Häufig ist es in der
Industrie und auch im Labor wichtig, verschieden Spannungen und
Ströme zu Überwachen.
Analoganzeigen übernehmen unter anderem diese Aufgabe.
Spannungen werden in Volt [V] gemessen. Diese ist die abgeleitete
SI-Einheit der elektrischen Spannung und ist nach dem italienischen
Physiker Alessandro Volta benannt. Die elektrische Spannung definiert
sich wie folgt: 1 Volt ist die Spannung, die zwischen zwei Punkten
anliegt, welche bei einem Strom von 1 Ampere eine Leistung von 1 Watt
umsetzt. Typische SI-Präfixe sind mikro [µ], milli [m], kilo [k] und
Mega [M]. Die Messleitungen werden parallel oder in Serie zum Messobjekt
angeschlossen. Dieser wird dann über einen Zeiger auf einer Skala
angezeigt. Analoganzeigen können zur Überwachung der
Netzspannung, des Stromverbrauchs oder der Leistung eingesetzt werden. Sind die Kabel der Zuleitung sehr lang
und stark belastet, bricht die Netzspannung zusammen. Analoganzeigen
machen dies sehr schnell sichtbar. Analoganzeigen werden häufig zur
schnellen Überwachung in Masse eingesetzt. Durch die einfach
Darstellungsart fällt dem Servicetechniker auf dem ersten Blick auf
die Analoganzeigen auf ob ein Fehler vorliegt. Der Vorteil von
Analoganzeigen gegenüber Digitalen Anzeigen besteht drin, dass die
Analoganzeigen keine separate Spannungsversorgung benötigen.
Analoganzeigen werden direkt von der Messspannung betrieben. Ein
weiterer Vorteil ist, dass beispielsweise Schwankungen einer Spannung
sehr gut erkennbar sind, da der Zeiger der Analoganzeigen auf uns
abschwankt. Häufig findet man Analoganzeigen auch unter dem
Begriff Dreheiseninstrumente, Drehspulmessinstrumente. Diese Begriffe
beschreiben die Arbeitsweise der Analoganzeigen.
Analoganzeigen, die als
Dreheiseninstrumente ausgeführt sind funktionieren wie folgt:
Innerhalb der Analoganzeigen ist eine Spule ist mit einem innerem,
feststehendem Eisenkern. An einem weitere, beweglichen Eisenkern wurde
ein Zeiger montiert. Den Eisenkern in den Analoganzeigen nennt man
Dreheisen, daher der Name der Analoganzeigen. Fließt nun ein Strom
durch die Spule wird der feststehende Eisenkern und der bewegliche
Eisenkern gleichermaßen magnetisiert und stoßen sich in den
Analoganzeigen voneinander ab. Diese Bewegung bringt den Zeiger zur
Anzeige des messwertes auf den Analoganzeigen. Eine zusätzlich an den
beweglichen Eisenkern angebrachte Feder, bringt den Zeiger der
Analoganzeigen nach Spannungsabfall wieder in Nullstellung.
Funktionsweise von
Drehspul-Analoganzeigen:
Analoganzeigen, die als Drehspulinstrumente ausgeführt werden
unterscheiden sich zu den Dreheiseninstrumenten nur im Detail. Bei
diesen Analoganzeigen lagert eine drehbare Spule im Fehl eines
Dauermagneten. Wird über die Anschlussklemmen der Analoganzeigen und die Federn bzw. Spannbänder Strom durch die Spule geleitet, so wirkt auf die im Luftspalt befindlichen Leiter der Spule die Lorentzkraft. Dadurch dreht sich der Spulenkörper im Feld des Magneten
und der Messwert wird auf der Skala angezeigt. Drehspul-Analoganzeigen
werden im Gegensatz zu den Dreheiseninstrumenten kaum in der Industrie
eingesetzt. Diese Analoganzeigen werden bis heute in Multimetern
mit Analoganzeigen verbaut.
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