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Ratgeber

Analoge Einbau-Messgeräte » Messwerte auf einen Blick erfassen

Einbaumessgeräte werden in Schalttafeln oder in das Gehäuse von Maschinen eingebaut, um relevante Messwerte auf einen Blick erfassen zu können. Bei analogen Einbau-Messinstrumenten steht die Messung von Strömen und Spannungen meistens im Vordergrund. Erfahren Sie in unserem Ratgeber, welche Bauarten es bei analogen Einbau-Messgeräten gibt und was es bei der Anschaffung zu berücksichtigen gilt.



Wozu werden analoge Einbaumessgeräte benötigt?

Analoge Einbaumessgeräte werden typischerweise in Baumaschinen, Produktionsstraßen in der Industrie oder auch in Wind- beziehungsweise Solar-Kraftwerken eingesetzt. Sie zeigen relevante Daten an und machen Messungen mit einem zusätzlichen elektrischen Prüfgerät überflüssig.

Die Integration eines Einbaumessgerätes kann entweder in einer Schalttafel, einem Bedienfeld oder in einem Schaltschrank erfolgen.

Speziell bei kleineren Maschinen ist eine Montage an geeigneter Stelle im Gehäuse denkbar. 

Während von digitalen Einbaumessgeräten eine Vielzahl unterschiedlicher Messaufgaben abgedeckt werden kann, sind analoge Modelle meist auf wenige Funktionen beschränkt. Oftmals handelt es sich um Messgeräte zur Bestimmung von Strom und Spannung.

Einbaumessgeräte in Form von Strom- und Spannungsmessern werden benötigt, um festzustellen, ob bestimmte Grenzwerte eines elektrischen Stroms oder einer Spannung eingehalten werden. Das ist für den einwandfreien Betrieb vieler Geräte und Maschinen von großer Bedeutung.

Darüber hinaus gibt es Einbauinstrumente, die die Temperatur messen oder Betriebsstunden zählen. Im Handel finden Sie Einbau-Messgeräte, die für Gleich- und Wechselströme beziehungsweise für Gleich- und Wechselspannungen geeignet sind.
Die zur Verfügung stehenden Messbereiche liegen bei einem Amperemeter zwischen 0.0001 A und 6.000 A.



Bauarten von analogen Einbaumessgeräten für Strom und Spannung

Bei analog arbeitenden Volt- und Amperemetern kann zwischen zwei Funktionsweisen unterschieden werden.

Ein Messgerät mit Drehspulenmesswerk ist im Inneren mit einer drehbaren Spule ausgestattet, der das Messwerk seinen Namen verdankt. Diese Spule befindet sich im Feld eines Dauermagneten. Liegt am Einbaumessgerät Strom an, erfolgt eine Magnetisierung des Spulenkerns.

Da sich die beiden Magnetfelder gegenseitig abstoßen, beginnt sich die Spule zu drehen und bewegt den Zeiger. Bei einer Unterbrechung der Stromzufuhr sorgen Spiralfedern dafür, dass der Zeiger wieder zurück in die Ruheposition gelangt.

Grundsätzlich eignet sich ein Messgerät mit Drehspulenmesswerk bauartbedingt nur für die Messung von Wechselströmen. Diese Limitierung lässt sich allerdings umgehen, wenn vor das Einbaumessgerät ein Gleichrichter geschaltet wird.

Des Weiteren gibt es Messgeräte mit Dreheisenmesswerk.
Derartige Amperemeter können ohne vorgeschalteten Gleichrichter Wechselströme messen. Die Funktionsweise ähnelt der des Drehspulenmesswerks. 

Die Hauptbestandteile eines Messgerätes mit Dreheisenmesswerk sind zwei Eisenkerne. Davon ist einer mit der Spule und einer mit dem Zeiger verbunden. Liegt Strom am Einbaumessgerät an, kommt es zu einer Magnetisierung beider Kerne, die sich gegenseitig abstoßen. Daraus resultiert eine Drehbewegung des Zeigers. Wie beim Drehspulenmesswerk erzeugt eine Spiralfeder eine Kraft, die den Zeiger wieder in den Ruhezustand versetzt, wenn kein Strom fließt.

