Elbatex SK

Messung und die Elbatex SK. Warum?



Die Messung ist ein Prozess wo wir die existierende Welt erforschen. Dabei versuchen wir die gewünschten Daten zu bekommen mit kleinerem oder grosserem Erfolg. Der Erfolg ist größer dort, wo wir bessere Messgeräte haben.
Die elektrische Messung ist ein wichtiger Teil der Messtechnik. Ihre Aufgabe ist so genau wie es nur möglich ist, die Daten von definierten elektrischen Großen zu erfassen. Dabei dürfen wir nicht in das Messobjekt zu tief eingreifen, die Messfehler sollten in Harmonie mit Qualität der Messgeräten stehen.
Die Fehler sind von vielen Faktoren verursacht, wobei wir alle nicht eliminieren können. Was aber sicher ist, wir können die menschliche Ungewissheit mindern, die zur Benutzung von falschen Geräten und Messmethoden führt.
Unser Ziel ist nicht die ganze Messtechnik. Wir möchten nur die Grundmessgrossen, wie Spannung, Strom, Leistung analysieren.
Das sind sehr wichtige Messgrössen des technischen Lebens.

Es sind viele Leute, die genau ein Gleichstrom messen können. Aber nur wenige machen das richtig, wenn es um Wechselstrom geht.

Wissen wir, was 1 Volt oder 1 Ampere ist? (wir denken nicht an die physikalische Definition)




Wenn wir eine Monozelle in die Hand nehmen und die Spannung messen, ist die gewonnene Information eindeutig. Messen wir jetzt den Strom einer Sparlampe (besser gesagt, platzieren wir in den Stromkreis ein Messgerät zur Strommessung).
Das Gerät zeigt was an… aber was zeigt es an?

Nicht nur Wasser und Luft - auch der Elektrische Strom

Wo liegen die Probleme bei Messung von Parametern von Wechselstrom oder Spannung oder Leistung? Die liegen daran, dass wir Energie sparen möchten!
Im nächsten Bild erschaffen wir eine nette Beleuchtung mit Hilfe eines Transformators. Der Transformator verkleinert den Lampenstrom. Wir können das auch mit Hilfe eines Reostat tun - dann bekommen wir sogar fliesende Regulation.
Diese beiden Methoden sind nicht ohne Energieverluste. Es entstehet Wärme, der Transformator wird von Kupfer und speziellen Blechen hergestellt wo man auch viel Energie verbraucht. Aber der Lampestrom ist in der ursprünglichen Form geblieben - schön Sinnusförmig.

Abb.1

Hier haben wir eine andere Art von Steuerung. Auch hier bekommen war das gleiche Effekt Die nette Beleuchtung ist jetzt aber viel billiger geworden, weil die elektronische "Säge" praktisch ohne Verluste die Leistung verkleinert. Aber Lampenstrom ist jetzt deformiert. So ein Dimmer ist eine einfache Schaltung mit einem Triak der ein Paar Cents kostet.

Abb.2

Das ist noch nicht alles. Die moderne Technik fördert hochwertigen Gleichstrom Netzteile. Wenn die Technologie so weit war und die Entwickler passende Halbleiter bekamen, hat man schnell Schaltnetzteile nach der Abbildung 3 geschafft.

Abb. 3, ein IC der Reihe Topswitch, Hersteller Power Integrations
1 - Gleichrichter, 2 - kleiner Ferritkern, 3 - Aussgangs Gleichrichter, 4 - Switching Element

Die eingangs Wechselspannung wird gleichgerichtet. Ein geeigneter Switcher "zerhackt" die Gleichspannung mit hoher Frequenz. So kann man die billigen und kleinen Ferritkerne benutzen. Mit Hilfe eines Gleichrichters bekommen wir die Gleichspannung. Die Grosse der Spannung wird mit Hilfe einer Rückkopplung erreicht (Impuls Breite Modulation, PWM).
Die Schaltung bezieht die Energie von dem Kondensator, welcher wieder vom Netz nachgeladen wird. Die Nachladung verursacht die Stromspitzen im Lichtnetz. Können wir auch solche Ströme korrekt messen?

Abb. 4. Gelbe Spur ist ein Impulsstrom

Das beschriebene Prinzip wird in PCs, TV Sets, in Ladegeräten, Sparlampen usw. benutzt. Praktisch an jeder Ecke.


Die Verseuchung des elektrischen Stromes ist erheblich. Wasser kann ein seltener Geschmack haben, die Luft kann man schwer atmen, aber den elektrischen Strom …. ?