Måleteknik

Når man arbejder med måleteknik, er det vigtigt at have styr på, hvordan man måler korrekt. Det gælder blandt andet brugen af amperemeter og voltmeter. I dette afsnit gennemgår vi, hvordan man udfører elektriske målinger, samt hvordan måleresultaterne anvendes i beregninger og analyser af elektriske kredsløb.

Måleinstrumenter

I praksis anvendes oftest et multimeter, som kan fungere som voltmeter, amperemeter og ohmmeter. Det især vigtigt at vælge det rigtige instrument og den korrekte tilslutning, da en forkert måling kan give misvisende resultater eller forårsage skade på udstyr.

Voltmeter - måling af spænding

Et voltmeter bruges til at måle spænding og måler forskellen i elektrisk potentiale mellem to punkter i et kredsløb.

• Måler spænding (U)
• Måleenhed: Volt (V)
• Tilsluttes parallelt med komponenten
• Har høj indre modstand

Den høje indre modstand betyder, at voltmeteret kun påvirker kredsløbet i meget lille grad.

Amperemeter - måling af strøm

Et amperemeter måler styrken af strømmen, der løber gennem et kredsløb.

• Måler strøm (I)
• Måleenhed: Ampere (A)
• Skal indsættes i serie med kredsløbet
• Har lav indre modstand

Ohmmeter - måling af modstand

Et ohmmeter bruges til at måle elektrisk modstand eller gennemgang (kontinuitet) i en komponent eller et kredsløb. Funktionen findes næsten altid som en del af et multimeter.

• Måler modstand (R)
• Måleenhed: Ohm (Ω)
• Bruges til at kontrollere komponenter og forbindelser

Et ohmmeter virker ved, at instrumentet selv sender en lille strøm gennem komponenten og måler spændingsfaldet for at beregne modstanden.

Vigtige regler ved brug af ohmmeter

• Kredsløbet skal altid være spændingsløst
• Komponenten bør frakobles kredsløbet for præcis måling
• Måling på spændingsførende kredsløb kan beskadige instrumentet

Praktisk anvendelse

Ohmmeteret bruges ofte til:

• Kontrol af modstande
• Test af afbrudte ledninger
• Kontinuitetstest (gennemgangstest)
• Fejlfinding i installationer

Ved kontinuitetstest afgiver multimeteret ofte en lyd, når der er forbindelse, hvilket gør det nemt hurtigt at kontrollere ledninger og forbindelser.

Tangamperemeter

Et tangamperemeter gør det muligt at måle strøm uden at afbryde kredsløbet. Instrumentet fungerer ved, at lederen virker som primærvikling i en transformer inde i måleinstrumentet.

• Ingen afbrydelse af ledninger
• Sikker og hurtig måling
• Velegnet til større strømme

Placering af måleudstyr

Korrekt placering af måleudstyr er afgørende for at opnå pålidelige og korrekte målinger.

• Voltmeter måles parallelt
• Amperemeter måles i serie
• Tangamperemeter placeres omkring en enkelt leder

Betegnelser og måleenheder

Eksempel: Betydningen af amperemeterets indre modstand

Selvom et amperemeter har en lav indre modstand, vil dets tilstedeværelse i kredsløbet altid påvirke den reelle strømstyrke en smule. Dette kaldes en instrumentfejl eller en målefejl.

I et kredsløb uden måleinstrument, hvor spændingen er \( U = 12\,\text{V} \) og belastningsmodstanden er \( R_B = 240\,\Omega \), vil den ideelle strømstyrke være:

Indskydes nu et amperemeter i kredsløbet, som i det valgte måleområde har en indre modstand på \( R_A = 10\,\Omega \), bliver kredsens samlede modstand forøget:

Den faktiske strøm i kredsløbet falder under selve målingen nu til:

Konklusion: Differencen mellem den reelle strøm og den målte strøm er \( 2\,\text{mA} \). Det giver en målefejl på præcis \( 4\,\% \). Husk, at instrumentets indre modstand (\( R_A \)) ændrer sig, alt efter hvilket måleområde du vælger på omskifteren. Det ændrer direkte på, hvor meget instrumentet påvirker din måling i praksis.