Drehspulenmesswerk

Ein Drehspulmesswerk macht Ströme sichtbar, indem es die Stromstärke in einen Zeigerausschlag umwandelt. Es verfügt in der Regel über eine drehbare Spule mit Eisenkern, die sich im magnetischen Feld eines Dauermagneten befindet und mit einem Zeiger zur Anzeige verbunden ist. Des Weiteren sind zwei Spiralfedern integriert. Sie dienen dazu, der Drehspule den Strom zuzuführen, und fungieren als Rückstellfedern, um den Zeiger später wieder in Ruhelage zu versetzen. Wird ein Messstrom angelegt, erzeugt die Spule ein weiteres Magnetfeld, das den Eisenkern magnetisiert. Dem Dauermagneten steht nun ein Elektromagnet gegenüber. Durch Abstossung der Magnetpole entsteht eine Kraft, die die Spule aus ihrer Ruhelage bewegt und dafür sorgt, dass sie sich um ihre Achse dreht. Dem Drehmoment wirkt die Kraft der Spiralfeldern entgegen. Lässt die Federkraft keine weitere Bewegung mehr zu, bleiben die Spule und der mit ihr verbundene Zeiger stehen. Der Zeiger ist dann in einer stabilen Lage und gibt einen Messwert auf der Skala an.

Drehspul- und Dreheisenmesswerke dienen der Messung von Strom und Spannung und werden vorrangig in Schalttafeln eingesetzt. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrem Aufbau und ihren individuellen Eigenschaften. Ein Drehspulmesswerk zeichnet sich im Gegensatz zu einem Dreheisenmesswerk durch einen linearen Skalenverlauf aus, was eine bessere Ablesbarkeit ermöglicht. Dass die Skala bei einem Drehspulmesswerk gleichmässig unterteilt werden kann, liegt darin begründet, dass der Zeigerausschlag proportional zur Stromstärke ist. Zudem hängt von der Richtung des Stromflusses ab, in welche Richtung der Zeiger ausschlägt.

Des Weiteren erfasst ein Drehspulmesswerk keine Wechselgrössen, sondern misst ausschliesslich Gleichstrom. Soll es zur Messung von Wechselstrom eingesetzt werden, muss ein Gleichrichter vorgeschaltet werden. Bei einem Dreheisenmesswerk ist das nicht der Fall. Es misst ohne Umwege die echten Effektivwerte eines Wechselstroms oder einer Wechselspannung. Ein Drehspulmesswerk erfasst hingegen den arithmetischen Mittelwert.

Abhängig davon, ob sie zum Messen von Spannung oder Strom Verwendung finden, sind Drehspulmesswerke unterschiedlich aufgebaut. Wählen Sie ein Modell, dessen Messfunktion zum Einsatzzweck passt. Ebenso wichtig ist, dass das Drehspulmesswerk für die vorliegende Strom- oder Spannungsart geeignet ist. Moderne Ausführungen sind zwar im Regelfall mit einem Gleichrichter zum Messen von Wechselstrom ausgestattet. Manche Drehspulmesswerke sind jedoch nach wie vor ausschliesslich für Gleichstrom verwendbar.

Der Messbereich spielt bei der Auswahl eines Drehspulenmesswerks eine grosse Rolle und sollte passend zum Anwendungsbereich gewählt werden. Es ist darauf zu achten, das Messwerk nicht zu überlasten. Fliesst ein zu hoher Strom durch die Spule, dreht sie sich so weit, dass der Ausschlag nicht mehr proportional zur Stromstärke verläuft. Das hat fehlerhafte Messergebnisse und schlimmstenfalls eine beschädigte Spule zur Folge. Manche Drehspulmesswerke sind mit Grenzwertkontakten zum Zweck der Überwachung versehen. Die Auswahl der Skala richtet sich nach dem Messbereich. Wird eine Skala genutzt, deren Einteilung nicht zum Messbereich passt, sind die abgelesenen Messwerte hinfällig.

Drehspulmesswerke sind im Regelfall für den Einbau in Schalttafeln vorgesehen, daher gilt es unbedingt auf die konkreten Abmessungen zu achten. Es gibt Ausführungen in quadratischer und rechteckiger Bauform. Üblicherweise werden Modelle für den Fronttafeleinbau oder die Hutschienenmontage angeboten.