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Wissenswertes über Stromzangen

Eine Stromzange ist ein elektrisches Messgerät, mit dem es möglich ist, Spannung und Strom zu messen, ohne den Stromkreis auftrennen zu müssen. Schnellen, direkten Messungen während des laufenden Betriebs steht somit nichts im Wege. Erfahren Sie in diesem Ratgeber, wie eine Stromzange funktioniert und was es bei der Anschaffung zu berücksichtigen gilt.



Was ist eine Strommesszange?

Bei einer Stromzange handelt es sich um ein Multimeter, bei dem statt der typischen Messleitungen ein zangenartiger Eisenkern für die Messung von Gleich- und Wechselströmen eingesetzt wird. Dieser Kern besteht aus zwei Teilen und lässt sich wie eine Zange öffnen und um eine stromführende Leitung legen. Da die Messung berührungslos erfolgt, ist eine Auftrennung des Stromkreises nicht erforderlich. Damit ist eine Messung auch während des laufenden Betriebs einer Anlage problemlos möglich. Ein weiteres Plus, das eine Stromzange bietet, ist der Zugewinn an Sicherheit, da zumindest bei isolierten Leitern kein Kontakt zum Leitermaterial besteht. Ein Zangenmessgerät kann sowohl an Kabeln als auch an Stromschienen eingesetzt werden, solange die Öffnung zwischen den beiden Teilen des Kerns den Leiter umschließen kann.



Wo werden Strommesszangen eingesetzt?

Eine Strommesszange findet sich heute in der Werkzeugkiste jedes Facharbeiters, der in irgendeiner Form mit dem Betrieb oder der Wartung von elektrischen Anlagen zu tun hat. Die praktischen Geräte ermöglichen eine schnelle und sichere Messung von Strömen sowie Wechsel- und Gleichspannungen. Eingesetzt werden Messzangen bei der elektrischen Gebäudeinstallation, im Maschinenbau und auch überall sonst, wo eine Messung an stromführenden Leitern erfolgen soll. Neben der Messung von Strom und Spannung erlauben viele Geräte auch die Ermittlung des elektrischen Widerstands, der Kapazität sowie der Frequenz.



Wie funktioniert eine Strommesszange?

Generell wird bei Stromzangen zwischen Wechselstromzangen und Allstromzangen unterschieden. Während eine Wechselstromzange lediglich für die Messung von Wechselstrom verwendet werden kann, lässt sich eine Allstromzange auch bei Gleichstrom einsetzen. Das wichtigste Bauteil ist bei beiden Stromzangen-Varianten der teilbare Kern, durch dessen Öffnung der zu messende Leiter verläuft. Durch den Strom wird im Eisenkern ein Magnetfeld erzeugt. Bis zu diesem Punkt ist die Funktionalität von Wechselstrom- und Allstromzange identisch. Eine Stromzange für Wechselstrom arbeitet nach dem Transformator-Prinzip: Dabei dient der vom Eisenkern umschlossene Leiter als primäre Wicklung, während die am Kern befindlichen Windungen die Sekundärwicklung darstellen. Der Eisenkern selbst übernimmt dagegen die Funktion des Trafo-Kerns. Die Flussrichtung des ringförmig im Kern verlaufenden Magnetfelds wechselt in Abhängigkeit von der Wechselstrom-Frequenz. Durch das magnetische Wechselfeld wird nun an der Sekundärwicklung eine Spannung induziert, die vom Messgerät ausgewertet werden kann.

Da mit einer sogenannten Allstromzange sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom gemessen werden kann, unterscheidet sich die Arbeitsweise von der einer Wechselstromzange. Anders als bei einem Wechselstrom-Stromzangen-Multimeter entsteht bei einer Gleichstrom-Stromzange kein magnetisches Wechselfeld. Damit die vom Gleichstrom erzeugten statischen Magnetfelder dennoch verarbeitet werden können, greift man auf den Hall-Effekt zurück. Ein Hall-Sensor kann sowohl statische Magnetfelder als auch magnetische Wechselfelder verarbeiten. Die durch den Hall-Sensor erzeugten Signale sind sehr schwach und bedürfen einer elektronischen Verstärkung, bevor eine Auswertung durch die Stromzange möglich ist. Aufgrund der elektronischen Signalverstärkung erfordern entsprechende Stromzangen immer eine zusätzliche Energieversorgung über ein Netzteil oder Batterien.



Worauf muss ich beim Kauf einer Strommesszange achten?

Für Messungen an elektrischen Gleichstromleitungen benötigen Sie ein Allstrom-Messgerät. Dieses kann auch problemlos für Wechselstrom-Messungen verwendet werden. Ein Wechselstrom-Zangenmesser ist dagegen ausschließlich für die Messung von Wechselstrom geeignet. Wichtig sind darüber hinaus der minimale und maximal mögliche Messbereich. Achten Sie auch auf den Öffnungsbereich, den der Zangenstrommesser bietet. Für eine valide Messung des Stroms muss die Zange den Leiter vollständig umschließen. Ebenfalls beim Kauf zu beachten ist eine dem Einsatzzweck angemessene Messkategorie. Hilfreich ist ein gut ablesbares Display mit einer Hintergrundbeleuchtung, damit das Gerät auch bei schlechten Lichtverhältnissen verwendbar ist. Sollten Sie regelmäßig größere Messserien durchführen wollen, empfiehlt sich ein Messgerät, das eine entsprechende Menge an Ergebnissen abspeichern kann. Ein Vergleich der ermittelten Werte ist so auch über einen längeren Zeitraum hinweg möglich.



Unser Praxistipp: Für Messungen bei mehradrigen Kabeln sind spezielle Stromzangen nötig!

Um mit einer Stromzange den Strom bei einem Kabel mit mehreren Adern zu messen, ist eine spezielle Messzange erforderlich. Mit einer normalen Stromzange erhalten Sie in diesem Fall immer den Wert Null, da sich die Magnetfelder von Hin- und Rückleiter gegenseitig aufheben. Geeignete Messgeräte sind allerdings ungenauer und vergleichsweise teuer.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu Strommesszangen

Welche Messkategorien gibt es bei Stromzangen? 

Nach IEC 61010-1 sind insgesamt vier Messkategorien spezifiziert: Eine Strom-Messzange nach CAT I darf ausschließlich für Messungen an Stromkreisen eingesetzt werden, die nicht direkt mit dem Netz verbunden sind. Dagegen kann eine Stromzange nach CAT II für Messungen an Stromkreisen verwendet werden, die direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind. CAT III- Strom-Messgeräte sind für Messungen in der Gebäudeinstallation, etwa an Verteilern, zugelassen. Für Messungen an Zählern oder Hauptanschlüssen eignen sich nur Geräte nach CAT IV. 

Was ist ein Zangenmultimeter?

Es handelt sich dabei um eine Stromzange, die neben der Zangenfunktion auch Anschlüsse für Messleitungen aufweist. Ein solches Modell vereint die Vorteile von Multimeter und Stromzange in einem Gerät.

Wie können mit einer Stromzange Leckströme gemessen werden?

Um Leckströme aufzuspüren, muss neben dem stromführenden Leiter auch der Neutralleiter von den Backen der Messzange umschlossen werden. Lässt sich so ein Strom messen, handelt es sich um einen Leckstrom.

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