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Strommessung mit einer Stromzange

5. Okt 2020 | Digitalmultimeter
How to measure current with a clamp accessory
Ein Multimeter wird oft vor allem als Spannungsmessgerät betrachtet, kann jedoch mit einer Stromzange als Zubehör auch schnell und einfach Strom messen.
  1. Zunächst bestimmen, ob Gleichstrom oder Wechselstrom gemessen werden soll.
  2. Die passende Stromzange zur Messung des entsprechenden Stroms für das Multimeter auswählen, oder eine Stromzange auswählen, die für Gleichstrom und Wechselstrom geeignet ist.
     

    Hinweis: Die Spezifikationen der Stromzange lesen und beachten, ob als Ausgangsgröße Strom oder Spannung gemessen wird.

  3. Den zu erwartenden Maximalstrom im Stromkreis anhand des Typenschilds eines Bauteils oder anhand der Nennwerte der Schutzschalter bestimmen. Mit Multimetern verwendbare Stromzangen sind für die verschiedensten Bereiche erhältlich. Prüfen, ob die Bereiche des Multimeters und der Stromzange für die Messung ausreichend sind. Wenn das nicht der Fall ist, ein Gerät für höhere Bereiche auswählen.
     

    Hinweis: Wenn das Multimeter im Strombereich über eine Sicherung verfügt, prüfen, ob die Sicherung in Ordnung ist.

  4. Das Digitalmultimeter wie folgt einstellen:
    • Für eine Wechselstrommessung mit einer Stromzange den Drehschalter auf mÃ/Ã einstellen.
    • Die schwarze Messleitung in die COM-Buchse einführen.
    • Bei Stromzangen, die am Ausgang Wechselstrom liefern, die rote Messleitung mit der mÃ/Ã-Buchse verbinden. Diese Stromzangen sind so ausgelegt, dass sie nur Wechselstrom messen. Abhängig vom Skalierungsfaktor liefern sie für jedes Ampere gemessenen Strom 1 mA an das Digitalmultimeter (1 mA/A).
    • Die Schritte 6 bis 8 befolgen.
    • Für eine Wechselstrom- oder Gleichstrommessung mit einer Stromzange mit Spannungsausgang den Drehschalter auf mVac für Wechselstrom oder mVdc für Gleichstrom einstellen.
    • Die schwarze Messleitung in die COM-Buchse einführen.
    • Bei Stromzangen mit Spannungsausgang die rote Messleitung mit der V-Buchse verbinden. Diese Stromzangen sind so ausgelegt, dass sie für jedes Ampere gemessenen Strom 1 mV, 10 mV oder 100 mV an das Digitalmultimeter liefern.
    • Die Schritte 6 bis 8 befolgen.
  5. Die Klemmbacken durch Betätigen des Auslösers öffnen.
  6. Einen Leiter zwischen die Klemmbacken legen. Sicherstellen, dass die Klemmbacken vollständig geschlossen sind, bevor die Messwerte abgelesen werden.
  7. Lesen Sie den Messwert in der Anzeige ab.
     

    Tipp: Stromzangen messen den Strom in einem Stromkreis durch Messung der Stärke des Magnetfelds um einen einzelnen Leiter. Wenn möglich, sollte der Leiter, an dem gemessen wird, immer ein paar Zentimeter von den umliegenden Leitern getrennt werden. So wird verhindert, dass die Stromzange Streustrahlung von umliegenden Magnetfeldern erfasst. Wenn eine solche Trennung nicht möglich ist, verschiedene Messungen an unterschiedlichen Punkten eines Leiters durchführen. Nicht an abgeschirmten Leitern messen, denn die Magnetfelder werden erheblich gemindert oder sogar beseitigt.

Analyse der Strommessung

Die Kenntnis des Stromverbrauchs in einem System, Bauteil oder Schaltkreis ist sehr hilfreich bei der Fehlersuche.

Elektrische Bauteile wie Motoren verfügen oft über ein Typenschild, das den Nennstrom anzeigt. Eine Strommessung kann mit dieser Nennstromangabe verglichen werden, um den Betriebszustand des Bauteils zu bestimmen.

Anhand der Strommessung bestimmen, wie viel Strom eine Last (ein Bauteil wie z. B. ein Motor) aus dem System zieht. Es kann auch die Gesamtlast des Stromkreises gemessen werden.

Ein Motor ist beispielsweise überlastet, wenn er mehr als den Nennstrom verbraucht, und unterlastet, wenn er weniger verbraucht.

Bei der Fehlersuche kann ein Techniker einen Soll- oder Vergleichswert messen und dann nach Überlasten, Überstrom oder Stromunsymmetrie zwischen Phasen suchen.

Stromstärken, die höher sind als der Nennstrom, weisen oft auf einen Fehler hin, der zusätzliche Probleme verursachen kann. Eine höhere Stromstärke führt zu höheren Temperaturen, die wiederum Isolierungen und somit Bauteile beschädigen können.

Die meisten Digitalmultimeter messen nur Gleichstrom oder Wechselstrom bis 10 A. Höhere Stromstärken müssen mit einer Stromzange gemessen werden. Diese kann durch Messen des elektrischen Feldes um einen Leiter Strom von 0,01 A bis 1.000 A in einem Stromkreis messen.

Für maximale Effizienz sollte eine Strommessung bei der erstmaligen Installation und während des normalen Betriebs erfolgen. Diese Messungen können künftig bei der Fehlersuche als Vergleichswerte dienen.

Referenz:Digital Multimeter Principles von Glen A. Mazur, American Technical Publishers.