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Kleinstantrieb Bewegt Abschirmflügel im Elektrofeldmeter

| Autor / Redakteur: Andreas Zeiff, Dietrich Homburg / Reinhard Kluger

Bei elektostatischen Aufladungen ist es wichtig, die tatsächliche Höhe des elektrischen Potentials zu kennen. Ein Elektrofeldmeter ist dafür das Messgerät der Wahl. In solchen handlichen Geräten kommen auch Kleinstantriebe zum Einsatz.

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Spannungspotentiale vor Ort messen zu können, verbessert die Sicherheit, denn nur mit bekannten Werten kann man Gefahren oder Funktionsbeeinträchtigungen abschätzen.
Spannungspotentiale vor Ort messen zu können, verbessert die Sicherheit, denn nur mit bekannten Werten kann man Gefahren oder Funktionsbeeinträchtigungen abschätzen.
(Bilder: Faulhaber)

Hohe elektrische Spannungen werden für viele Anwendungen benötigt, bergen aber immer ein Gefahrenpotential. So können statische Entladungen und hohe Feldstärken moderne elektronische Bauteile leicht zerstören. Bei einer Entladung mit Funkenbildung kann es bei entzündlichen Dämpfen zur Explosion kommen. Daher ist in vielen Bereichen eine Abschirmung oder Erdung vorgeschrieben. Andererseits arbeitet moderne Technik aber auch mit elektrostatischer Aufladung wie z.B. bei Laserkopierern, beim elektrostatischen Lackauftrag oder der Rauchgasreinigung. In solchen Fällen ist es wichtig, die tatsächliche Höhe des elektrischen Potentials zu kennen. Ein Elektrofeldmeter ist dafür das Messgerät der Wahl. In den handlichen Geräten kommen auch Kleinstantriebe zum Einsatz. So kann die Feldstärke und damit die anliegende Spannung berührungslos ohne Messwertverfälschung bestimmt werden.

Kompaktes Elektrofeldmeter

Hohe Spannungen entstehen auf vielerlei Art. Es gibt die „natürliche“ Ladungstrennung durch Reiben von Flächen aneinander, durch Umpumpen von Flüssigkeiten oder Strahlungseinfluss. Eine weitere Möglichkeit ist die künstliche Erzeugung von Hochspannungspotentialen für technische Zwecke. In allen Fällen ist es wichtig, die Stärke der elektrischen Felder zu bestimmen. Da sich elektrostatische Ladungen nur schwer messen lassen ohne diese zu beeinflussen, entwickelte Kleinwächter aus Hausen für die präzise Messung ein kompaktes Elektrofeldmeter.

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Das Messprinzip

Das Messgerät ist nach dem Prinzip eines Influenzgenerators aufgebaut und erlaubt eine berührungslose Bestimmung der elektrischen Feldstärke. Dabei verhindert ein rotierender Abschirmflügel zeitweise das Eindringen des Feldes in das Messgerät. So trifft das Feld in regelmäßigen Abständen auf die Messelektrode; durch Influenz entsteht so eine Wechselspannung. Der dazu proportionale Wechselstrom wird gemessen.

Richtung des Feldes bestimmen

Mit diesem Prinzip gelingt es, elektrische Ladungen und Felder zu bestimmen, ohne ihnen Energie zu entnehmen. Da die Feldstärke E in Volt pro Meter bei bekanntem Abstand (d) gemessen wird, errechnet das Gerät daraus die Spannung (U=E*d). Wird die Phasenlage der durch Influenz erzeugten Spannung mit der Stellung des Flügelrades verglichen, lässt sich auch die Polarität der Spannung beziehungsweise die Richtung des Feldes bestimmen.

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