{"id":16925,"date":"2020-03-08T19:21:34","date_gmt":"2020-03-08T18:21:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.michael-floessel.de\/mfblog\/?p=16925"},"modified":"2023-12-11T07:37:49","modified_gmt":"2023-12-11T06:37:49","slug":"das-dilemma-mit-dem-messen-der-strom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.michael-floessel.de\/mfblog\/das-dilemma-mit-dem-messen-der-strom\/","title":{"rendered":"Dilemma Messen: Der Strom"},"content":{"rendered":"

\"Strom<\/a>Das Problem mit den falschen Werten<\/strong><\/h2>\n

Ich bekomme ja des \u00d6fteren Fragen, zu den unterschiedlichsten Elektronik-Projekten, an denen die Menschen so werkeln.<\/p>\n

Der L\u00f6wenanteil h\u00e4ngt inhaltlich mit Fehlfunktionen von Selbstbauten zusammen, meist schon bei der Inbetriebnahme. Da man gerade so aus der Ferne nur Glaskugellesen betreibt, sind Messwerte mit das Wichtigste, was bekannt sein sollte.<\/p>\n

Nach all den Jahren habe ich f\u00fcr mich die Erkenntnis gewonnen, dass ein sehr gro\u00dfer Teil der Schwierigkeiten daher kommt, dass es Probleme bei der Messung des real flie\u00dfenden Stroms gibt. Oft werden Strom und Spannung verwechselt, ich habe da ja auch schon einiges zu geschrieben. Nat\u00fcrlich muss auch der Umgang mit dem Multimeter zielsicher sein, am Ende liegen ansonsten eine ruinierte Schaltung und auch ein defektes Messger\u00e4t auf dem Tisch. Das Thema Multimeter<\/a> ist hier im Blog schon beschrieben, im Internet findet sich auch noch reichlich Stoff zu der Materie.<\/p>\n

Hier geht es mir nun darum, anhand eines sehr einfachen Beispiels nochmals zu erl\u00e4utern, an welcher Stelle gemessen werden muss und wo dabei die Messspitzen anzusetzen sind. Ganz wichtig ist nat\u00fcrlich auch die Einstellung des Messger\u00e4tes.<\/p>\n

\"\"<\/a>Den Strom direkt messen<\/strong><\/h4>\n

Im Bild ist ein einfacher Stromkreis zum Betrieb einer Leuchtdiode skizziert.<\/p>\n

Ausgehend von der Stromquelle UB, flie\u00dft der Strom durch den Widerstand R1, zur LED D1 und schlie\u00dflich wieder zur\u00fcck. Man kann unschwer erkennen, dass eine Unterbrechung dieser Reihe daf\u00fcr sorgt, dass die LED erlischt, der Stromkreis ist schlie\u00dflich unterbrochen.<\/p>\n

\"Strom<\/a>Genau diese Unterbrechung ist jetzt auch notwendig, um den Strom zu messen, der in der Schaltung unterwegs ist. Da es sich hier um eine Reihenschaltung handelt, ist es eigentlich v\u00f6llig egal, an welchem Punkt die Unterbrechung erfolgt, der Strom ist an jeder Stelle der Gleiche. Er geht nicht verloren, er verrichtet lediglich Arbeit und flie\u00dft exakt wieder raus, wie herein. Dieser Schnitt bzw. so eine Unterbrechung, ist immer notwendig, wenn der Strom direkt gemessen werden soll, anders geht es nicht! Jedenfalls dann nicht, wenn man mit einem klassischen Multimeter und zwei Messspitzen ans Werk geht, was wohl beim Gro\u00dfteil der Messungen im privaten Bereich, der Fall sein d\u00fcrfte.<\/p>\n

\"Strom<\/a>Wie nun genau mit dem Messger\u00e4t zu verfahren ist, kann an dieser Stelle nur grob aufgezeigt werden. Manch g\u00fcnstiges Multimeter besitzt vielleicht gar keinen Strommessbereich, dann ist die direkte Messmethode so nicht m\u00f6glich! Am Sichersten ist ein Blick ins Handbuch, es gibt mittlerweile zu viele Modell-Varianten, f\u00fcr einen zuverl\u00e4ssigen Hinweis.<\/p>\n

Bei Unsicherheiten zum Umgang mit dem Messger\u00e4t weise ich noch mal auf den weiter oben verlinkten Artikel zum Thema „Multimeter“ hin, viele Fragen sind vielleicht dort schon beantwortet.<\/p>\n

