Bei periodischen Wechselgrößen (z. B. Sinus) beträgt der arithmetische Mittelwert Null. Daher ist er für Wechselgrößen nicht aussagekräftig bzw. gibt nur Auskunft über einen eventuell vorhandenen Gleichanteil. Bei Gleichgrößen entspricht der arithmetische Mittelwert über die Zeit betrachtet dem durchschnittlichen Messwert.
In der Elektrotechnik entspricht der Effektivwert einer Wechselgröße dem Wirkwert der Gleichgröße. Er ist charakteristisch für die umgesetzte Leistung im Verbraucher.
Häufig findet sich eine Unterscheidung zwischen den Begriffen RMS und TRMS. Dies ist jedoch lediglich historisch bedingt, damit neuere Messverfahren gegenüber formfaktorbasierenden hervorgehoben werden. Prinzipiell wird bei WAGO nach dem TRMS-Verfahren gemessen, allerdings wird keine spezielle Unterscheidung vorgenommen, da beide Begriffe den gleichen mathematischen Zusammenhang beschreiben und lediglich ein Hinweis auf die besondere Messgenauigkeit gegeben werden soll.
Digitale Verfahren werden immer gebräuchlicher, da eine einfache Reproduzierbarkeit und eine signalgetreue Abbildung aufgrund sehr hoher Abtastraten garantiert werden. Darüberhinaus ist die weitere Verarbeitung und Weiterleitung der digitalisierten Informationen einfacher, weniger störanfällig und aufgrund der Software flexibler.
Die Verarbeitung erfolgt dann über Operationsverstärker (OPV) und einige passive Komponenten.
Eine positive Scheinleistung im Sinne des Verbrauchers bedeutet: Die Leistung wird aus dem Netz bezogen. Eine negative Scheinleistung bedeutet hingegen: Die Leistung wird wieder ins Netz zurückgegeben.
Bei einer Wechselspannung wird die Wirkleistung durch die Multiplikation der Effektivwerte von Strom und Spannung berechnet.
Die Blindleistung ist das Produkt aus Strom und Spannung an einem Blindwiderstand. Blindleistungen entstehen an allen Geräten, die an Wechselstromnetze angeschlossen sind. Bei angelegter Spannung erzeugt jedes elektrische Gerät ein elektromagnetisches Feld. Durch diese Wechselspannung wird das magnetische Feld regelmäßig auf- und abgebaut. Beim Abbauen wird die im Feld gewonnene Energie wieder an das Stromnetz zurückgegeben und führt zu einem höheren Widerstand für den angelegten Stromfluss.
Oberwellen entstehen durch Betriebsmittel mit nichtlinearer Kennlinie wie Transformatoren, Gleichrichter, Fernsehgeräte, Computer, Halogenbeleuchtungen usw. Die nichtsinusförmigen Ströme dieser Verbraucher verursachen an der Netzimpedanz einen Spannungsfall, der die Netznennspannung verzerrt und die ordnungsgemäße Funktion des Betriebsmittels beeinträchtigt. Zu den Folgen der Oberwellenverunreinigung gehören Störungen von Schutzgeräten, Überhitzung und frühzeitige Alterung von Elektrogeräten, Verlust der mechanischen Stabilität, Leistungsabfall, Messfehler, Erhöhung des Geräuschpegels, Festplattenstörungen, Systemabstürze, Betriebsausfälle usw.
Werden in einem Netz viele Geräte betrieben, von denen die 3. Oberwelle erzeugt wird, dann kann sich daraus eine erhebliche Strombelastung des Neutralleiters ergeben. Durch Oberwellen verursachte Neutralleiterströme insbesondere in TN-C-Netzen vagabundieren im gesamten Potentialausgleichsystem über Wasser und Heizungsrohre, Erdungssysteme, Schirme von Datenleitungen, Videoleitungen, Kommunikationssysteme und können an Rohrleitungen zu erhöhter Korrosion bzw. Lochfraß führen. Eine permanente Oberwellen- und Neutralleiterstromanalyse muss deshalb die Grundlage sein, dass eine permanente Versorgungs-, Überspannungs- und vor allem Brandsicherheit gewährleistet ist.
Der Strom ist proportional zu der am Shunt-Widerstand gemessenen Spannung I = U/R.
Der Shunt kann vor oder hinter die Last geschaltet werden (High-Side-Verfahren/Low-Side-Verfahren). Unsere Produkte sind für beide Varianten gerüstet; somit kann der Anwender frei entscheiden, wo der Leitungsstrang aufgetrennt werden soll. Neben Gleich- und Wechselströmen ist das Shunt-Messverfahren auch für die Messung von überlagerten Signalen (DC + AC) geeignet. Es lassen sich Genauigkeiten von 0,1 % und besser erreichen. Zur Messbereichserweiterung können für reine Wechselstrommessungen Aufsteck-Stromwandler der Serie 855 mit vordefiniertem Teilungsverhältnis eingesetzt werden.
Sie arbeiten nach dem transformatorischen Prinzip und erweitern den Messbereich eines bestehenden Messsystems (i. d. R. Shunt-Wandler). Die Anzahl der Sekundärwicklungen gibt das festeingestellte Teilungsverhältnis wieder. Der galvanisch getrennte Ausgangswechselstrom ist proportional und phasengleich zu dem Eingangswechselstrom. Typischerweise liegt der Messfehler unter 1 %.
Durch den Strom im Leiter wird in diesem Ring ein Magnetfluss erzeugt. Der Hall-Sensor wird ebenfalls von diesem Magnetfluss durchflossen und liefert ein Spannungssignal proportional zum Messstrom. Dieses Signal wird aufbereitet und zur Verarbeitung weitergeleitet. Mit dem Hall-Verfahren können je nach Bauart verschiedene Signale (AC/DC) und Messbereiche abgebildet werden. Die erreichbare Messgenauigkeit liegt zwischen 0,5 % und 1 %.
Durch den Wechselstrom in der zu messenden Leitung wird in die Rogowski-Spule eine Spannung induziert, die proportional zum Leiterstrom ist. Diese Spannung wird verstärkt und ausgewertet. Ein Messfehler kleiner 2 % sowie eine Ansprechschwelle von wenigen Ampere garantieren ein unkompliziertes Messen von hohen bis hin zu sehr hohen Wechselströmen.