Spannungsmesser

Spannungsmesser, auch Voltmeter genannt, sind Messgeräte, mit denen man die elektrische Spannung an einem elektrischen Bauteil messen kann. Es gibt sie in vielen unterschiedlichen Bauformen (Bild 1). Genutzt werden bei Spannungsmessern verschiedener Bauart unterschiedliche Wirkungen des elektrischen Stromes.
Spannungsmesser sind immer parallel zu dem elektrischen Gerät oder Bauteil zu schalten, an dem die Spannung gemessen werden soll. Das ist notwendig, damit die Spannung gemessen wird, die an diesem Bauteil anliegt, denn für die Parallelschaltung ist die Spannung in beiden Zweigen gleich groß (Bild 2).

Als Spannungsmesser verwendet man Drehspulmessgeräte und Dreheisenmessgeräte.

Bei Drehspulmessgeräten befindet sich eine drehbar gelagerte kleine Spule in dem Magnetfeld eines Permanentmagneten. Mit dieser Spule ist ein Zeiger verbunden. Wird die kleine Spule von einem Strom durchflossen, so wird sie selbst zum Magneten und tritt mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten in Wechselwirkung. Je größer die Spannung an der Spule ist, desto größer ist die Stromstärke und damit das entstehende Magnetfeld und desto stärker ist auch die Auslenkung der Spule und damit des Zeigers (Bild 3). Genutzt wird also die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes.

Bei Dreheisenmessgeräten, auch Weicheisenmessgeräte genannt, befindet sich in einer Spule ein fest stehendes Eisenblättchen und ein mit der Achse und dem Zeiger verbundenes drehbares Eisenblättchen (Bild 4). Fließt Strom durch die Spule, so werden die beiden Eisenblättchen gleichsinnig magnetisiert und stoßen einander ab. Die Abstoßung und damit der Ausschlag des Zeigers ist umso größer, je größer die Spannung und damit die Stromstärke durch die Spule ist. Genutzt wird also die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes.

Heute verwendet man meist Vielfachmessgeräte, mit denen man Spannung oder Stromstärke messen kann (Bild 1). Vielfachmessgeräte sind häufig Drehspulmessgeräte, bei denen man den Messbereich verändern kann und die sowohl für die Messung von Gleichspannung als auch für die Messung von Wechselspannung geeignet sind.

Verwendet man für die Spannungsmessung ein Vielfachmessgerät, dann sollte man folgende Schritte einhalten:

1. Stelle die Stromart (Gleichstrom oder Wechselstrom) am Messgerät ein, die im Stromkreis vorliegt!
2. Stelle den größten Messbereich für die Spannung am Messgerät ein! Das ist insbesondere dann notwendig, wenn man nicht weiß, wie groß die Spannung ist.
3. Schalte das Messgerät parallel zu dem elektrischen Gerät oder zu der elektrischen Quelle in den Stromkreis ein! Achte bei Gleichspannung darauf, dass der Minuspol der elektrischen Quelle mit dem Minuspol des Messgerätes und der Pluspol der elektrischen Quelle mit dem Pluspol des Messgerätes verbunden werden.
4. Schalte nach Schließen des Stromkreises den Messbereich soweit herunter, dass möglichst im letzten Drittel der Skala abgelesen werden kann. Dann ist der Messfehler durch das Messgerät am kleinsten.

5. Lies die Spannung ab! Beachte dabei, dass der eingestellte Messbereich den Höchstwert der Skala angibt.