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Glossar Elektrik
°CGrad Celsius
°FGrad Fahrenheit. Die Fahrenheit-Skala wird heutzutage vor allem in den USA und einigen anderen englischsprachigen Ländern verwendet.
ACWechselstrom
GenauigkeitDie Genauigkeit eines digitalen Messgeräts ist als die Differenz zwischen dem Messwert und dem Wert für eine unter Referenzbedingungen gemessene Größe definiert. Die Genauigkeit wird oft in folgendem Format angegeben: (±xx % v. Mw. ±xx Digits). Der erste Teil gibt den prozentualen Fehler bezüglich des Messwerts an, d. h. er ist proportional zur Eingangsgröße. Der zweite Teil ist ein in Stellen angegebener Fehler, der unabhängig von der Eingangsgröße konstant ist. „v. Mw.“ steht hierbei für „vom Messwert“, und „Digits“ gibt die Anzahl der Ziffern der letzten Stelle der Digitalanzeige an. Häufig findet man auch folgende Angaben: (±xx % v. Mw. ±xx % v. Bereich), wobei xx % vom Bereich ein fester Wert ist, der eine prozentuale Angabe des Bereichsendwerts darstellt, und (±xx % v. Mw. ±xx mV).
WirkleistungDie Wirkleistung P ist die elektrische Leistung, die für die Umwandlung in andere Leistungen (z. B. mechanische, thermische oder chemische) verfügbar ist. Die Wirkleistung P wird in der Einheit Watt angegeben. Siehe Amperestunde.
Ampère (A)Diese Einheit gibt die Stärke eines elektrischen Stroms an. Ein Ampere ist der Strom, der von einer Potenzialdifferenz von einem Volt an einem Widerstand von einem Ohm erzeugt wird. Ein Ampere entspricht einem Fluss von 1 Coulomb pro Sekunde durch einen Leiter.
Ampère-Stunde (Ah)Ein Stromfluss von einem Ampere über einen Zeitraum von einer Stunde.
AmperestundenzählerEin Stromzähler, der das Integral des in einem Stromkreis fließenden Stroms bezüglich der Zeit misst und anzeigt.
Scheinleistung (VA)Das Produkt der Effektivwerte von Spannung und Strom in einem Wechselstromkreis. Die Wirkleistung als Anteil der Scheinleistung beschreibt jene Leistung, durch die elektrische Energie umgewandelt wird und welche so Arbeit verrichtet.
BandbreiteDie Blindleistung hingegen ist jener Anteil der Scheinleistung, der periodisch zwischen Erzeuger und Verbraucher hin- und herpendelt und somit keine Arbeit verrichtet.
Kalibratoren, Normale und KalibriersoftwareVergleich eines zu prüfenden Messgeräts mit einem Normal, das über eine mindestens drei Mal höhere Genauigkeit verfügen muss. Zur Kalibrierung von Messgeräten werden üblicherweise Multifunktionskalibratoren verwendet.
Kapazität1) Das Verhältnis einer auf einen Leiter aufgebrachten Ladung zur entstandenen Spannung. 2) Maß für die Fähigkeit eines Körpers oder Systems, elektrische Ladung zu speichern. 3) Die Eigenschaft, elektrische Ladungen speichern zu können.
KondensatorEin elektrisches Bauelement mit einer bestimmten Kapazität.
Kathode1) Die negative Elektrode, die Elektronen emittiert oder negative Ionen aussendet und in deren Richtung sich positive Ionen bewegen oder in einem galvanischen Element oder einem anderen derartigen Bauteil aufgefangen werden. 2) Der negative Pol einer Batterie
CEE1. Consortium for Energy Efficiency – Non-Profit-Organisation aus den USA, die energieeffiziente Produkte und Dienstleistungen fördert. 2. Communauté économique européenne – Europäische Kommission für Regeln zur Begutachtung Elektrotechnischer Erzeugnisse.
