Elektrische Messtechnik: Einheiten, Präfixe und Messwerke

Elektrische Größen und Messgeräte

• Elektrische Spannung (Dados / U oder E): Volt (V); Voltmeter
• Elektrischer Strom (Corrente Elétrica / I): Ampere (A); Amperemeter
• Elektrischer Widerstand (R): Ohm (Ω); Ohmmeter
• Spezifischer elektrischer Widerstand (Resistividade Elétrica / ρ): Ohm-Meter (Ω · m); Resistive Meter
• Elektrische Wirkleistung (Ativa Elétrica Potenz / P): Watt (W); Wattmeter (Wattmetro)
• Elektrische Blindleistung (Potenz Elétrica / Q): Volt-Ampere Reaktiv (var); Varmeter
• Elektrische Scheinleistung (Scheinbare Potenz Elétrica / S): Volt-Ampere (VA); Scheinleistungsmesser (Med. Pot. Scheinbare)
• Kapazität (C): Farad (F); Kapazitätsmessgerät (Capacitance Meter)
• Induktivität (Indutância / L): Henry (H); Induktivitätsmessgerät (Indutância Meter)
• Elektrische Frequenz (Frequência Elétrica / f): Hertz (Hz); Frequenzmesser (Frequencímetro)

Aufbau der Messeinrichtung (Measurement Facility)

Die Messeinrichtung (Measurement Facility) ist verantwortlich für die Umwandlung empfangener elektrischer Energie in mechanische Energie. Sie besitzt einen festen Teil (parte fixa) sowie einen beweglichen Teil (parte móvel). Neben dem beweglichen Teil, welcher zusammen mit der Skala die Zeigerform (Indicator Form) bildet, dient das Gehäuse (Caixa) dem Schutz der Anzeigeeinrichtung.

Drehspulmesswerk (Inst. Coil Mobil / Bobina Móvel)

Funktionsweise: Das Gerät arbeitet mit einem festen Magneten (Imã fixo) und einer beweglichen Spule. Es handelt sich um ein DC-Messgerät (Gleichstrom), bei dem der Stromfluss nur in eine Richtung erfolgt. Der zu messende Strom fließt durch die Spule und baut ein Magnetfeld auf. Durch die Wechselwirkung dieses Magnetfelds mit dem festen Magneten wird die Auslenkung des Zeigers (Ponteira) bewirkt.

SI-Präfixe und Zehnerpotenzen

• Exa (E): 10¹⁸ = 1.000.000.000.000.000.000
• Tera (T): 10¹² = 1.000.000.000.000
• Giga (G): 10⁹ = 1.000.000.000
• Mega (M): 10⁶ = 1.000.000
• Kilo (k): 10³ = 1.000
• Hekto (h): 10² = 100
• Deka (da): 10¹ = 10
• Dezi (d): 10^-1 = 0,1
• Zenti (c): 10^-2 = 0,01
• Milli (m): 10^-3 = 0,001
• Mikro (μ / Kleinst-): 10^-6 = 0,000001
• Nano (n): 10^-9 = 0,000000001
• Atto (a): 10^-18 = 0,000000000000000001 (vormals notiert als 10^-15)

Elektrodynamisches Messwerk (Inst. Eletrodinâmico)

Funktionsweise: Dieses Messwerk arbeitet mit zwei Spulen: einer festen und einer beweglichen Spule. Der Strom durchfließt beide Spulen; beim Durchfließen der beweglichen Spule verschiebt sich diese im Verhältnis zur anderen Spule, da entgegengesetzte Felder entstehen, die sich anziehen. Für reine Gleichstrommessungen (DC) werden sie selten eingesetzt, da Drehspulsysteme präziser und wirtschaftlicher sind.

Eigenschaften der Skala: Die Skala dieser Instrumente weist im Zentrum einen größeren Abstand auf und ist zu Beginn und am Ende stärker komprimiert (nichtlinear).

Genauigkeit und Störanfälligkeit: Sie gehören zu den Geräten mit der höchsten Präzision bei der AC-Messung (Wechselstrom). Sie unterliegen jedoch bestimmten Einschränkungen bzw. Beeinflussungen: Sie sind stärker äußeren magnetischen Feldern (externen CM-Systemen) ausgesetzt, wenn sie ohne magnetischen Schirmkern gebaut sind.