Echteffektivwertmessung (True RMS)

Sind Sie sicher, dass Ihre Messwerte stimmen?

Richtig messen mit Echteffektiv-Messgeräten

Es ist heutzutage gar nicht so einfach, elektrischen Strom in modernen Industriebetrieben, Büros oder Haushalten genau zu messen, wie es vielleicht den Anschein hat. Immer mehr Verbraucher, die keinen konstanten Strom ziehen haben Einzug gehalten, z.B. Motore mit regelbarer Drehzahl, Personal Computer, LED-Leuchten oder Geräte, die nur kurze Impulse ziehen und dadurch Blindleistung erzeugen. Dies kann dazu führen, dass Messgeräte, die nur mit Mittelwerten arbeiten, Werte anzeigen, die eher weniger genau sind.

Mittelwert-Messgeräte

Ein Wechselstromwert meint normalerweise den Effektivwert des Stroms. Dieser Wert entspricht einem Gleichstrom, der die gleiche Heizleistung aufweist wie der gemessene Wechselstrom. Zur Messung dieses Effektivwertes mit einem Multimeter besteht die gängigste Methode darin, den Wechselstrom gleichzurichten, den Mittelwert daraus zu bestimmen und das Ergebnis mit dem Faktor 1,1 zu multiplizieren. Dieser Faktor beschreibt das konstante Verhältnis zwischen Mittelwert und Effektivwert einer reinen Sinuswelle. Wenn aber die Signalform nicht vollständig sinusförmig verläuft, gilt dieser Zusammenhang nicht mehr. Deshalb liefern Mittelwert basierte Messgeräte oft fehlerhafte Ergebnisse, wenn damit Ströme in modernen Energiesystemen gemessen werden.

Lineare und nicht-lineare Lasten

Lineare Lasten - die nur aus Widerständen, Spulen und Kondensatoren bestehen - ziehen immer einen sinusförmigen Strom, so dass es hier keine Probleme bei der Messung gibt. Nicht-lineare Lasten aber, zum Beispiel Motorantriebe mit regelbarer Drehzahl und Stromversorgungen für Bürogeräte, ziehen Strom mit verzerrter Signalform. Messergebnisse, die mit einem Mittelwert-Multimeter gemessen werden, können bis zu 50% zu niedrig sein - und Sie wundern sich dann, warum Ihre 16-A-Sicherung ständig auslöst, wo doch der Strom laut Ihrem Messgerät nur 10 A beträgt.

Echteffektivwert - Multimeter

Ein modernes Echteffektivwert-Multimeter arbeitet mit einem elektronischen Messverfahren, dass Ihnen den tatsächlichen, effektiven Wert eines Wechselstroms anzeigt, und zwar unabhängig davon, ob die Signalform des Stroms vollkommen sinusförmig oder verzerrt ist.

Bandbreite

Eine wichtige Spezifikation ist die Bandbreite des Multimeters. Sie bezieht sich auf den Frequenzbereich des Stroms, in dem das Messgerät genaue Messungen durchführen kann. Zwar haben Energiesysteme i.d.R. 50Hz, aber oft setzt sich eine verzerrte Signalform aus der Grundschwingung von 50 Hz und mehreren anderen kleineren Sinuswellen zusammen, die ein Vielfaches der 50-Hz-Grundfrequenz sind. Ein PC-Strom enthält zum Beispiel 150-Hz-, 250-Hz und 350-Hz-Komponenten. Daher muss ein Echteffektivwert-Multimeter auch Signale mit höheren Frequenzen messen können. Hier reicht meist ein Multimeter mit einer Bandbreite von 1 kHz aus.

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