Reparaturversuch Amperemeter

[wie]

Hallo zusammen,

eine Frage an die E-Techniker (oder sonstige Stromspezialisten) unter Euch. Ich versuche gerade ein irgenwann mal erstandenes Amperemeter für meinen TR6 in Gang zu setzten, komme da aber nicht so richtig weiter.

Von innen sieht das Ding so aus:




Ich schätze mal das Messprinzip beruht darauf, dass der Strom, der durch die Minispule (nennt man das bei einer Windung so?) fliesst ein Magnetfeld erzeugt, dass den kleinen Eisenkern am Zeiger auslenkt. Soweit richtig?

Wenn ich jetzt an die beiden Klemmen ein Netzgerät (3-12 V) anschliesse, schlägt da aber gar nichts aus. Auch nicht wenn ich direkt auf die beiden Spulenende gehe.
Das ist aber doch so primiv, da kann doch eigentlich gar nichts kaputt gehen. Oder übersehe ich da irgend was?

Danke schon mal und viele Grüße
Achim

[matzesl]

Moin,

ein Strom kann nur fließen und entsprechend auch nur gemessen werden, wenn auch ein Verbraucher angeschlossen wird. Außerdem wird Strom zwischengeschaltet und nicht an plus und minus angeschlossen. Do solltest an dein Netzteil mal einen Verbraucher anschließen der einige Ampere zieht und dann die Anschlusskabel (egal ob plus oder minus) irgendwo auftrennen und dann das Amperemeter dazwischenschalten. Dann sollte der Zeiger ausschlagen.
guck dir dazu auch mal die wiki seite an:

https://de.wikipedia.org/wiki/Amperemeter

hoffe soweit erstmal geholfen zu haben

gruß
matze

[Willi]

Hi Achim,

auch eine Strommessung ist nichts anderes als eine Spannungsmessung über einen bekannten sehr kleinen Widerstand. Je kleiner der Widerstand, umso weniger beeinflußt er das Messergebnis. Wenn man die Spannung mißt und den Widerstand kennt kann man die Skala des Instruments in Ampere eichen.

Im Amperemeter ist also dieser sehr kleine Widerstand und parallel dazu das Meßwerk zur Spannungsmessung. Das Meßwerk hat einen hohen Innenwiderstand. Wenn etwas sehr schief geht (sehr hoher Stron zerstört den Meßwiderstand) fließt als nächstes ein (zu hoher?) Strom über das Messwerk und zerstört es unter Umständen auch (trotz des hohen Widerstands).

Ein nicht funktionierendes Amperemeter ist deshalb nur für die Vitrine geeignet. Die Instandsetzung lohnt sich wegen des Aufwands nicht. Selbst wenn das Messwerk in Ordnung ist kennst Du nicht den Wert des Messwiderstands und müßtetst erst mal mit einem intakten Amperemeter Vergleiche machen.

Appropos Messwiderstand: Es ist durchaus gewollt, dass der Meßwiderstand bei einem Kurzschluß durchbrennt. Seine zweite Funktion ist es, als Hauptsicherung des Autos zu fungieren. Von daher kann man sich Umbauten auf Einzelsicherungen in den Stromkreisen sparen. Die sind schon abgesichert, allerdings durch Zerstörung des Amperemeters.

Gruß
Willi

[Markymark]

Tach zusammen,

wie Willi schon sagt - man kann wohl annehmen, dass es im Fehlerfall eine 'Kettenreaktion' gibt. Erst geht der Shunt durch - dann ggf. das Messwerk selbst. Ob das der Fall ist, lässt sich aber mit einer Widerstandsmessung leicht feststellen - wenn Durchgang ist, sollte man doch annehmen, dass zumindest das Messwerk noch funktioniert. Der neue Shunt wäre doch recht einfach mit einer definierten Last und Spannungsquelle zu kalibrieren.

Oder habe ich heute wieder meinen 'Tag der einfachen Theorien'?

Viele Grüße

Mark

[Pioniergeister]

Hallo zusammen,

Ich schätze mal das Messprinzip beruht darauf, dass der Strom, der durch die Minispule (nennt man das bei einer Windung so?) fliesst ein Magnetfeld erzeugt, dass den kleinen Eisenkern am Zeiger auslenkt....
Achim

denke, daß du da gar nicht soweit daneben liegst,
nur daß der Eisenkern ein Magnet sein müsste, damit der Zeiger je nach Stromrichtung den zugehörigen Drehsinn bekommt,

wie schon angesprochen wurde, ein paar Ampere brauchst es schon um den Zeiger zu bewegen,

könnte natürlich auch sein, daß durch einem Stromstoß bei Kurzschluss der Magnet sein Feld verloren hat,
mit kleinem Magneten (Pinwand) testen

Gruß
Alois

[wie]

Hallo zusammen,

danke schon mal für die Hinweise.

