Messprinzip des Wechselspannungsbereichs eines Multimeters
VD1 und VD2 im Stromkreis sind Gleichrichterdioden im Messgerät. Da das Messgerät nur Gleichstrom fließen kann, muss bei der Messung der Wechselspannung der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Dies wird durch eine Gleichrichterschaltung aus zwei Dioden erreicht. C1 ist der Gleichstrom-Sperrkondensator im Messgerät, der verhindert, dass Gleichstrom vom externen Stromkreis durch das Messgerät fließt, um zu verhindern, dass Gleichstrom vom externen Stromkreis das Messergebnis der Wechselspannung beeinflusst. Us ist die im Außenkreis zu messende Wechselspannung.
Die Wechselspannung im externen Stromkreis wird über C1 an den Gleichrichterkreis angelegt und wandelt den Wechselstrom (der durch die Wechselspannung erzeugt wird) in Gleichstrom um. Dieser Gleichstrommesser bewirkt, dass der Zeiger nur den Wechselspannungswert ausschlägt.
Bezüglich des Prinzips der Messung von Wechselspannungspegeln sind folgende Punkte zu erläutern.
1. Bei der Messung von Wechselspannung ist es sehr praktisch, die roten und schwarzen Messstäbe parallel zur gemessenen Spannungsquelle im externen Stromkreis anzuschließen.
2. Obwohl Wechselspannung gemessen wird, zeigt der Gleichrichterkreis im Messgerät an, dass Gleichstrom durch den Messgerätekopf fließt.
3. Bei der Messung der Wechselspannung wird die Batterie im Messgerät nicht mit Strom versorgt und der Strom, der den Ausschlag des Zeigers verursacht, wird von der Wechselspannungsquelle im getesteten Stromkreis bereitgestellt. Aufgrund des großen Spannungsreduzierwiderstands im Inneren des Messgeräts (in der Abbildung nicht dargestellt) hat die Messung nur geringe Auswirkungen auf die getestete Spannungsquelle.
4. Wenn im geprüften Stromkreis keine Spannung anliegt, fließt kein Strom durch den Zählerkopf, der Zeiger kann nicht ausschlagen und die Spannungsanzeige ist Null. Im gleichen Bereich gilt: Je höher die Spannung im externen Stromkreis, desto größer ist der nach der Gleichrichtung durch das Messgerät fließende Gleichstrom, desto größer ist der Zeigerausschlagwinkel und desto höher ist der angezeigte Spannungswert.
5. Da die Batterie im Messgerät nicht zur Messung der Wechselspannung verwendet wird, hat die Spannung der Batterie im Messgerät keinen Einfluss auf die Messung der Wechselspannung.
6. Bei der Messung der Wechselspannung sollte im externen Stromkreis eine Stromquelle vorhanden sein, sodass der externe Stromkreis auch während der Messung mit Strom versorgt werden sollte.
7. Aufgrund der sich ständig ändernden Richtung des Wechselstroms wird der Wechselspannungsbereich eines Zeigermultimeters nur zur Messung von 50-Hz-Wechselstrom verwendet. Die positiven und negativen Halbzyklusamplituden dieser Wechselstromleistung sind symmetrisch. Daher muss die in den Zähler eingespeiste Wechselspannung einen Gleichrichterkreis durchlaufen, um sicherzustellen, dass die Richtung des durch den Zählerkopf fließenden Stroms bestimmt wird. Auf diese Weise haben bei der Messung von Wechselspannung die roten und schwarzen Messstäbe keine Polarität und können im Gegensatz zur Messung von Gleichspannung oder Gleichstrom austauschbar verwendet werden.
8. Das Zifferblatt zur Anzeige des Wechselspannungspegels eines Zeigermultimeters ist für 50-Hz-Sinuswellen-Wechselstrom ausgelegt. Wenn Sie also eine nicht 50-Hz-Sinuswellenspannung oder eine Sinuswellenspannung mit einer anderen Frequenz messen und die gemessene Spannung ungenau ist, können Sie sie mit einem Digitalmultimeter messen.
9. Die Anzeigeskala für die Wechselspannung wird auf der Grundlage des Effektivwerts der Sinuswellenspannung berechnet.