Da hier jetzt davon ausgegangen wird, dass das benutzte Messger\u00e4t Str\u00f6me messen kann (w\u00e4re ja auch bl\u00f6d f\u00fcr so einen Artikel, wenn das nicht ginge, oder? \";-)\" ), muss man sich evtl. f\u00fcr einen Messbereich entscheiden. Hier hilft oft wirklich nur ein Blick in das Handbuch oder gegebenenfalls auf den Ein-\/Wahlschalter, um festzustellen, welcher maximale Strom in den einzelnen Messbereichen gemessen werden kann und vor allem darf!<\/p>\n

Da so eine Leuchtdiode im Allgemeinen nur einige Milliampere ben\u00f6tigt, w\u00fcrde wahrscheinlich ein Messbereich mit einem Maximum vom vielleicht 250 mA ausreichen. Ist aber ein Fehler in der Schaltung oder es besteht der Verdacht auf einen Kurzschluss, empfiehlt es sich, mit dem gr\u00f6\u00dften Bereich zu beginnen, um das Multimeter zu sch\u00fctzen. Bei den g\u00e4ngigen Ger\u00e4ten d\u00fcrfte dies der 10 Ampere Bereich sein.<\/p>\n

Um nun zu messen, m\u00fcssen die Messleitungen in die entsprechenden Buchsen am Messger\u00e4t gesteckt werden. Welche das sind, muss wieder der Beschriftung oder der Anleitung entnommen werden, passend zum gew\u00e4hlten Messbereich.<\/p>\n

Gehen wir nun davon aus, dass die Unterbrechung des Stromkreises zwischen den Punkten C und D im Bild liegt. Der Punkt C wird verbunden mit dem GND Anschluss, dies ist die negativste Stelle in der Messchaltung.<\/p>\n

Wird der 10 A Bereich f\u00fcr die zweite Messspitze genutzt, kommt die Leitung in die entsprechende Buchse und die Spitze zum Messen an Punkt D. Im Milliamperebereich muss die Buchse nat\u00fcrlich, entsprechend dem Multimeter, evtl. gewechselt werden. Moderne Messger\u00e4te erkennen die Polarit\u00e4t automastisch, hat man + und – vertauscht, ist dies f\u00fcr die Messung nicht kritisch, im Display wird h\u00f6chstens ein – angezeigt. Sollte allerdings ein analoges Ger\u00e4t genutzt werden, wird der Zeiger in die falsche Richtung ausschlagen.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich ist in diesem Beispiel das Auftrennen der Leitungen eigentlich Unfug. Selbst die Leitungen, welche die Schaltung mit Strom versorgen, sind ja Teil der Reihenschaltung und es ist nat\u00fcrlich wesentlich weniger umst\u00e4ndlich, die Verbindung von der Stromquelle zur Schaltung zu trennen, als auf einer Platine, die Bahnen zu zerschneiden.<\/p>\n

Zum Messen muss nat\u00fcrlich auch ein Strom flie\u00dfen, einschalten also nicht vergessen \";-)\"<\/p>\n

Vorsicht! Auch wenn es hier im Beispiel nur um eine LED mit harmlosen Str\u00f6mchen geht, kann bei anderen Schaltungen durchaus gef\u00e4hrliches Potential vorhanden sein! Im Zweifel: Finger weg!<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Indirekte Messung<\/strong><\/h4>\n

M\u00f6chte man nun unter allen Umst\u00e4nden das Auftrennen der Leitungen vermeiden, k\u00f6nnte im gezeigten Beispiel, auch die indirekte Messung genutzt werden. In diesem Fall reicht es aus, die Spannung \u00fcber dem Widerstand zu messen und durch den Wert eben dieses Widerstandes zu teilen. Die Spannung in Volt, geteilt durch den Widerstandswert in Ohm, ergibt den Strom in Ampere.<\/p>\n

Auch hier: Vorsicht! Die indirekte Messung ist eine Spannungsmessung (Volt)! Sollte das Multimeter noch auf einen Strommessbereich (Ampere!) eingestellt sein, bedeutet dies eine sehr niederohmige Verbindung bei der Messung. Der Widerstand w\u00fcrde dann praktisch \u00fcberbr\u00fcckt und die LED den vollen Strom abbekommen, was sie h\u00f6chstwahrscheinlich nicht \u00fcberstehen d\u00fcrfte.<\/p>\n

Wie immer:<\/a> Seid vorsichtig und viel Erfolg!<\/strong><\/h5>\n

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