Was ist ein Stromzangenmessgerät?

Ein Zangenmessgerät kann den Strom messen, der durch einen Leiter fließt, ohne ihn zu berühren. Dieses Gerät verfügt über eine in einen Stromzähler integrierte Klappbacke. Die Backe klemmt einen Leiter in einem elektrischen System ein, während Strom durch ihn fließt. Daher kommt es während der Messungen nicht zu einem Stromverlust oder einer Beschädigung des Stromkreises, und der Benutzer wird vor einem Stromschlag geschützt. Ein Zangenmessgerät wird in der Regel zur Messung hoher Ströme, zur Fehlersuche bei Installationsproblemen und zur Durchführung von Schaltkreistests verwendet. Gängige Anwendungen sind Industrieanlagen und Kontrollsysteme, HLK und elektrische Systeme in Wohngebäuden.

Inhaltsübersicht

• Arten von Zangenmessgeräten
• Arbeitsweise
• Wie man ein Zangenmessgerät benutzt
• Vor- und Nachteile eines Zangenmessgeräts
• Zangenmessgerät vs. Multimeter
• FAQs

Arten von Zangenmessgeräten

1. AC-Zangenmessgerät: AC-Zangenmessgeräte messen nur Wechselstrom.
2. Hall-Effekt-Zangenmessgerät: Hall-Effekt-Zangenmessgeräte, auch bekannt als AC/DC-Zangenmessgeräte, können sowohl Wechselstrom (AC) als auch Gleichstrom (DC) messen.
3. Flexible Zangenzähler: Der flexible Typ verwendet eine Rogowski-Spule, um nur Wechselstrom zu messen.

Arbeitsweise

Wechselstrom (AC)-Zangenzähler

Die Klemmen eines Zangenmessgeräts werden auch als Zangen bezeichnet, weshalb diese Geräte auch als Zangenprüfgeräte bezeichnet werden. Die Zange eines Wechselstromzangenmessgeräts (Abbildung 2 rechts) enthält einen Stromwandler, eine Drahtspule, die um ein eisenhaltiges Metall gewickelt ist und so einen Magnetkern bildet. Wenn sich die Zange des Zangenmessgeräts um den Wechselstrom führenden Draht legt, erzeugt der Magnetkern der Zange ein sekundäres Magnetfeld.

Wechselstrom wechselt häufig die Polarität, wodurch ein magnetischer Fluss entsteht. Nach dem Faraday'schen Gesetz der elektromagnetischen Induktion induziert eine Änderung des Magnetfeldes einen elektrischen Strom in der Spule. Die Größe des in der Spule des Zangenmessgeräts induzierten Stroms ist proportional zu dem Strom, der durch den Draht fließt. Der in der Spule induzierte Strom wird auf der Digitalanzeige des Messgeräts (im Falle einer digitalen Messzange) angezeigt, normalerweise in Ampere.

AC-Zangenmessgeräte können keinen Gleichstrom messen. Die von Gleichstrom erzeugten Magnetfelder schwanken nicht, so dass ein Stromwandler sie nicht erfassen kann. Im nächsten Abschnitt erfahren Sie, welche Zangenmessgeräte Gleichstrom messen können und wie sie dies tun.

Hall-Effekt-Zangenmessgeräte (AC/DC-Zangenmessgeräte)

Ein AC/DC- oder Hall-Effekt-Zangenmessgerät (Abbildung 2 links) kann Gleichstrom messen:

1. Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt ein Magnetfeld um seine Oberfläche.
2. Ein Hall-Effekt-Sensor wird in der geschlossenen Schleife (die durch das Schließen der Klemmen entsteht) um den Leiter angebracht.
3. Das Magnetfeld, das der stromdurchflossene Leiter erzeugt, wird vom Hall-Effekt-Sensor erfasst, und es wird eine kleine Spannung über dem Sensor erzeugt.
4. Ein Halleffektsensor ist ein Wandler, der eine Ausgangsspannung erzeugt, die proportional zum Magnetfeld an seinem Eingang ist.
5. Die Ausgangsspannung kann verstärkt und gemessen werden.

