Wissenswertes - Drehspulmesswerk

Drehspulinstrument, Drehspulmessgerät, Drehspulmesswerk

Bei einem Drehspulmesswerk wird das Magnetfeld durch einen Dauermagneten erzeugt.

Bei einem Messwerk mit Dauermagneten stellt ein Weicheisenmantel, der das Messwerk umschließt, den magnetischen Rückschluss dar. In dem gleichmäßigen Luftspalt, in dem die Spule drehbar gelagert ist, entsteht eine magnetische Induktion. Das auf die bewegliche Spule wirkende Drehmoment ist daher im Inneren des Luftspaltes von der Winkelstellung der Drehspule unabhängig. Als Gegenkraft sind bei spitzengelagerten Messwerken zwei gegensinnig gewickelte Spiralfedern angeordnet. Über diese Spiralfedern wird ebenfalls der Messstrom in die Drehspule geleitet.Der Einfluß fremder Magnetfelder ist beim Kernmagnet-Messwerk sehr gering, eine Abschirmung ist daher nicht unbedingt nötig.

Strom

Größere Ströme werden durch Einsatz von Nebenwiderstände geteilt, so daß nur ein Bruchteil des Messstromes unmittelbar durch die Drehspule fließt. Der Innenwiderstand setzt sich dann aus einer Parallelschaltung von Drehspule und Nebenwiderstand zusammen. Die Nebenwiderstände, die je nach Möglichkeit entweder im Inneren des Instrumentes untergebracht oder außen angebaut sind, werden in der Regel so abgeglichen, daß der Messstrom in ihnen einen Spannungsabfall von 60 mV erzeugt. Die Empfindlichkeit des Messwerkes ist so gewählt, daß es an 60mV (oder je nach Nebenwiderstand 50mV/100mV/150mV/300mV Spannungsabfall) Vollausschlag anzeigt. Da der Eigenverbrauch des Messwerkes sehr gering ist, ist dieser im Vergleich zum Verbrauch des Nebenwiderstandes vernachlässigbar.

Spannung

Bei der Spannungsmessung werden vor das Messwerk Vorwiderstände geschaltet. Der Innenwiderstand wird meist in Ω/Volt angegeben. Die Angabe 1000 Ω/V besagt zum Beispiel, daß das Messwerk 1mA Strom bei Zeiger-Vollausschlag aufnimmt.

Die Vorteile des Drehspul-Messwerkes können auch für Wechselstrom ausgenützt werden. Durch das vorschalten eines Gleichrichters kann das Instrument dann auch Wechselstrom bzw. Wechselspannung anzeigen. Der Zeiger des Drehspul-messwerkes stellt sich auf den linearen Mittelwert des gleichgerichteten Stromes ein, die Eichung erfolgt aber bei sinusförmigem Wechselstrom in Effektivwerten. 

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