Leistung - Hameg Instruments HM8115-2 Manual De Instrucciones

M e s s g r u n d l a g e n
Wird bei einem Messgerät der maximal zulässige
Crestfaktor überschritten sind die ermittelten
Messwerte ungenau, da das Messgerät übersteu-
ert wird.
STOP
Die Genauigkeit des berechneten Effektivwertes ist abhängig
vom Crestfaktor und verschlechtert sich mit höherem Crest-
faktor des Messsignals. Die Angabe des maximal zulässigen
Crestfaktors (techn. Daten) bezieht sich auf das Messbereich-
ende. Wird nur ein Teil des Messbereiches genutzt (z.B. 230 V
im 500 V-Bereich), darf der Crestfaktor größer sein.
Formfaktoren

Leistung

Die Leistung von Gleichgrößen (Gleichstrom, Gleichspannung)
ist das Produkt von Strom und Spannung.
Bei der Wechselstromleistung muss zusätzlich zu Strom und
Spannung auch die Kurvenform und die Phasenlage berück-
sichtigt werden. Bei sinusförmigen Wechselgrößen (Strom,
Spannung) und bekannter Phasenverschiebung, lässt sich die
Leistung leicht berechnen. Schwieriger wird es, wenn es sich
um nichtsinusförmige Wechselgrößen handelt.
Mit dem Power Meter lässt sich der Mittelwert der augen-
blicklichen Leistung unabhängig von der Kurvenform messen.
Voraussetzung hierfür ist, dass die bezüglich Crestfaktor
und Frequenz spezifi zierten Grenzen nicht überschritten
werden.
Wirkleistung (Einheit Watt, Kurzzeichen P)
Induktivitäten oder Kapazitäten der Quelle führen zu Phasen-
verschiebungen zwischen Strom und Spannung; das gilt auch
für Lasten mit induktiven bzw. kapazitiven Anteilen. Betrifft
es die Quelle und die Last, erfolgt eine gegenseitige Beein-
fl ussung. Die Wirkleistung errechnet sich aus der effektiven
Spannung und dem Wirkstrom. Im Zeigerdiagramm ist der
Wirkstrom die Stromkomponente mit der selben Richtung wie
die Spannung.
Wenn: P = Wirkleistung
U = Spannung Effektivwert
eff
I = Strom Effektivwert
eff
ϕ
= Phasenverschiebung zwischen U und I
10
Änderungen vorbehalten
u
i
û
ergibt sich für die Wirkleistung
Crest- Form-
faktor faktor
C F
π
Der Ausdruck cosϕ wird als Leistungsfaktor bezeichnet.
2 = 1,11
STOP
2
2
TiPP
π
2 = 1,11
2
2
π
2 = 1,57
Die effektive Leistung, die sogenannte Wirkleistung, ist der
2
zeitliche arithmetische Mittelwert der Momentanleistung. Wird
über eine Periodendauer integriert und durch die Periodendau-
er dividiert ergibt sich die Formel für die Wirkleistung.
2
3 = 1,15
3
STOP
TiPP
Blindleistung (Einheit var, Kurzzeichen Q)
Die Blindleistung errechnet sich aus der effektiven Spannung
und dem Blindstrom. Im Zeigerdiagramm ist der Blindstrom
die Stromkomponente senkrecht zur Spannung. (var = Volt
Ampere réactif)
Wenn: Q
ergibt sich für die Blindleistung
î
ωt
ϕ
P = U · I · cosϕ
eff eff
Die Momentanleistung ist die Leistung zum Zeit-
punkt (t) und errechnet sich aus dem Produkt des
Stromes und der Spannung zum Zeitpunkt (t).
p = i · u
(t) (t) (t)
bei Sinus gilt:
= û sin (ωt + ϕ) · î sin ωt
p
(t)
∫
T
1
î sin ωt û sin ( ωt + ϕ) dt
P = — ·
T
0
î · û · cosϕ
= ———————
2
· cos ϕ
= U · I
eff eff
Das Maximum des Leistungsfaktors cos
sich bei einer Phasenverschiebung von
wird nur in einem Wechselstromkreis ohne Blindwi-
derstand erreicht.
In einem Wechselstromkreis mit einem idealen
Blindwiderstand beträgt die Phasenverschiebung
ϕ
= 90°. Der Leistungsfaktor cos
strom bewirkt dann keine Wirkleistung.
= Blindleistung
U = Spannung Effektivwert
eff
I = Strom Effektivwert
eff
ϕ
= Phasenverschiebung
zwischen U und I
Q = U · I · sinϕ
eff eff
U
ω
ϕ
Icos ϕ
I
ϕ
= 1 ergibt
ϕ
= 0°. Die
ϕ
= 0. Der Wechsel-