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44 Elektronik 17-18 2025 Mess-Prüftechnik ➔ ➔ Leistungsanalysator Bkann größere AC Leistungen 500 V √2 × 3 A √2 750 Wmessen jedoch keine so großen Leistungsspitzen wie A ➔ ➔ In dieser Messaufgabe ist die Mess unsicherheit des Leistungsanalysators B 3 3 mal so groß wie bei A C Präzisions-Leistungsanalysator mit Messbereichsendwertdefinition Das Messgerät verfügt über einen Spannungsbereich von 250 Vund einen Strombereich von 1 2 A Die zugehörigen Messbereichsendwerte sind 400 Vund 3 75 A Daraus ergibt sich ein Leistungsbereich mit einem Nennwert von 300 Wund einem Messbereichsendwert von 1500 W Die Genauigkeit der Leistungsmessung sei spezifiziert mit ± 0 024 % vom Messwert + 0 03 % vom Messbereichsendwert Somit ist die Messunsicherheit ±0 49 Woder ±0 324 % vom Messwert Der Vergleich mit A ➔ ➔ Die Nennwerte der Leistungsbereiche sind in beiden Fällen identisch ➔ ➔ Die Spitzenaussteuerbarkeit des Leistungsbereichs ist bei Cdeutlich kleiner als bei A ➔ ➔ Die Messunsicherheit ist bei C 1 9 mal so groß wie bei A ➔ ➔ Der Bereichseinfluss ist aufgrund des viel größeren Bezugswertes 1500 Wanstatt 300 Wtrotz kleinem Prozentwert groß und dominiert die Messunsicherheit Die Ergebnisse der Vergleiche auf den Punkt gebracht ➔ ➔ Genauigkeitsspezifikationen kann man erst beurteilen wenn man das dahinterstehende Spezifikationssys-Bild 5 Der Einfluss einer Phasenwinkeländerung auf den Wirkleistungsmesswert Prinzip Bild 4 Der Einfluss der Bereichsaussteuerung auf die Messunsicherheit des WT5000 bei 1 kHz tem kennt und entsprechend rechnet Erst der Bezug auf den Messwert hat Aussagekraft ➔ ➔ Genauigkeitsspezifikationen gelten für sinusförmige Spannungen und Ströme deren Crest-Faktor mit √2 klein ist Weitaus häufiger sind jedoch Frequenzgemische zu messen Deshalb ist ergänzend zu bewerten welche Dynamik die Messbereiche sowohl für Effektivwerte als auch für Spitzenwerte bieten ➔ ➔ Wenn hohe Effektivoder Spitzenwerte eine Umschaltung in den nächstgrößeren Bereich erfordern so fällt das Ergebnis der Messunsicherheitsberechnung zwangsläufig ungünstiger aus Deshalb ist auch von Bedeutung ob ein Leistungsanalysator die zur Messaufgabe passenden Messbereiche bietet Meist unterschätzt Der Einfluss des Leistungsfaktors auf die Messgenauigkeit Bisher wurde die Leistungsmessgenauigkeit bei Leistungsfaktor 1 betrachtet Die Komponente »y % vom Messbereich« lässt die Messunsicherheit mit kleiner werdenden Messwerten prozentual ansteigen Doch wie sind die Zusammenhänge wenn Spannungen und Ströme ihre Bereiche hervorragend aussteuern die Leistung jedoch aufgrund des Leistungsfaktors klein wird? Dann geraten Bereichseinf lüsse wie das Quantisierungsrauschen in den Hintergrund Der Zusammenhang lässt sich sehr einfach abbilden indem die Bereichskomponente um den Leistungsfaktor ergänzt wird Aus »y % vom Messbereich« wird somit »y % vom Messbereich × cos Φ« Und in gleichem Maße wie der Leistungsfaktor den Wirkleistungsmesswert reduziert verlieren die Bereichseinflüsse an Bedeutung Stattdessen kommt jedoch der nachfolgend beschriebene Einfluss durch eventuelle Phasenwinkelabweichungen zum Tragen Die Formel P U × I × cos Φ S × cos Φ zeigt dass die Wirkleistung Pbei konstanter Scheinleistung vom Leistungsfaktor cos Φ abhängig ist Ändert sich der Phasenwinkel Φ