Messgeräte mit Dreheisenmesswerk eignen sich primär für die Messung größerer Ströme. Eine Erfassung von kleinen Strömen und Spannungen ist damit nicht möglich.



Analoge vs. digitale Einbaumessgeräte: Vor- und Nachteile

Digitale Einbaumessgeräte sind mittlerweile zum Standard avanciert. Eine kurze Gegenüberstellung verdeutlicht die Unterschiede zwischen den beiden Modellen.

Digitale Einbaumessgeräte

Für ein digitales Modell sprechen die bessere Ablesbarkeit und die präzisere Anzeige der Messwerte bis auf mehrere Nachkommastellen genau. Dazu kommt, dass Ablesefehler faktisch ausgeschlossen sind. Zudem sind Geräte erhältlich, die eine grafische Darstellung der ermittelten Werte ermöglichen.


Analoge Einbaumessgeräte

Allerdings haben auch die analogen Geräte durchaus noch ihre Daseinsberechtigung. Während Ablesbarkeit und Genauigkeit klare Pluspunkte der digitalen Modelle sind, kann ein analoges Einbaumessgerät eventuelle Schwankungen in der Energie-Versorgung deutlich besser darstellen. Darüber hinaus bietet die immer sichtbare Messskala einen besseren Überblick und hilft bei der Einschätzung der aktuellen Leistung.



Tipps für den Kauf von analogen Einbaumessgeräten

Wenn Sie ein analoges Einbau Messgerät kaufen möchten, sind der minimale und der maximale Messbereich von elementarer Bedeutung.

Bedenken Sie, dass sich ein Messgerät mit Dreheisenmesswerk nicht für die Messung von sehr kleinen Strömen und Spannungen eignet, und greifen Sie in diesem Fall zu einem Gerät mit Drehspulenmesswerk.

Dabei ist allerdings zu beachten, dass für Messungen von Wechselstrom beziehungsweise Wechselspannungen ein Gleichrichter vorgeschaltet werden muss.

Für die Messungen von größeren Strömen und Spannungen sind dagegen Messgeräte mit Dreheisenmesswerk vorzuziehen. Abhängig vom Einsatzgebiet ist darauf zu achten, dass das Einbaumessgerät einen ausreichenden Schutz vor Flüssigkeiten und Staub aufweist.
In diesem Zusammenhang muss es mit einer ausreichend hohe IP-Schutzklasse zertifiziert sein.



Unser Praxistipp: Abmessungen des Einbaumessgerätes berücksichtigen!

Beachten Sie beim Kauf, dass es Einbaumessgeräte in unterschiedlichen Größen und Tiefen gibt. Wenn ein altes Messgerät ersetzt werden muss, sollten Sie die für den Einbau benötigten Abmessungen unbedingt berücksichtigen. Passt die Einbautiefe nicht, kann es unter Umständen zu Konflikten mit anderen Bauteilen der Maschine oder der Schalttafel kommen.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu Einbaumessgeräten

Was versteht man unter einem Gleichrichter?

Mithilfe eines Gleichrichters kann eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umgewandelt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sind elektronische Bauteile erforderlich, die für den Strom nur in einer Richtung durchlässig sind. Gewöhnlich werden dazu Halbleiter-Dioden eingesetzt.
 

Wie funktioniert ein Einbaumessgerät mit einem mechanischen Zählwerk?

Bei einem mechanischen Rollenzählwerk befinden sich mehrere Rollen mit den Zahlen 0 bis 9 auf einer Achse. Jede dieser Rollen wird separat durch einen Mechanismus betätigt. Bei jeder Betätigung springt das Zählwerk um eine Ziffer weiter.

Wenn schließlich die Zahl 9 erreicht wird, beginnt die Zählung wieder bei 0 während die Rolle links davon sich um eine Zahl weiter bewegt.

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