Strom, Spannung und Widerstand messen

Dies ist ein einfacher Stromkreis: eine Batterie, eine kleine Lampe und ein Schalter, die mit Drähten verbunden sind. Wenn du den Schalter einschaltest, schließt du den Stromkreis. Du kannst sehen, wie die Lampe aufleuchtet, wenn die Elektronen zu fließen beginnen. Die Geschwindigkeit, mit der Elektronen fließen, ist der Strom. Es wird in Ampere gemessen.

Wie viel Strom fließt in diesem Stromkreis durch die Lampe? Du kannst es mit einem Amperemeter messen. Die meisten Amperemeter haben zwei farblich gekennzeichnete Kabel, Messleitungen, jeweils mit einer Buchse an einem Ende und eine Messspitze am anderen. Eine Leitung ist positiv und meistens rot. Die andere ist negativ und meistens schwarz.

Verbinde die Buchsen der Kabel mit den passenden Anschlüssen am Amperemeter: rot zu rot und schwarz zu schwarz. Stell sicher, dass die Stromquelle abgeklemmt ist, und dass das Amperemeter ausgeschaltet ist. Trenne dann das Kabel zwischen Schalter und Lampe, um den Stromkreis zu unterbrechen. Schließe das Amperemeter an. Die positive Messspitze sollte den Draht berühren, der aus dem Pluspol der Batterie kommt, und die negative — das Kabel, das zum Minuspol der Batterie führt.

Auf diese Weise fließt der Strom direkt durch das Amperemeter. Du hast es in Reihe geschaltet! Wähle nun aus, ob du Gleich- oder Wechselstrom misst. Gleichstrom wird üblicherweise mit dem Buchstaben A für Ampere und ein gerades und gepunktetes Liniensymbol gekennzeichnet. Wechselstrom, auch mit einem „A“ gekennzeichnet, hat ein Wellensymbol.

Für einen batteriebetriebenen Stromkreis verwendest du die Einstellung Gleichstrom. Schließe nun die Stromquelle wieder an und schalte das Amperemeter ein. Auf diesem analogen Amperemeter bewegt sich ein Zeiger über ein Zifferblatt mit einer Skala und zeigt so den gemessenen Strom an. Ein digitales Amperemeter zeigt stattdessen die gemessenen Ampere auf einer numerischen Anzeige an. Was kann man noch in einem Stromkreis messen?

Spannung zum Beispiel. Das ist die Differenz des elektrischen Potenzials zwischen zwei Punkten, in Volt gemessen. Um Spannung zu messen, benötigst du ein Voltmeter. Wie schließt du das Voltmeter an? Stelle sicher, dass die Kabel an den richtigen Stellen eingesteckt sind.

Wähle dann die Einstellung aus. Entweder Wechselstrom, gekennzeichnet mit ACV und einem Wellensymbol, oder Gleichstrom, gekennzeichnet mit DCV und einer geraden und gepunkteten Linie. Wähle DCV, um die Spannung an den Polen einer Batterie zu messen. Verbinde nun die positive Messspitze mit dem Draht am Pluspol der Batterie. Verbinde die negative Messspitze mit dem Draht am Minuspol.

Du hast zwei Knotenpunkte erstellt und das Voltmeter parallel geschaltet. Wenn der Strom an einem Knotenpunkt der Parallelschaltung ankommt, wird er durch den Draht des Stromkreises fließen statt durch das Voltmeter. Schalte nun das Voltmeter ein. Lies das Ergebnis der Messung ab. Du kannst auch auch messen, wie schwer es für den Strom ist, durch ein Objekt zu fließen.

Das ist der elektrische Widerstand, gemessen in der Einheit Ohm. Wir messen den Widerstand mit einem Ohmmeter. Um den Widerstand zu messen, beginnst du mit dem Einstecken der Kabel und mit dem Trennen der Stromversorgung. Platziere die Messspitzen an den beiden Punkten, zwischen denen du den Widerstand messen möchtest: eine an jeder Seite der Lampe. Du musst die Stromversorgung nicht einschalten!

Ohmmeter messen den Widerstand indem sie einen kleinen Strom durch das Objekt schicken, und die Eingangs- mit der Ausgangsspannung vergleichen. Es gibt auch ein Gerät, mit dem du Strom, Spannung und Widerstand messen kannst – wenn auch nicht auf einmal. Es nennt sich Multimeter. Ein Multimeter hat einen Auswahlknopf und oft mehr als zwei Buchsen, in die du die Kabel stecken kannst. Dadurch kannst du zwischen verschiedenen Funktionen wechseln, sodass das Multimeter als Amperemeter, Voltmeter oder Ohmmeter fungieren kann.