Die Messung von elektrischen Größen

Eine Messung ist kein zufälliger Vorgang

Alle in unserer modernen Welt bekannten elektrischen Gerätschaften basieren auf elektrischen Stromkreisen.

Jene Stromkreise und deren Funktion kann nur durch elektrische Größen beschrieben werden, um hieraus folgend überhaupt nützliche Geräte planen, entwickeln und bauen zu können.

Jene elementaren elektrische Größen wie Strom (I), Spannung (U) und Widerstand (R) können mit Hilfe von speziellen Messgeräten gemessen werden.

Jede Messung ist den Gesetzen der Elektrotechnik folgend logisch, sie entspricht keinem zufälligen Vorgang und Ergebnis (ähnlich exemplarisch dargestelltem Wirbelwind) sondern kann 1:1 nachvollzogen werden und ist jederzeit reproduzier-, sprich wiederholbar.

Grundsätzliches und Wiederholung

Die Messgeräte und Wissenswertes in deren Anwendung

1) Das Amperemeter in der Einzelmessung

2) Das Voltmeter in der Einzelmessung

3) Das Multimeter in der Einzelmessung

Eine Beispielabbildung für ein typisches digitales Multimeter

Einstellung für eine Strommessung	Einstellung für eine Spannungsmessung	Einstellung für eine Widerstandsmessung
Messbereich 2A, I=	Messbereich 1.000 V, U=	Messbereich 20 MΩ

Ein somit universell einsetzbares Messgerät. Ein gesondertes Schaltsymbol ist nicht zugeordnet, zumal die Widerstandsmessung eine kombinierte Strom- und Spannungsmessung darstellt

Gleichzeitige Strom- und Spannungsmessung

Zusammenfassende Erkenntnis:

… ein Amperemeter hat zur Messung des elektrischen Stromes immer einen wenn auch kleinen Widerstand: $R_A ≠0$ Ω
… ein Voltmeter hat zur Messung der elektrischen Spannung immer einen sehr hohen aber nicht unendlichen Widerstand: $R_V≠ ∞$ Ω

Bei Einzelmessungen von Strom oder Spannung nacheinander, tritt bekanntermaßen durch die Innenwiderstände $R_A$ (des Amperemeters) oder $R_V$ (des Voltmeters) des jeweiligen Messgerätes selbst eine Beeinflussung des Messergebnisses auf.

Sollen nun Strom und Spannung gleichzeitig gemessen werden, tritt logischerweise eine doppelte Beeinflussung des Messergebnisses auf, da sich nunmehr zwei Messgeräte im/am zu messenden Stromkreis befinden.

Um diese doppelte Beeinflussung möglichst gering zu halten gibt es zwei mögliche Anordnungen von Strom- und Spannungsmesser, welche von der Größe des zu messenden Widerstandes abhängen: