Wie misst man die Leistung mit einem Digital- und Analogmultimeter?

Messung der elektrischen Leistung mit einem Multimeter? (DMM – Analogmeter)

Ein Multimeter ist ein sehr wichtiges Werkzeug für Elektro- und Elektronikingenieure, Techniker, Elektriker, Studenten und Bastler. Es kann mehrere Größen wie Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität, Frequenz, Temperatur und Kontinuität usw. messen und elektrische und elektronische Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren und Kabel und Drähte usw. testen.

Leistung ist die Energiemenge, die pro Zeiteinheit verbraucht wird. Es zeigt an, ob ein Gerät zu viel Energie verbraucht (allgemeiner Begriff als Strom), oder um zu wissen, dass ein Netzteil genug Strom hat, um ein Gerät problemlos zu betreiben.

Messen der elektrischen Leistung mit Multimeter (DMM &analoges AVO-Meter):

Wir können die Leistung nicht direkt messen, indem wir die Testleitungen auf einen Stromkreis legen. Wir können diese Messwerte jedoch verwenden, um die elektrische Leistung mit einem Multimeter zu berechnen, um zuerst die Spannung und den Strom im Stromkreis zu messen.

Dazu müssen wir zuerst die Spannung und den Strom in der Schaltung mit einem Multimeter messen und dann die Leistungsformeln für AC- und DC-Schaltungen verwenden, um den genauen Wert der Leistung zu ermitteln in Watt.

Spannungsmessung

Der erste Schritt besteht darin, die Spannung über der Komponente, dem Gerät oder der Schaltung zu messen.

• Schalten Sie das Multimeter EIN.
• Drehen Sie den Auswahlknopf auf die Spannungsmessung. Ṽ für Wechselspannung, während VDC (oder V mit einer Linie und Punkten darüber wie ^V ”’) für Gleichspannung.
• Wählen Sie den Spannungsbereich etwas höher als den erwarteten Bereich oder wählen Sie den höchsten Bereich, wenn die Spannung unbekannt ist.
• Stecken Sie die schwarze Sonde in die COM-Buchse und die rote Sonde in die V-Buchse.
• Legen Sie die Kabel über das Gerät, das schwarze Kabel über den Niederspannungspunkt und das rote Kabel über den Hochspannungspunkt.
• Reduzieren Sie nach Möglichkeit den Bereich, um eine genaue Messung zu erhalten.
• Notieren Sie die Spannungswerte und entfernen Sie die Sonden.

Hinweis:Gleichspannung hat eine Polarität, beachten Sie die Polarität, wenn Sie mit einem analogen Multimeter messen. Es gibt keinen Ausschlag, während ein Digitalmultimeter beim tatsächlichen Messwert nur ein negatives Vorzeichen anzeigt. Für Gleichspannungsmessungen ist auf dem Messgerät ein Gleichspannungssymbol aufgedruckt, e. g. VDC = ^V ”’.

Strom messen

Der zweite Schritt ist die Messung des Stroms, der durch die Komponente, das Gerät oder den Schaltkreis fließt.

• Schalten Sie die Stromversorgung des Stromkreises AUS
• Schalten Sie das Multimeter EIN.
• Drehen Sie den Auswahlknopf auf die aktuelle Messung. Ã bezeichnet Wechselstrom und
  „A“ mit einem Strich und Punkten bezeichnet Gleichstrom, z. B. ^A ”’..
• Wählen Sie einen geeigneten Strombereich, der höher ist als der erwartete, wenn Sie sich nicht sicher sind, verwenden Sie den maximalen Bereich.
• Stecken Sie die schwarze Sonde in die COM-Buchse und die rote Sonde in die A-Buchse (verwenden Sie die richtige Buchse basierend auf dem ausgewählten Bereich. Niederstrom „mA“ und Hochstrom „A“).
• Unterbrechen Sie den Stromkreis an einer geeigneten Stelle und schalten Sie das Messgerät damit in Reihe.
• Verbinden Sie das schwarze Kabel und das rote Kabel fest mit dem Stromkreis, um einen vollständigen Stromkreis herzustellen.
• Schalten Sie die Stromversorgung des Stromkreises ein.
• Reduzieren Sie nach Möglichkeit den Bereich, um eine genaue Messung zu erhalten.
• Notieren Sie die aktuellen Messwerte und entfernen Sie die Sonden.

Hinweis:Gleichstrom hat eine Polarität. Beim Messen mit einem Analogmultimeter muss die Polarität berücksichtigt werden. Für die Gleichstrommessung gibt es ein DC-Symbol auf dem Messgerät e. g. ADC = ^A ”’.

Clamp-Meter

Mit einer Strommesszange kann der Strom in einer Leitung berührungslos gemessen werden. Es ist eine sichere und schnelle Möglichkeit, Strom in Hochspannungskreisen zu messen. Es ist einfacher zu verwenden und erfordert nicht, dass Sie die Stromversorgung des Stromkreises unterbrechen oder abschalten.

Einige Multimeter haben eine eingebaute Strommesszange. Es sind jedoch auch Stromzangen erhältlich, die mit einem normalen Multimeter verwendet werden können. Stromzangen wandeln den Strom in eine Spannung um, die proportional zum Strommesswert ist.

• Schalten Sie das Multimeter EIN
• Drehen Sie den Auswahlknopf auf die aktuelle Messung.
• Wählen Sie einen geeigneten Bereich aus.
• Klemmen Sie das Messgerät an eine einzelne Leitung.
• Passen Sie den Bereich für eine genaue Messung an.
• Notieren Sie den Zählerstand.

Wenn Sie Stromzangen mit einem normalen Multimeter verwenden, befolgen Sie diese Schritte, um den Strom zu messen.

• Schalten Sie das Multimeter EIN.
• Drehen Sie den Wahlschalter auf Spannungsmessung (Wechselspannung für Wechselstrom und Gleichspannung für Gleichstrommessung), da die Zangensonde den Strom in Spannung umwandelt.
• Wählen Sie einen geeigneten Bereich basierend auf dem Umwandlungsverhältnis der Zangensonde aus.
• Schließen Sie die schwarzen und roten Sonden der Klemmsonden an die COM- und Spannungsbuchse des Multimeters an.
• Klemmen Sie die Sonde an die Leitung.
• Notieren Sie den Spannungswert auf dem Messgerät.
• Wandeln Sie diese Spannung mithilfe des Stromumwandlungsverhältnisses der Stromzangensonde in Strom um.

Zum Beispiel hat eine Zangensonde ein Umwandlungsverhältnis von 1 mV/A und die Spannungsmesswerte zeigen 5 mV. Dann beträgt die Strommessung 5 Ampere.

Berechnen Sie die Leistung in Watt mithilfe von Formeln

Leistungsmessung in Gleichstromkreisen:

Wir können die grundlegende Formel verwenden, um die Leistung basierend auf den Messwerten zu berechnen, die wir gerade hatten. Diese Formel funktioniert sowohl für Gleichstromkreise als auch für einphasige Wechselstromkreise mit reiner ohmscher Last .

Leistung =Spannung x Strom

P =V x I

Leistung ist das Produkt aus Spannung und Strom. Wir müssen einfach beide Messwerte miteinander multiplizieren, um den Stromverbrauch der Komponente zu erhalten.

Zum Beispiel Wir haben 220 Volt an einem Gerät, das einen Strom von 5 Ampere durchzieht. Dann wäre die verbrauchte Leistung:

Leistung =Spannung x Strom

Leistung =220 Volt x 5 Ampere

Leistung =1100 Watt oder 1,1 Kilowatt

Ähnlich, wenn die gemessene Spannung im Stromkreis 110 V AC beträgt und der Stromwert 15 A beträgt, hätte die gesamte verbrauchte Leistung:

Leistung =110 V x 15 A

Leistung =1650 Watt oder 1,65 kW

Im Falle einer Batterie, wenn die gemessene Spannung 12 V beträgt und die gezogene Stromstärke 6 A beträgt. Die von der Batterie aufgenommene Leistung beträgt:

Leistung =12 VDC x 6 A

Leistung =72 Watt.

Da die Batterie in Ah angegeben ist, haben wir nur die Wattkapazität der Batterie gemessen. Nicht die Amperestundenangabe.

Leistungsmessung in Wechselstromkreisen:

Die Messung der elektrischen Leistung in Wechselstromkreisen ist aufgrund der Rolle des Leistungsfaktors und von Mehrphasensystemen (im Allgemeinen einphasig und dreiphasig) etwas komplex

Bei kapazitiven und induktiven Lastkreisen (Motoren usw.) müssen Sie den Leistungsfaktor (wobei Leistungsfaktor =Cosθ =R/Z oder W/VA) zu berechnen Finden Sie den genauen Wert der Leistung in Watt.

Wenn Sie den Wert von P.F kennen, können Sie die folgenden elektrischen Formeln verwenden, um die Leistung in Watt in Wechselstromkreisen zu berechnen.

Leistung in einphasigen Wechselstromkreisen

P =V x I x Cosθ

Leistung in dreiphasigen Wechselstromkreisen:

P =√3 x V_L-L x I x Cosθ

P =3 x V_L-N x I x Cosθ

Bei der Messung zu beachtende Punkte:

• Achten Sie auf den Wechselstrom des Stromnetzes. Es kann eine Person durch Stromschlag töten. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Hochspannung arbeiten.
• Berühren Sie nicht die Spitze der Sonden, während die Schaltung mit Strom versorgt wird. Selbst wenn eine Sonde angeschlossen ist, kann sie Sie trotzdem schocken.
• Das Berühren der Spitze der Sonden führt auch zu Fehlern bei den Messwerten (insbesondere bei Niederspannungsstrommessungen).
• Wechselstrom hat keine Polarität, das Vertauschen der Sonden hat keinen Einfluss auf die Messwerte. DC hat jedoch eine Polarität und muss besonders bei analogen Messgeräten berücksichtigt werden.
• Lassen Sie die Sonden nicht miteinander verbinden.
• Achten Sie darauf, die richtige Buchse zum Messen von Strom und Spannung zu verwenden.
• Die Spannung wird gemessen, indem das Messgerät parallel und der Strom in Reihe geschaltet wird.
• Schließen Sie das Messgerät nicht parallel zum Stromkreis an, während Sie den Strom messen. Es wird das Messgerät beschädigen, es sei denn, es gibt eine Sicherung (die definitiv durchbrennt).

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