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Messbereichsvergrößerung beim Strommessgerät
 
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DaisyDaisy



Anmeldungsdatum: 15.05.2015
Beiträge: 1

Beitrag DaisyDaisy Verfasst am: 15. Mai 2015 10:58    Titel: Messbereichsvergrößerung beim Strommessgerät Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten Tag, also ich habe einige Fragen zur folgenden Aufgabe.

Zur Verfügung steht Ihnen ein Amperemeter mit einem Messbereich von 0..1mA und einem
Innenwiderstand von 2 Ohm.
a.)
Wie kann der Strommessbereich auf 0..1A erweitert werden?
b.)
Auf welche Weise kann
das Gerät als Spannungsmessgerät mit einem Messbereich von
0..6V verwendet werden?



Laut der Lösung würde man folgendes machen:

Umax= R*I = (Ri*Ra)/(Ri+Ra) * I

Ri*Umax + Ra*Umax = Ri*Ra*I

Ra= (Ri*Umax)/(Ri*I*Umax) = 2m[Ohm]


ansich kann ich die Umformung nachvollziehen, jedoch...wie kommt man bitte auf den Wert wenn Umax nicht angegeben ist?
soweit ich verstanden habe ist:
I= 1A da man ja mit diesem Wert messen mag
Ri= 2[Ohm]
und Umax= ???

wieso benötigt man überhaupt Ri und Ra statt einfach nur R? damit hätte ich das gerechnet




Meine Ideen:
siehe oben
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Mai 2015 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

DaisyDaisy hat Folgendes geschrieben:
Laut der Lösung würde man folgendes machen:

Umax= R*I = (Ri*Ra)/(Ri+Ra) * I

Ri*Umax + Ra*Umax = Ri*Ra*I

Ra= (Ri*Umax)/(Ri*I*Umax) = 2m[Ohm]


Die letzte Zeile dieser etwas umständlichen Herleitung, die ja noch nicht einmal zuende ist, solltest Du unbedingt überprüfen. Die ist nämlich totaler Quatsch.

DaisyDaisy hat Folgendes geschrieben:
...wie kommt man bitte auf den Wert wenn Umax nicht angegeben ist?


Mit Hilfe des ohmschen Gesetzes



Dabei ist I_m der maximale Strom durch das Messwerk (Drehspule).

DaisyDaisy hat Folgendes geschrieben:
wieso benötigt man überhaupt Ri und Ra statt einfach nur R?


Weil Ri der einzige Widerstand ist, der bekannt ist. Es ist der Innenwiderstand der Messspule., während Ra der zu bestimmende, also unbekannte Parallelwiderstand und R der Gesamtwiderstand ist.

Aber wie gesagt, die obige Vorgehensweise ist abenteuerlich und umständlich. Die klassische Vorgehensweise basiert auf der Tatsache, dass der maximale Strom durch die Messspule nicht überschritten werden darf, sonst geht sie kaputt. Er steht mit dem maximalen Strom des erweiterten Messgerätes über die Stromteilerregel in Zusammenhang:



Das musst Du nur nach Ra auflösen.

Zu b)
Zur Verwendung als Spannungsmesser muss natürlich ein Widerstand Rr in Reihe geschaltet werden. Der maximale Strom des Messwerks darf wiederum nicht überschritten werden. Hier kannst Du die Spannungsteilerregel anwenden, wobei Du zunächst die maximale Spannung über der Messspule bestimmen musst.


und dann Spannungsteilerregel


Nach Rr auflösen.

Oder Du wendest gleich das ohmsche Gesetz an:



und löst diese Gleichung nach Rr auf.
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