nicht, kann man ihn nach dem Ohmschen Gesetz selbst bestimmen. Diese Methode war in den 80er Jahren auch mal in der Zeitschrift "Elo" beschrieben worden.
Nehmen wir als Beispiel ein Einbau-Drehspulmeßgerät mit 100 µA, dessen Innenwiderstand nicht bekannt ist. Wir wissen nur das zum Vollausschlag ein Strom von 100 µA nötig ist. Die Bestimmung des Innenwiderstandes mit einem Ohmmeter scheitert meist, weil das Ohmmeter selbst einen Prüfstrom benutzt, der unser empfindliches Meßwerk über den Vollausschlag treibt.
Ein Einbau-Drehspulmeßgerät mit 100µA
Die einzige Möglichkeit ist die Messung des Spannungsabfalls am Meßwerk mit einem Multimeter. Zuerst muß aber Strom durch das Meßwerk fließen. Wir haben eine Betriebsspannung von 9 Volt zur Verfügung und der Strom soll auf 100µA begrenzt werden:
Wir müssen also einen Widerstand mit 90 Kiloohm vor unser Meßwerk schalten. Nun schalten wir das Multimeter parallel zum Meßwerk wie es in der folgenden Abbildung zu sehen ist.
Messung der Spannung am Einbau-Drehspulmeßgerät mit 100µA
Da durch das Multimeter im Voltbereich ein wenn auch sehr kleiner Strom fließt, geht der Ausschlag am Drehspulmeßwerk etwas zurück. Nehmen wir als Beispiel an, der Ausschlag geht auf 92µA zurück und unser Multimeter zeigt 110 Millivolt an. Damit können wir den Innenwiderstand des Meßwerkes berechnen:
Unser Meßwerk hat einen Innenwiderstand von etwa 1,2 Kiloohm! Damit können wir auch die Spannung bei Vollausschlag berechnen:
Bei einem Einbau-Drehspulmeßgerät mit einer Spannungsanzeige kann man den Innenwiderstand einfach mit einer Strommessung durch das Multimeter bestimmen. Spannungsmesser kann man ohne Vorwiderstand direkt an die Spannungsquelle anschließen, vorausgesetzt die angelegte Spannung überschreitet nicht diejenige, bei der das Meßwerk Vollausschlag hat!
Ein Einbau-Drehspulmeßgerät mit 15 Volt
Als Beispiel nehmen wir ein Drehspul-Einbaumeßgerät mit 15 Volt Vollausschlag. In Reihe zum Meßwerk schalten wir ein Amperemeter und legen eine Spannung von 9 Volt an, wie es die folgende Abbildung zeigt.
Messung des Stromes bei einem Einbau-Drehspulmeßgerät
Zeigt unser Amperemeter einen Strom von 0,0006 Ampere (0,6 Milliampere) an, können wir den Innenwiderstand des Meßwerkes einfach berechnen:
Unser Meßwerk hat also einen Innenwiderstand von 15 Kiloohm!
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