Wechselspannung und Wechselstrom messen

Bei Wechselstrom und Wechselspannung spricht man von elektrischen Größen, deren Werte sich im Verlauf der Zeit regelmäßig wiederholen. Analoge Messinstrumente sind nur bedingt in der Lage den Wert des realen Signalverlaufs zu messen. Stattdessen wird ein mathematischer Wert angezeigt. Die sogenannten Mittelwerte:

  • Arithmetischer Mittelwert
  • Quadratischer Mittelwert (Effektivwert der Wechselspannung)

Arithmetischer Mittelwert

Ein Drehspulinstrument summiert im DC-Bereich über jeden angelegten Impuls den arithmetischen Mittelwert. Drehspulinstrumente zeigen deshalb bei Mischspannungen den Gleichstromanteil an!
Der Arithmetische Mittelwert ergibt sich aus der Spannung û, der Impulsdauer ti und der Periodendauer Τ.

Realer Spannungsverlauf Anzeige eines Drehspulmessgeräts
Symetrische Rechteckspannung Formel
Asymetrische Rechteckspannung Formel
Impuls-Pausen-Verhältnis Aritmetischer Mittelwert

Effektivwert / Quadratischer Mittelwert

Der Effektivwert ist ein quadratischer Mittelwert!
Drehspulinstrumente ermitteln im AC-Bereich auch nur arithmetische Mittelwerte. Die Skala wird aber mit den Zahlen des quadratischen Mittelwertes versehen.
Effektivwert

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