LeitfähigkeitDie Fähigkeit eines Leiters, Elektrizität zu transportieren. Wird in der Regel als Prozentsatz der Leitfähigkeit eines Leiters aus Weichkupfer mit den gleichen Abmessungen angegeben.
Leiter1) Eine Leitung oder mehrere Leitungen, die für den Transport eines elektrischen Stroms geeignet ist/sind. Leiter können isoliert oder blank sein. 2) Beliebiges Material, das von Elektronen durchflossen werden kann.
KriechstreckeDie Kriechstrecke ist definiert als kürzeste Entfernung entlang der Oberfläche eines Isolierstoffes zwischen zwei leitenden Teilen. Die Kriechstrecke ist ein Konstruktionsparameter von Isolatoren und Isolationsdurchführungen.
CrestfaktorDas Verhältnis des Maximalwerts zum Effektivwert. Es stellt den Eingangswertebereich dar, in dem ein Prüfgerät im linearen Bereich arbeitet, ausgedrückt durch ein Vielfaches des Skalenendwerts des verwendeten Messbereichs. Crestfaktor = Maximalwert/Effektivwert Für eine reine Sinuswelle gilt: Crestfaktor = 141/100 = 1,41
GleichstromBezeichnet einen elektrischen Strom, dessen Stärke und Richtung sich nicht ändert. In der Theorie wird nur zeitlich unveränderlicher Stromfluss als Gleichstrom bezeichnet. In der Praxis wird jedoch auch Mischstrom mit überwiegendem Gleichanteil als Gleichstrom bezeichnet.
Dezibel (dB)Eine Einheit, die die Stärke der Änderung eines elektrischen Signals oder einer Schallintensität ausdrückt. Ein Spannungsverhältnis von 1:10 entspricht -20 dB, 10:1 entspricht 20 dB, 100:1 entspricht 40 dB und 1000:1 entspricht 60 dB. Ein Leistungsverhältnis von 10 zu 1 entspricht jedoch nicht 20 dB, sondern 10 dB, da die Leistung zum Quadrat der Spannung proportional ist.
dBmDezibels im Vergleich mit einem Milliwatt. Je höher der dBm-Wert ist, desto mehr Leistung wird übertragen bzw. empfangen.
Dielektrikum1) Ein elektrisches Isolationsmedium zwischen zwei Leitern, z. B. zwischen zwei Kondensatorplatten. 2) Ein für die elektrische Isolation oder Trennung verwendetes Medium.
Relative Permittivität (Dielektrizitätskonstante)Eine Zahl, die die Durchschlagfestigkeit eines Materials im Verhältnis zu Vakuum angibt. Der früher verwendete Begriff Dielektrizitätskonstante gilt als veraltet.
Dielektrische PrüfungEine Prüfung zur Überprüfung eines Isolationssystems. Eine Spannung einer bestimmten Größe wird für einen bestimmten Zeitraum angelegt.
Dielektrische SpannungsfestigkeitDie Fähigkeit von Isolationsmaterialien und Zwischenräumen, bestimmten Überspannungen für einen bestimmten Zeitraum ohne Überschlag oder Durchschlag standzuhalten (für einen Zeitraum von einer Minute, falls nicht anders angegeben).
DiodeEin (gleichrichtendes) Halbleiterbauelement mit zwei Anschlüssen und einer nichtlinearen Strom/Spannung-Kennlinie. Eine Diode lässt den Strom in einer Richtung durch und sperrt ihn in der anderen Richtung. Die Anschlüsse einer Diode werden mit Anode und Kathode bezeichnet.
FaradDie Kapazität eines Kondensators bei einer Potenzialdifferenz von einem Volt bei einer Ladung mit einer Ladungsmenge von einem Coulomb.
FrequenzEin Maß für die Anzahl vollständiger Perioden einer Wellenform pro Zeiteinheit. Bei Wechselspannung die Geschwindigkeit, mit der die Spannung ihre Richtung ändert, ausgedrückt in Hertz (Perioden pro Sekunde).