Do solltest an dein Netzteil mal einen Verbraucher anschließen der einige Ampere zieht

Da hätte ich auch durchaus selbst drauf kommen können

Ob das der Fall ist, lässt sich aber mit einer Widerstandsmessung leicht feststellen

Mark, das habe zuerst ich gemacht, an der Front ist alles klar.

Von daher kann man sich Umbauten auf Einzelsicherungen in den Stromkreisen sparen. Die sind schon abgesichert, allerdings durch Zerstörung des Amperemeters.

Willi, damit hast du mir eine der nächsten Frage schon beantwortet.

Ich hab's jetzt nochmal probiert, mit nem Heizungs-Lüftermotor (eines der nächsten Projekte) als Verbraucher.
Resultat: Miniausschlag der Nadel (vielleicht 1 mm). Ich kann allerdings nicht sagen, welcher Strom da wirklich fliesst. Um noch ein Multimeter dazwischen zu knoten fehlen mir ein paar Strippen (werde ich morgen besorgen). Aber völlig hin kann's dann doch nicht sein, oder? Kann man sagen welcher Strom bei welchem Ausschlag des Zeigers fliessen sollte?

Gruß
Achim

[Markymark]

Hallo zusammen,

dieses Amperemeter besitzt doch gar keinen Shunt und zusätzliches Messwerk (so, wie es eigentlich sein sollte, damit nicht der gesamte Strom durch das Instrument fließen muss). Willi, kann es sein, dass du da etwas verwechselst oder ggf. an spätere Modelle gedacht hast? Die einzelne Windung erzeugt ein Feld - der Magnet richtet sich nach dem Feld aus. Wenn die Windung noch 'heile' ist - was augenscheinlich der Fall ist, führt Alois' Anmerkung wohl in die richtige Richtung.

Sorry für die Verwirrung!

Viele Grüße

Mark

[Willi]

Hallo Mark,

jede Strommessung mit einen Drehspul- oder Dreheiseninstrument ist an sich eine Spannungsmessung über einem definierten Widerstand. Der Shunt im Falle des TR- Amperemeters ist nur ein dicker Draht, mit einem Widerstand im Milliohm Bereich. Durch die Parallelschaltung des hochohmigen Messwerks wird der Gesamtwiderstand noch mal kleiner.

Es gibt noch andere Methoden (Zangen- Amperemeter, Hitzdrahtinstrument, Oszilloskop um einige zu nennen). Aber bei dem TR- Instrument kommst Du ohne Shunt nicht aus.

Gruß
Willi

[Markymark]

Moin Willi,

ja, wir sind da auch ganz dicht beieinander. Aber es gibt doch hier gerade kein parallelgeschaltetes Messwerk - die durch die Windung erzeugte Feldstärke lenkt direkt einen Permanentmagneten aus. Es geht mir nicht darum 'spitzfindig' zu sein - ich möchte nur sicher sein, dass ich die Funktion richtig verstanden habe.

Viele Grüße


Mark

[Rentner2011]

Hallo zusammen,

bei dem gezeigten Instrument handelt es sich um ein Dreheiseninstrument. Die sichtbare Spule erzeugt ein Magnetfeld, das den Anker ablenkt.
Der gesamte Strom fließt über den sichtbaren Draht. Nachteil ist der lange Weg von der Lima zum Instrument und zur Batterie und auch der Spannungsabfall am Instrument. Der Spannungsabfall ist erheblich.
Besser wäre ein Shunt mit definierten Spannungsabfall (üblich sind 60 oder 150 mV bei dem definierten Strom, z.B. bei 100A. Das instrument ist dann ein Drehspulinstrument mit z.B. 100A oder +/- 100A bei Vollausschlag bei 60 oder 150 mV.
So etwas wird bei KFZ meines Wissens nicht verwendet. Vorteil ist, dass von der Lima zur Batterie der kürzeste Weg gewählt werden kann und der Spannunsabfall nur Leitungswiderstand + 60 oder 150 mV ist.

Gruß aus Ahrensburg
Peter

[Markymark]

Moin Peter,

dochdoch, die (separate) Shunt-Lösung hat es scheinbar schon gegeben:

https://holdenpaedia.oldholden.com/index.php/Ammeter

Der 'Anker' ist in unserem Fall ein Permanentmagnet, richtig? Würde mich dann in sofern beruhigen, als dass ich die Funktion abschließend verstanden habe.

