Informationen zum Messen
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Elektronik Seite : 1 Messen mit unserem Vielfachmessgerät Spannung messen: Formelzeichen U Einheit : 1V (Volt) Anschluss an die Buchsen COM und V (die beiden rechten Buchsen) Drehschalter auf V : Gleichspannung Schaltung des Spannungsmessers (Im Schaltbild mit V bezeichnet) Spannung an der LED Spannung am Widerstand Der Spannungsmesser wird immer parallel zum Bauteil geschaltet Strom messen: Formelzeichen: I Einheit: 1A (Ampere) in der Elektronik arbeitet man oft mit mA oder µA. 1000 mA = 1A und 1000µA = 1 mA Anschluss an die Buchsen COM und (mAµAHz) Drehschalter auf mA (oder bei kleinen Strömen auf µA) Schaltung des Strommessers: Siehe im Bild oben die drei Messgeräte mit dem Pfeil. Der Strommesser wird immer in Reihe geschaltet. Der Stromkreis muss dafür unterbrochen werden und der Strommesser verbindet dann die Lücke. Häufiger Fehler beim Strommessen: Der Strommesser wird wie der Spannungsmesser parallel geschaltet. Vorsicht : Der Strombereich ist nur bis zu 0,4A mit einer automatischen Sicherung abgesichert. Elektronik Seite : 2 Messen mit unserem Vielfachmessgerät Messen von Widerstandswerten : Variante 1 : Direkt mit dem Vielfachmessgerät Anschluss an die Buchsen COM und Ω Drehschalter auf Ω Vorsicht: Dies darf nicht benutzt werden, wenn die Schaltung unter Spannung steht Immer erst die Schaltung abklemmen Der Widerstandswert bei der Messung oben beträgt R = 46,6 kΩ Variante 2 : Wir messen Strom und Spannung an einem Widerstand und bestimmen den U Widerstand nach dem ohmschen Gesetz U R I R I Beispiel: Wir möchten den Widerstand eines Lämpchens messen, wenn es hell leuchtet. Wir messen bei einer Spannung von 4 V eine Stromstärke von 150mA. Dann ist der Widerstand U 4V R 26, 7 Dies kann man durch eine direkte Messung mit dem Messgerät nicht I 0,15 A messen, da dann das Lämpchen nicht leuchtet. Der Widerstandswert, der direkt gemessen werden kann, also am kalten Lämpchen ist kleiner Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Spannung und Stromstärke an einem Widerstand ? Wir benutzen einen Widertand von 1 kW . Er hat die Farbringfolge braun-schwarz-rot : Die Spannung lesen wir am Netzgerät ab. Die Stromstärke messen wir mit dem Vielfachmessgerät. Spannung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U /V Stromstärke 1,0 2,1 2,9 4 5,1 5,9 7 8,1 9 9.9 I/mA U/I in V/A 1000 952 1034 1000 9803 1016 1000 9876 Einen einfachen qualitativen Zusammenhang kann man aus den Daten ableiten : Je größer die Spannung, desto größer ist auch die Stromstärke 1000 1010 Elektronik Seite : Messen mit unserem Vielfachmessgerät Einen genaueren Zusammenhang findet man, wenn man ein Schaubild der Daten zeichnet. (Man nennt dieses Schaubild „Kennlinie“) Rechtsachse I und Hochachse U. Die Messwerte liegen etwa auf der blauen Geraden. Weitere Geraden sind die von einem 470Ω und von einem 220Ω Widerstand Schaubild : Spannung U 7 6 5 4 3 2 1 Stromstärke I 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 Die Messpunkte liegen näherungsweise auf einer Geraden Der Mathematische Zusammenhang ist deshalb : U proportional zu I (in Zeichen U Die Proportionalitätskonstante ist hier der Widerstandswert R Das Gesetz, das hier aus dem Schalbild folgt, ist das ohmsche Gesetz U R I I) 3 Elektronik Seite : Messen mit unserem Vielfachmessgerät Beispiel: Bestimme den Widerstand eines 4 V Lämpchens bei verschiedenen Spannungen Spannung U /V 1 2 3 4 Stromstärke I/A 0,066 0,097 0,12 0,15 Widerstand R /W 15,2 20,6 25 26,7 Ergebnis : Der Widerstand des Lämpchens ist nicht konstant. Er nimmt mit der Stromstärke zu . Grund: Die Temperatur des Glühdrahts nimmt bei größerer Stromstärke ebenfalls zu. Die Atome schwingen heftiger und die Elektronen werden im Fluss gebremst. Der Widerstand steigt an Ein Schaubild der Daten zeigt eine leicht nach oben gebogene Kurve. Messung der Kapazität eines Kondensators: Die Kapazität wir in der Einheit Farad gemessen. In der Elektronik kommen Kondensatoren mit kleineren Kapazitätswerten zum Einsatz. Diese werden in µF, nF und pF gemessen. (Mükrofarad, Nanofarad und Picofarad) Anschlussbuchsen und Schalterstellung sehen Sie am Bild rechts. Im Bild rechts wird ein Kondensator gemessen. Er hat eine Kapazität von 13,46 µF. Diese Messung darf nur ohne angeschlossene Spannungsquelle durchgeführt werden. Eine weitere praktische Messung ist die Frequenzmessung. Mit welcher Frequenz eine astabile Kippstufe schwingt, kann man mit dem Messgerät ebenfalls messen. Buchsen : COM und Hz und Wählschalter auf Hz. 4