Schutzleiter1. Ein elektrischer Fachausdruck für die Masseverbindung. 2. Eine leitende Verbindung (mit oder ohne Absicht hergestellt), durch die ein elektrischer Stromkreis oder ein Gerät mit der Masse oder einem als Masse verwendeten leitenden Körper verbunden ist.
OberschwingungEine sinusförmige Komponente der Spannung, deren Frequenz ein Vielfaches der Grundschwingungsfrequenz ist. Oberschwingungen werden oft durch moderne elektronische Geräte hervorgerufen, die Strom in „Impulsform“ statt in gleichmäßigen, sinusförmigen Wellen aufnehmen, wie dies bei älteren nichtelektronischen Geräten der Fall war. Diese Impulse bewirken Verzerrungen der Wellenform des Stroms, was wiederum zu Spannungsverzerrungen führt. Strom- und Spannungsoberschwingungen können Probleme wie Überhitzung in der Verkabelung, an Anschlüsse, in Motoren und in Transformatoren und das unbeabsichtigte Auslösen von Schutzschaltern verursachen.
Henry (H)Eine Einheit der Induktivität, die aus den SI-Einheiten Meter, Kilogramm, Sekunde und Ampere abgeleitet wird. Eine Spule hat eine Induktivität von 1 Henry (1 H), wenn bei gleichförmiger Stromänderung von 1 A in 1 Sekunde eine Selbstinduktionsspannung von 1 Volt entsteht.
Hertz (Hz)1) Eine Frequenzeinheit, die einer Periode pro Sekunde entspricht. 2) Bei Wechselstrom die Anzahl der Wechsel zwischen negativen und positiven Stromanteilen pro Sekunde.
IStrom
IECInternational Electrotechnical Commission. Internationales Normierungsgremium mit Sitz in Genf für Normen im Bereich der Elektrotechnik und Elektronik.
Induktivitätsmessung1) Die elektrische Eigenschaft eines stromdurchflossenen elektrischen Leiters aufgrund des Magnetfeldes, das ihn durch den Stromfluss umgibt. 2) Induktive Komponente der Impedanz.
EinschaltstromDer anfängliche sprunghafte Stromanstieg, der auftritt, bevor die Impedanz der Last auf ihren normalen Betriebswert ansteigt.
Isolation1) Ein auf einem Leiter aufgebrachtes nichtleitendes Material, das zur Trennung von leitendem Material in einem Schaltkreis verwendet wird. 2) Das nichtleitende Material, das für die Herstellung isolierter Kabel verwendet wird.
k (Kilo-)Ein Vorsatz, der dem Faktor eintausend (1000) entspricht.
kVA1) Scheinleistung ausgedrückt in 1000 VA. 2) Die Kilovolt-Ampere-Angabe bezeichnet die Ausgangsleistung, die ein Transformator bei Nennspannung und -frequenz liefern kann, ohne dass ein bestimmter Temperaturanstieg überschritten wird.
kVARkVAR ist die Maßeinheit des zusätzlichen Blindstroms, der auftritt, wenn Spannung und Strom nicht vollständig synchronisiert bzw. nicht phasengleich sind.
kWWirkleistung ausgedrückt in Kilowatt (kW).
kWhEine Kilowattstunde entspricht dem Verbrauch von eintausend Watt über einen Zeitraum von einer Stunde.
LEin Symbol für die Induktivität. Die Maßeinheit ist ein „Henry“.
LEDLeuchtdiode (Lumineszenz-Diode)
IsolationsmessgerätEin Messgerät, das zur Messung des Widerstands (in Mohm oder GOhm) der Isolation von Leitern oder Geräten eine Gleichspannung anlegt.
Ohm (Ω)Einheit des elektrischen Widerstands. 1 Ohm ist definiert als Widerstand eines Stromkreises bei einer Spannung von einem Volt und einem Strom von einem Ampere.
