Messung von Wechselströmen

Zusammenfassung

Zumeist erfolgt die Messung von Wechselgrößen durch Gleichrichtung mit nachfolgender Mittelwertbildung. Die Gleichrichtung könnte bei unipolaren Größen natürlich entfallen. Es wird damit der Mittelwert der Betragskurve bestimmt, der sogenannte Gleichrichtwert. Als Meßgröße ist jedoch in der Regel der Effektivwert, also der quadratische Mittelwert, von Interesse [1, 2]. Beide Größen hängen über den Formfaktor F zusammen:

$$F = \frac{{Effektivwert}}{{Gleichrichtwert}}$$

((2.1))

Bei einer sinusförmigen Meßgröße und Doppelweggleichrichtung beträgt der Formfaktor:

$$F = \frac{\pi }{{2\sqrt 2 }}$$

((2.2))

Der von einem Meßgerät mit Doppelweggleichrichter angezeigte Gleichrichtwert wird in der Regel mit diesem Formfaktor multipliziert, so daß man dann den Effektivwert erhält. Da der Formfaktor aber ganz wesentlich von der tatsächlichen Kurvenform abhängig ist, treten bei Abweichungen der Meßgrößen von der Sinusform, die heute eher die Regel sind, erhebliche Fehler auf. Solche Kurvenformfehler können vollständig nur durch Verwendung echter Effektivwertmesser vermieden werden. Zum Kurvenformfehler hinzu kommen noch Meßfehler hervorgerufen durch die nichtlinearen Eigenschaften realer Gleichrichter, die vorerst jedoch vernachlässigt werden sollen.