Leistungsmesser

Ein Leistungsmesser, auch Wattmeter genannt, ist ein Messgerät, mit dem die elektrische Leistung eines Verbrauchers direkt gemessen werden kann.

Bild 2 zeigt den Aufbau eines solchen elektrodynamischen Messinstruments. Das Messwerk besteht aus einer festen und einer drehbar gelagerten Spule. Beide Spulen sind so angeordnet, dass die Spulenebenen senkrecht aufeinander stehen. Fließt durch die Spulen ein Strom, so wird um jede Spule ein Magnetfeld aufgebaut, wobei sich die beiden Magnetfelder beeinflussen. Das führt zu einer Drehung der drehbar gelagerten Spule und damit zu einem Zeigerausschlag. Der Zeigerausschlag hängt von den Stromstärken durch beide Spulen ab und ist proportional dem Produkt aus den beiden Stromstärken.

Für die Leistung spielt sowohl die an einem Verbraucher anliegende Spannung als auch die durch den Verbraucher fließende Stromstärke eine Rolle, denn für die elektrische Leistung gilt $P=U\cdot I$. Die beiden Spulen werden folglich so geschaltet, dass durch die eine Spule der durch den Verbraucher fließende Strom gelangt und an der anderen Spule die am Verbraucher anliegende Spannung liegt. Das wird durch eine Schaltung realisiert, die in Bild 2 dargestellt ist.

Spule 1 ist mit dem Verbraucher in Reihe geschaltet und wird demzufolge von der gleichen Stromstärke wie der Verbraucher durchflossen, da für eine Reihenschaltung I = konstant gilt.

Spule 2 ist parallel zum Verbraucher geschaltet. Damit liegt an dieser Spule die gleiche Spannung wie am Verbraucher, da für eine Parallelschaltung U = konstant gilt. Der durch diese Spule fließende Strom ist der anliegenden Spannung proportional, da nach dem ohmschen Gesetz bei R = konstant I ~ U gilt.
Ein solcher Leistungsmesser ist sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom nutzbar.