Elektrischer Strom messen – Erfahren Sie die Grundlagen der Strommessung, die verwendeten Geräte und die Methoden, um genaue Messungen sicherzustellen.
Wie wird elektrischer Strom gemessen?
Der elektrische Strom ist eine fundamentale Größe in der Elektrotechnik und bezeichnet den Fluss von elektrischen Ladungsträgern in einem Leiter. Um den elektrischen Strom präzise zu messen, werden spezielle Geräte verwendet, die als Amperemeter bezeichnet werden. Diese Geräte können sowohl Gleichstrom (DC) als auch Wechselstrom (AC) messen.
Einheit des elektrischen Stroms
Die Einheit des elektrischen Stroms im internationalen Einheitensystem (SI) ist das Ampere (A). Ein Ampere entspricht dem Fluss von einer Coulomb Ladung pro Sekunde durch einen Leiter.
Messgeräte für den elektrischen Strom
- Amperemeter
- Multimeter
- Zangenamperemeter
Amperemeter
Ein Amperemeter ist ein spezialisierter Strommesser, der in den Stromkreis in Reihe geschaltet wird, um den fließenden Strom zu messen. Seine interne Konstruktion sorgt dafür, dass er einen sehr niedrigen Widerstand hat, damit der Stromfluss im Stromkreis nicht wesentlich beeinflusst wird.
Multimeter
Ein Multimeter ist ein vielseitiges Messgerät, das sowohl Strom, Spannung als auch Widerstand messen kann. Um den Strom zu messen, wird das Multimeter in den Stromkreis eingebaut und auf den entsprechenden Messbereich eingestellt.
Zangenamperemeter
Ein Zangenamperemeter misst den Strom durch Induktion, ohne dass der Stromkreis unterbrochen werden muss. Dieses Gerät umschließt das zu messende Kabel und erfasst das Magnetfeld, das durch den fließenden Strom erzeugt wird.
Messmethoden
- Direkte Strommessung
- Indirekte Strommessung
Direkte Strommessung
Bei der direkten Strommessung wird das Messgerät in den Stromkreis integriert, sodass der gesamte Strom durch das Gerät fließt. Diese Methode wird häufig in Laboren und industriellen Anwendungen verwendet.
Indirekte Strommessung
Die indirekte Messung verwendet Sensoren, die das Magnetfeld oder die Spannung messen, die durch den fließenden Strom erzeugt werden. Diese Methoden sind nicht-invasiv und ermöglichen die Messung von Strom, ohne den Stromkreis zu unterbrechen.
Formeln zur Berechnung des Stroms
In vielen Fällen wird der Strom nicht direkt gemessen, sondern berechnet. Die bekannteste Formel ist das Ohmsche Gesetz:
I = \frac{U}{R}
Hierbei gilt:
- I ist der Strom in Ampere (A)
- U ist die Spannung in Volt (V)
- R ist der Widerstand in Ohm (Ω)
Sicherheit bei der Strommessung
Bei der Messung von elektrischem Strom ist Vorsicht geboten, da hohe Ströme und Spannungen gefährlich sein können. Es ist wichtig, die richtigen Messgeräte zu verwenden und sicherzustellen, dass sie für den zu messenden Strombereich geeignet sind.
Zusammengefasst ist die Messung des elektrischen Stroms ein essentieller Bestandteil der Elektronik und Elektrotechnik, der mithilfe verschiedener Geräte und Methoden durchgeführt wird. Ob direkt oder indirekt – die genaue Messung des Stroms ist entscheidend für das Verständnis und die Kontrolle elektrischer Systeme.