Grundlagen der Messtechnik und elektrische Generatoren

Messgeräte

Der Tester (Multimeter) ist ein Prüfgerät zum Messen unterschiedlicher Größen: Spannung, Strom (AC und DC) sowie Widerstand.

Schaltungsmessungen

• Spannungsmessung: Um Spannungen zu messen, wird das Messgerät parallel zu den Punkten geschaltet, zwischen denen die Spannung ermittelt werden soll.
• Strommessung: Zur Messung der Stromstärke wird das Messgerät in Reihe in den Stromkreis eingebettet, an dem die Messung erfolgen soll.

Polarität

Bei Messungen in einem stromdurchflossenen Stromkreis kann es vorkommen, dass der Zeiger des Geräts in die entgegengesetzte Richtung ausschlägt oder negative Werte angezeigt werden. Dies liegt daran, dass die positiven (+) und negativen (-) Anschlüsse des Geräts vertauscht wurden. Um eine korrekte Messung zu erhalten, müssen die Anschlüsse getauscht werden. Mit einem Umpolschalter kann die Polarität gewechselt werden, ohne die Kabel manuell umstecken zu müssen. Eine Umpolung bewirkt bei Elektromotoren zudem eine Änderung der Drehrichtung.

DC, AC und Generatoren

Elektrischer Strom ist der Fluss von Elektronen entlang eines Leiters, der durch eine Potenzialdifferenz entsteht, die von einem Generator erzeugt wird.

Stromerzeuger sind Geräte, die eine elektrische Spannung aufrechterhalten, um einen Stromfluss in einem Leiter zu ermöglichen.

Stromerzeugung durch chemische Prozesse

Stromerzeuger auf chemischer Basis bestehen aus zwei Elektroden und einem Elektrolyten. Die chemische Reaktion zwischen diesen Komponenten hält die Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden aufrecht.

Batterien

Batterien sind Generatoren für Gleichstrom. Sie sind wiederaufladbar, das heißt, ihre Komponenten degradieren bei Entladung nicht dauerhaft.

Elektrizität, Magnetismus und elektromagnetische Generatoren

Der Einflussbereich eines Magneten wird als Magnetfeld bezeichnet.

Elektromagnetische Generatoren erzeugen elektrischen Strom durch Induktion. Dies geschieht, wenn sich ein Leiter zwischen den Polen eines Magneten bewegt oder ein Magnet innerhalb einer Spule bewegt wird. Das rotierende Element wird als Rotor bezeichnet, das feststehende Bauteil als Stator.