Hall-Effekt-Zangenmessgeräte können auch zur Messung von Wechselstrom verwendet werden. Diese Zangenmessgeräte verwenden eine anspruchsvollere Messtechnik und sind daher teurer als AC-Zangenmessgeräte.

Flexible Zangenzähler

Ein flexibles Zangenmessgerät funktioniert ähnlich wie ein AC-Zangenmessgerät. Die Klemme besteht jedoch aus einem Draht und nicht aus einer Zange. Sie kann geöffnet und um den stromführenden Leiter gewickelt werden. Dadurch kann ein flexibles Zangenmessgerät Wechselstrom an engen oder schwer zugänglichen Stellen messen.

Wie man ein Zangenmessgerät benutzt

Unabhängig davon, ob ein Wechselstromzangenmessgerät oder ein Halleffektzangenmessgerät verwendet wird, ist die allgemeine Verwendung dieselbe:

1. Drücken Sie den Hebel an der Seite des Messgeräts, um die Zange zu öffnen.
2. Positionieren Sie die Zange so, dass sie den stromführenden Leiter umschließt, und schließen Sie sie dann.
3. Notieren Sie den aktuellen Messwert auf dem Display des Messgeräts.

Achten Sie bei der Messung von Gleichstrom auf Folgendes, wenn Sie ein AC/DC-Zangenmessgerät verwenden:

1. Die Skala des Messgeräts ist so eingestellt, dass Gleichstrom statt Wechselstrom gemessen wird.
2. Setzen Sie das Messgerät zurück, bevor Sie Gleichstrom messen, da das Erdmagnetfeld den Messwert beeinflussen kann.

In unserem Artikel über die Verwendung eines Zangenmessgeräts erfahren Sie mehr über die verschiedenen Möglichkeiten der Verwendung eines Zangenmessgeräts.

Vor- und Nachteile eines Zangenmessgeräts

Vorteile

• Nicht-invasive Messung: Bei Zangenmessgeräten muss der Stromkreis nicht unterbrochen werden.
• Einfach zu bedienen: Zangenmessgeräte sind einfach zu bedienen und zeigen ihre Messwerte auf einem digitalen Bildschirm an.
• Vielseitig: AC/DC-Zangenmessgeräte können beide Arten von Strömen sowie Spannung, Widerstand und Durchgang messen.

Nachteil

• Begrenzte Reichweite: Zangenmessgeräte können nur bis zu einigen hundert Ampere messen.
• Störung: Die Genauigkeit von Zangenmessgeräten kann durch elektromagnetische Störungen (EMI) oder Hochfrequenzstörungen (RFI) beeinträchtigt werden.
• Kosten: Hochwertige Zangenmessgeräte sind teuer und nicht für den gelegentlichen Gebrauch geeignet.
• Genauigkeit: Die Genauigkeit der Messwerte eines Zangenmessgeräts ist im Vergleich zu anderen Messgeräten wie einem Multimeter geringer.

Zangenmessgerät vs. Multimeter

• Messfunktionen: Ein Zangenmessgerät misst AC und DC. Ein Multimeter kann Spannung, Strom und Widerstand messen.
• Präzision: Wenn es sich um dieselbe Marke handelt, ist das Multimeter präziser als die Messzange.
• Vielseitigkeit: Zangenmessgeräte sind bei der Messung stromführender Geräte einfacher zu handhaben. Der Benutzer öffnet einfach die Klemmbacken und schließt sie um den Leiter. Ein Multimeter hat Prüfspitzen, die an zwei Klemmen des Leiters angesetzt werden müssen.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel Zangenmessgerät vs. Multimeter.

FAQs

Wie misst man mit einer Messzange den Wechselstrom?

Öffnen Sie die Zange der Stromzange und schließen Sie sie um den stromführenden Leiter (z. B. den Draht).

Ist ein Zangenmessgerät so genau wie ein Multimeter?

Der Unterschied in der Genauigkeit zwischen einem Multimeter und einer Messzange kann von der Marke abhängen. In der Regel ist ein Multimeter jedoch präziser als ein Zangenmessgerät.