Ohmsches GesetzU=IR, I=U/R, R=U/I, wobei U die an einem Stromkreis angelegte Spannung, I der in einem Stromkreis fließende Strom und R der Widerstand des Stromkreises sind. Das Ohmsche Gesetz wird zur Berechnung von Spannungsabfällen, Strömen und anderen Eigenschaften eines elektrischen Stromkreises verwendet.
Spitze-Spitze-WertDie Amplitude einer Wechselspannung vom positiven Spitzenwert bis zum negativen Spitzenwert.
PF (Power Factor)Leistungsfaktor (Details siehe dort)
PhasenwinkelDie Winkelverschiebung zwischen einer Strom- und einer Spannungswellenform, gemessen in Grad oder Radiant.
PhasendrehungDie Phasendrehung definiert die Drehrichtung in einem mehrphasigen System. Bei einem Mitsystem (Phasenfolge 1-2-3) erfolgt die Drehung gegen den Uhrzeigersinn. Energieversorgungsunternehmen in den USA verwenden statt „1-2-3“ die Angabe „A-B-C“ zur Festlegung der entsprechenden Phasenbezeichnungen. Einige Unternehmen bezeichnen die Phasendrehung jedoch mit A-B-C, A-C-B oder C-B-A gegen den Uhrzeigersinn, wobei „A“ für 1, 2 oder 3 stehen kann. In Europa werden die Phasen mit L1, L2 und L3 bezeichnet.
Polarität1) Verhältnis einer Spannung zu einem Referenzpotenzial (+). 2) Bei Transformatoren bezeichnet die Polarität die Richtung des Stromflusses durch die Hochspannungsanschlüsse im Verhältnis zu der Richtung des Stromflusses durch die Niederspannungsanschlüsse.
Leistungsfaktor (Details siehe dort)Als Leistungsfaktor oder Wirkleistungsfaktor bezeichnet man das Verhältnis von Wirkleistung P (verbrauchte Energie in Watt) zur Scheinleistung S (Produkt aus der Eingangsspannung in V und dem Eingangsstrom in A). Anders ausgedrückt: Der Leistungsfaktor ist der Prozentsatz der verbrauchten Energie verglichen mit der zugeführten Energie. Durch zusätzliche Kondensatoren kann der induktive Effekt von Vorschaltspulen verändert werden und damit ein höherer Leistungsfaktor erreicht werden.
Bereich (Messbereich)Nennarbeitsbereichsgrenzen, die durch den niedrigsten und höchsten Kalibrierpunkt angegeben werden.
WirkleistungDer Durchschnittswert in einem Wechselstromkreis, ermittelt aus den Momentanwerten des Produkts aus Spannung und Strom über einen festen Zeitraum.
ReferenzbereichWertebereich einer Einflussgröße, innerhalb dessen der Messwandler bzw. das Messgerät die spezifizierte Genauigkeit erfüllt.
ReferenzwertEinzelwert einer Einflussgröße, bei dem der Messwandler bzw. das Messgerät die spezifizierte Genauigkeit erfüllt.
ReferenzbedingungenSpezifizierte Nutzungsbedingungen für einen Messwandler bzw. ein Messgerät zur Gewährleistung eines zulässigen Vergleichs von Messergebnissen.
ReststromDie algebraische Summe aller Leitungsströme in einem Mehrphasensystem.
WiderstandDer Widerstand gegen den Stromfluss, ausgedrückt in Ohm (siehe auch unter Ohm).
EffektivwertDer Effektivwert eines Wechselstroms oder einer Wechselspannung. Der Effektivwert setzt einen Wechselstrom oder eine Wechselspannung einem Gleichstrom oder einer Gleichspannung gleich, der/die die gleiche Leistung erzeugt.
