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16 Elektronik 0 8 2025 PCIM LeIstungseLektronIk AC-Wirkleistung braucht gleichfrequente Anteile von Spannung und Strom Große und kleine Ströme präzise messen Mit Stromwandlern und einem hochpräzisen Leistungsanalysator lassen sich Ströme von wenigen mA bis 100 Aohne Anpassung des Messaufbaus erfassen – und das ganz einfach wie der Messtipp von Yokogawa zeigt Von Matthias Schöberle Der hochpräzise Leistungsanalysator WT5000 von Yokogawa Bild Yokogawa Industrie und Handwerk setzen elektrische Verbraucher mit hohen Anschlussleistungen ein wodurch Ströme von 50 Aund mehr auftreten Diese lassen sich mit Stromwandlern einfach messen Doch auch im Ruhemodus wenn nur wenige Milliampere fließen muss die Leistungsaufnahme oft hochpräzise erfasst werden Die Herausforderung dabei ist Messungen über einen großen Strombereich hinweg ohne Änderung des Messaufbaus präzise durchzuführen Wie misst man Leistung nun in solchen Szenarien? Meist drängt sich bei dieser Frage zuerst die Formel P U · I · cos ϕ auf Allerdings lässt sie sich hier nur sehr eingeschränkt anwenden zudem arbeitet ein digitales Leistungsmessgerät anders Ein solches berechnet die Kurve p n durch Multiplikation aufeinanderfolgender Abtastwerte u n × i n und bildet daraus innerhalb des Messintervalls den Mittelwert P Dabei gilt der elementare Grundsatz dass nur gleichfrequente Anteile von Spannung und Strom einen Wirkleistungsbeitrag leisten können Die Kurvenformdarstellung des Leistungsanalysators WT5000 Bild 1 zeigt den Strom eines Verbrauchers am 50-Hz-Stromversorgungsnetz Die grüne Kurve ist sehr stark verrauscht weil sie sehr klein ist und über einen 100-A -Stromwandler gemessen wird Der Präzisions-Nullf lusswandler CT 100 von Signaltec wird verwendet um sowohl sehr kleine Ströme z Bim Standby als auch hohe Ströme bis 100 Aohne Änderung des Messaufbaus messen zu können Kann der Leistungsanalysator WT5000 die Wirkleistung trotz des kleinen verrauschten Stroms korrekt messen? Ja denn das Rauschen stellt ein breitbandiges Frequenzspektrum dar das mit der 50-Hz-Spannung keine Wirkleistung bildet Nur der 50-Hz-Anteil im Strom trägt mit der 50-Hz-Spannung zur Wirkleistung bei Kontrollieren kann man diesen Effekt sehr einfach