Was sind die verschiedenen Methoden zur Strommessung?
Es gibt verschiedene Methoden zur Strommessung mit Vor- und Nachteilen. Strom ist definiert als der Fluss einer elektrischen Ladung durch eine Komponente, wie z. B. einen Draht oder eine Glühbirne. Die Höhe des Stroms, normalerweise ausgedrückt als Ampere oder "Ampere", ist proportional zur Menge der Elektronen, die sich durch ein Gerät bewegen. Geräte, die zur Strommessung ausgelegt sind, verwenden alle das Ohmsche Gesetz, das besagt, dass Strom gleich Spannung geteilt durch Widerstand ist. Während alle gängigen Erfassungsverfahren auf diesem Prinzip basieren, kann der tatsächliche Aufbau der zu diesem Zweck gebauten Instrumente variieren.
Die von einem Experimentator gewählte Methode zur Strommessung wird häufig von der jeweiligen Aufgabe beeinflusst. Tischnetzteile werden häufig während des anfänglichen Entwurfs und Testens einer neuen Schaltung verwendet. Handmultimeter werden häufig für Feldtests und zur Fehlerbehebung eingesetzt, während integrierte Schaltkreise für eine automatische Stromreaktion in ein Endprodukt eingebaut werden können.
Eine Gleichstromversorgung für den Labortisch ist eine der gebräuchlichsten Methoden zur Strommessung. Dieser Gerätetyp kann so eingestellt werden, dass er eine bestimmte Spannung erzeugt, und ist zum Experimentieren nützlich. Tischversorgungen verfügen normalerweise über mehrere analoge oder digitale Anzeigen, die sowohl die Spannungseinstellung als auch die von einer Schaltung entnommene Strommenge anzeigen. Wenn das Netzteil an eine Komponente angeschlossen wird, misst die interne Schaltung automatisch den Strom. Die großen Anzeigen und einfachen Bedienelemente ermöglichen ein bequemes Arbeiten mit einem Tischgerät, aber viele können keine aktuellen Werte aufzeichnen.
Digitalmultimeter können auch zur Strommessung verwendet werden. Im Gegensatz zu Tischgeräten sind die meisten Multimeter leicht und kompakt. Diese geringe Größe ermöglicht die Verwendung an abgelegenen Orten, erschwert jedoch auch das Ablesen und Einstellen. Einige fortgeschrittene Messgeräte können aktuelle Messwerte aufzeichnen und diese gespeicherten Werte zur späteren Analyse auf einem Computer anzeigen. Multimeter sind normalerweise nicht für die Ausgabe einer einstellbaren Spannung ausgelegt, was ihre Fähigkeit einschränkt, neue Schaltkreise mit Strom zu versorgen und damit zu experimentieren.
Für spezielle Strommessanwendungen stehen integrierte Stromerfassungsschaltungen (ICs) zur Verfügung. Diese kleinen Chips zeigen keine aktuellen Daten direkt an, sondern sind für die Integration in ein größeres Projekt konzipiert. Die meisten integrierten Schaltkreise, die zum Messen von Strom ausgelegt sind, geben den erfassten Wert als Spannungsbetrag aus. Diese Art von Chip kann an einen Mikrocontroller oder Computer angeschlossen werden und ermöglicht es einem Gerät, sich selbst zu überwachen. Ein Industrieroboter kann zum Beispiel einen Stromerfassungs-IC verwenden, um sich automatisch abzuschalten, wenn eine gefährliche Stromspitze erkannt wird.