Kurzschluss (elektrischer Kurzschluss)1. Eine Belastung, die auftritt, wenn ein nicht geerdeter Leiter mit einem anderen Leiter oder einem geerdeten Objekt in Berührung kommt. 2. Eine anormale, nahezu widerstandslose Verbindung leitfähiger Teile. Sie kann bewusst oder zufällig zwischen zwei Punkten mit verschiedenem Potenzial hergestellt worden sein. Durch eine Kurzschlussverbindung kann ein hoher Strom fließen, der meistens ein Mehrfaches des Betriebsstromes beträgt.
Gesamtklirrfaktor (THD)Der Gesamtklirrfaktor ist das Verhältnis aller Oberschwingungsfrequenzen von Strömen oder Spannungen zur Strom- oder Spannungsgrundschwingung, ausgedrückt als Prozentsatz von der Grundschwingung.
EchteffektivwertmessungDie meisten Wechselströme und -spannungen werden als Effektivwerte angegeben. Der Effektivwert ist die Quadratwurzel des Durchschnittswerts des Quadrats der Wechselstrom- oder Wechselspannungswerte. Viele Strommesszangen mit Gleichrichterschaltkreisen sind mit Skalen ausgestattet, die in Effektivwerten für Wechselstrommessungen kalibriert sind. Sie messen jedoch in Wirklichkeit den Durchschnittswert der Eingangsspannung bzw. des Eingangsstroms. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Spannung bzw. der Strom sinusförmig verläuft. Der Umrechnungsfaktor für Sinuswellen wird durch die Division des Effektivwerts durch den Durchschnittswert berechnet und beträgt 1,1. Diese Instrumente zeigen einen falschen Wert an, wenn die Eingangsspannung bzw. der Eingangsstrom eine von der Sinusform abweichende Wellenform hat. Messgeräte mit Echteffektivmessung verfügen über Effektivwertkonverter und können (innerhalb der Grenzen ihrer Bandbreite) auch bei nicht sinusförmigen Signalen den "richtigen" Effektivwert anzeigen.
VSpannung (Volt)
VA1) Elektrische Leistung oder elektrische Belastung, ausgedrückt als das Produkt aus Spannung und Strom. 2) Die Volt-Ampere-Angabe bezeichnet die Ausgangsleistung, die ein Transformator bei Nennspannung und -frequenz liefern kann, ohne dass ein bestimmter Temperaturanstieg überschritten wird.
Blindleistung (VAR)Volt-Ampere reaktiv. Siehe auch „Blindleistung“.
VoltEine Einheit der elektromotorischen Kraft. Das elektrische Potenzial, das bei einem Widerstand von einem Ohm zur Erzeugung eines Stroms von einem Ampere erforderlich ist.
SpannungsabfallDie Spannung, die über einem stromdurchflossenen Widerstand abfällt, abhängig vom Widerstandswert (Ohm) und der Stromstärke (A).
Wirkleistung (W)1) Bei Wechselstrommessungen entspricht die Wirkleistung (gemessen in Watt) dem Produkt aus Spannung, Strom und Leistungsfaktor (dem Kosinus des Phasenwinkels zwischen Strom und Spannung). Watt = U*I *cos(f). 1) Watt ist die Maßeinheit für die Wirkleistung des elektrischen Stromes, der von elektrischen Geräten aufgenommen wird: P = U * I. Bei (sinusförmigen) Wechselstrommessungen entspricht die Wirkleistung (gemessen in Watt) dem Produkt aus Spannung, Strom und Leistungsfaktor (dem Kosinus des Phasenwinkels zwischen Strom und Spannung). Watt = U * I * cos(f). 2) Ein Joule pro Sekunde oder 1 Nm pro Sekunde.
Wattstunde1) Eine Einheit der Arbeit, die der Leistung von einem Watt über einen Zeitraum von einer Stunde entspricht. 2) 3600 Joule bzw. 3600 Nm.
XReaktanz ausgedrückt in Ohm.
ZImpedance | |
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