Viele Grüße

@Peter OT: die A-Feldener waren am Wochenende bei uns - nächstes Mal sind wir dann 'dran. Dann melde ich mich!

[Rentner2011]

Hallo Markymark,

nein, kein Permanentmagnet!

Bei elektromagnetischen Messinstrumenten ziehen sich zwei Magnete bzw. Magnetfelder an. Beim Drehspulinstrument ist das die vom Strom durchflossene Spule mit einem sehr schwachen Feld und ein Festmagnet, der sehr stark sein kann. Je stärker der Magnet, desto empfindlicher das Messgerät.

Wie beim Anlasser mit Permanentmagnet, weniger Strom bei gleicher Lesitung oder mehr Leistung bei gleichem Strom! Bei einem Dreheisenmesswerk sind 60 mV für Vollauschlag kaum erreichbar.

Beim Dreheiseninstrument werden beide Magnetfelder durch den Messstrom erzeugt. Da wird natürlich viel mehr Leistung benötigt.

Dafür ist das Drehspulmessgerät polaritätsabhängig (also nur für Gleichstrom; mit Gleichrichter zeigt es den Mittelwert an).

Das Dreheiseninstrument ist polaritätsunabhängig, macht (im Prinzip) einen quadratischen Ausschlag und kann daher ohne Gleichrichter Wechselspannung und den echten Effektivwert anzeigen.

Einfach mal googeln, da findest Du mehr Informationen!

Eine Lösung mit Shunt und Drehspulmesswerk ist sicher denkbar bei Fahrzeugen, wo das Messwerk sehr weit vom Generator entfernt ist, wie z.B. bei Bussen. Im PKW habe ich so eine Lösung noch nicht gesehen, was aber nicht heißen soll, dass so etwas schon gebaut wurde.
Im Maschinenbau ist es gängige Technik!

Gruß aus Ahrensburg
Peter

[wie]

Hallo Leute,

zu Eurer Fachdiskussion kann ich leider nicht viel konstruktiv beitragen.

Dafür ein kurzes Zwischenergebnis vom lebenden (oder doch toten?) Objekt. Der Magnet lenkt den Anker (ich habe aufgepasst) definitiv aus, also daran liegt es nicht.

Ausreichnd Kabel und Krokodilklemmen habe ich inzwischen auch, um nochmal mit einem zwischengeschalteten Multimeter zu testen. Da komme ich aber erst gegen Ende der Woche dazu, werde berichten.

Viele Grüße
Achim

[Markymark]

Moin Peter & All,

Beim Dreheiseninstrument werden beide Magnetfelder durch den Messstrom erzeugt. ... Das Dreheiseninstrument ist polaritätsunabhängig, macht (im Prinzip) einen quadratischen Ausschlag und kann daher ohne Gleichrichter Wechselspannung und den echten Effektivwert anzeigen.

Ja, genau so kenne ich das Prinzip! Aber das Ammeter im KfZ ist doch gerade polaritätsabhängig, oder? Umgangssprachlich: je nachdem, in welcher Richtung der Strom durchfließt, schlägt der Zeiger in eine andere Richtung aus. Daher meine Annahme, dass es sich um einen Permanentmagneten handeln muss. Das geht dann auch in die Richtung der Anmerkung von Alois, ob der Magnet durch hohe Feldstärke bei Kurzschluss seine magnetische Eigenschaft verloren hat.

@All: Wenn mein ewiges Nachhaken nervt, können wir gerne an dieser Stelle abbrechen - so wichtig ist das nun auch wieder nicht. Aber so ganz kann ich das alles noch nicht glauben.

Viele Grüße aus HH

Mark

[Willi]

Hallo Marymark und Schwintzer,

ich war gerade in der Garage und habe ein Reserveinstrument geöffnet. Mark hat recht: es gibt keine 2te Spule für die Felderzeugung im Meßwerk (wie es bei umschaltbaren Meßbereichen üblich ist), sondern das Magnetfeld um die "Spule" (nur eine Windung) magnetisiert den Weicheisenkern des Dreheiseninstruments auf und lenkt den Zeiger aus. Simple und effektive Lösung die für einen Meßbereich gut funktioniert.

Meine Ausführungen galten also nur für Dreheisen Voltmeter, wie sie in Amperemetern mit umschaltbaren Meßbereichen verwendet werden.

Gruß
Willi