Messbereichserweiterungen

Elektrische Messgeräte für Stromstärke und Spannung haben aufgrund ihres Aufbaus nur einen bestimmten Messbereich. Dieser Messbereich ergibt sich daraus, dass durch das Messwerk eines Messgerätes, z. B. eines Drehspulmessgerätes oder eines Dreheisenmessgerätes, nur ein Strom bestimmter Stärke fließen und damit auch nur eine bestimmte Spannung anliegen darf.

Will man größere Ströme und höhere Spannungen messen, so muss eine Messbereichserweiterung vorgenommen werden.

Bei Strommessern muss man dafür sorgen, dass nur ein Teil des Stromes durch das Messwerk fließt. Erreicht wird das durch einen parallel zum Messwerk geschalteten Nebenwiderstand (Bild 2). Für die Stromstärke gilt dann:

$I=I_{\text{M}}+I_{\text{N}}$

Je größer die zu messende Stromstärke ist, umso größer muss auch die Stromstärke durch den Nebenwiderstand sein. Demzufolge muss bei großen Stromstärken der Nebenwiderstand klein sein. Wenn z. B. der Messbereich verzehnfacht werden soll, so muss der Nebenwiderstand 1/9 des Widerstandes des Messwerkes besitzen.

Bei Spannungsmessern muss man dafür sorgen, dass am Messwerk nur eine bestimmte Spannung anliegt. Erreicht wird das durch einen Vorwiderstand, der zum Messwerk in Reihe geschaltet ist. Für die Spannung gilt dann:

$U=U_{\text{V}}+U_{\text{M}}$

Je größer die zu messende Spannung ist, umso größer muss auch die am Vorwiderstand abfallende Spannung sein. Demzufolge muss bei großer Spannung der Vorwiderstand groß sein. Wenn z. B. der Messbereich verzehnfacht werden soll, so muss der Vorwiderstand 9-mal so groß sein wie der Widerstand des Messwerkes.