Hameg HM8115-2 User manual

Form 080/01
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8kW Power-Meter
HM8115-2
Handbuch / Manual / Manuel / Manual
Deutsch / English / Français / Español

2Änderungen vorbehalten
Hersteller / Manufacturer / Fabricant / Fabricante:
HAMEG Instruments GmbH · Industriestraße 6 · D-63533 Mainhausen
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
HAMEG Instruments GmbH certifica la conformidad para el producto
Bezeichnung: Leistungsmessgerät
Product name: Power-Meter
Designation: Wattmètre
Descripción: Medidor de Potencia
Typ / Type / Type / Tipo: HM8115-2
mit / with / avec / con: –
Optionen / Options /
Options / Opciónes: –
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations /
avec les directives suivantes / con las siguientes directivas:
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
Directiva EMC 89/336/CEE enmendada por 91/263/CEE, 92/31/CEE
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Directiva de equipos de baja tensión 73/23/CEE enmendada por 93/68/EWG
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied /
Normes harmonisées utilisées / Normas armonizadas utilizadas:
Sicherheit / Safety / Sécurité / Seguridad:
EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension /
Categoría de sobretensión: II
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution / Nivel de
polución: 2
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique / Compatibilidad electromagnética:
EN 61326-1/A1: Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table /
tableau 4; Klasse / Class / Classe / classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee / inmunidad:
Tabelle / table / tableau / tabla A1.
EN 61000-3-2/A14: Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions
/ Émissions de courant harmonique / emisión de corrientes armónicas:
Klasse / Class / Classe / clase D.
EN 61000-3-3: Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations
and flicker / Fluctuations de tension et du flicker / fluctuaciones de tensión
y flicker.
Datum / Date / Date / Fecha
15.01.2001
Unterschrift / Signature / Signatur / Signatura
G. Hübenett
Product Manager
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie.
Bei der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen
Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen, wo
unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die
härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung
werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich
sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich der
Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte
Anwendung.
Die am Messgerät notwendigerweise angeschlossenen Mess- und
Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen
Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind
jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen
Messbetrieb sind daher in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit
folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten:
1. Datenleitungen
Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit
externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend
abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung
nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen
Datenleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge
von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden
befinden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer
Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen
sein.
Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes
Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel ist das von HAMEG
beziehbare doppelt geschirmte Kabel HZ72 geeignet.
2. Signalleitungen
Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und
Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden.
Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen
(Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht
erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden.
Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen
(Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Massever-
bindung muss Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen
doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet
werden.
3. Auswirkungen auf die Geräte
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder
magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die
angeschlossenen Kabel und Leitungen zu Einspeisung unerwünschter
Signalanteile in das Gerät kommen. Dies führt bei HAMEG Geräten
nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung. Geringfügige
Abweichungen der Anzeige – und Messwerte über die vorgegebenen
Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in
Einzelfällen jedoch auftreten.
HAMEG Instruments GmbH
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD

3
Änderungen vorbehalten
English 22
Français 40
Español 58
Deutsch
Konformitätserklärung 2
8 kW Leistungsmessgerät HM8115-2 4
Technische Daten 5
Wichtige Hinweise 6
Symbole 6
Auspacken 6
Aufstellen des Gerätes 6
Transport 6
Lagerung 6
Sicherheitshinweise 6
Bestimmungsgemäßer Betrieb 7
Gewährleistung und Reparataur 7
Wartung 7
Netzspannungsumschaltung 7
Bezeichnung der Bedienelemente 8
Messgrundlagen 9
Arithmetischer Mittelwert 9
Gleichrichtwert 9
Effektivwert 9
Crestfaktor 9
Formfaktor 9
Leistung 10
Leistungsfaktor 11
Gerätekonzept des HM8115-2 12
Einführung in die Bedienung des HM8115-2 12
Bedienelemente und Anzeigen 12
Befehlsliste der Gerätesoftware 18
Serielle Schnittstelle 19
Stichwortverzeichnis 20
Inhaltsverzeichnis

4Änderungen vorbehalten
HM8115-2
Großer Leistungsmessbereich 1 mW bis 8 kW
Spannungsmessung 100 mV bis 500 V, Strommessung 1 mA bis 16 A
Frequenzbereich DC bis 1kHz
Simultane Anzeige von Spannung, Strom und Leistung
Messung von Schein-, Wirk- und Blindleistung
Anzeige des Leistungsfaktors
Automatische Messbereichswahl, einfachste Bedienung
Monitorausgang (BNC) zur Ausgabe der Momentanleistung
Für Messungen an Frequenzumrichter geeignet
Software zur Steuerung und Messdatenerfassung inklusive
RS-232 Schnittstelle, optional: USB, IEEE-488
8 kW Leistungs-Messgerät
HM8115-2
HM8115 2
Wirkleistung
Effektivwert
Adapter HZ815

5
Änderungen vorbehalten
Technische Daten
Verschiedenes
Schutzart: Schutzklasse I (EN 61010)
Netzanschluss: 115/230 V ± 10 %, 50/60 Hz
Leistungsaufnahme: ca. 15W bei 50 Hz
Betriebsbedingungen: 0 °C....+40 °C
Max. rel. Luftfeuchtigkeit: ‹ 80 % (ohne Kondensation)
Gehäuse (B x H x T): 285 x 75 x 365 mm
Gewicht: ca. 4 kg
Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, Software
Optionales Zubehör:
HZ10S/R Silikonumhüllte Messleitung
HZ815 Netzadapter
HO870 USB Schnittstelle
HO880 IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle
8 kW Leistungs-Messgerät HM8115-2
bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten
Spannung Echteffektivwert (AC+DC)
Messbereiche: 50 V 150 V 500 V
Auflösung: 0,1V 1V 1V
Genauigkeit: 20 Hz – 1 kHz: ±(0,4 % + 5 Digit)
DC: ±(0,6 % + 5 Digit)
Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 100 pF
Crestfaktor: max. 3,5 am Messbereichende
Eingangsschutz: 500 Vs
Strom Echteffektivwert (AC+DC)
Messbereiche: 160 mA 1,6 A 16 A
Auflösung: 1 mA 1 mA 10 mA
Genauigkeit: 20 Hz – 1 kHz: ±(0,4 % + 5 Digit)
DC: ±(0,6 % + 5 Digit)
Crestfaktor: max. 4 am Messbereichende
Eingangsschutz Input: Sicherung 16 A Superflink (FF), 6,3 x 32mm
Wirkleistung
Messbereiche: 8 W 24 W 80 W 240 W 800 W 2400 W 8000 W
Auflösung: 1 mW 10 mW 10 mW 100 mW 100 mW 1 W 1 W
Genauigkeit: 20 Hz – 1 kHz: ±(0,5 % + 10 Digit)
DC: ±(0,5 % + 10 Digit)
Anzeige: 4stellig, 7-Segment LED
Blindleistung
Messbereiche: 8 var 24 var 80 var 240/800 var 2400/ 8000 var
Auflösung: 1 mvar 10 mvar 10 mvar 100 mvar 1 var
Genauigkeit: 20 Hz – 400 Hz: ±(2,5 % + 10 Digit + 0,02 x P)
P = Wirkleistung
Anzeige: 4 stellig, 7-Segment LED
Scheinleistung
Messbereiche: 8VA 24VA 80VA 240/800VA 2400/8000VA
Auflösung: 1mVA 10mVA 10mVA 100mVA 1VA
Genauigkeit: 20 Hz – 1 kHz: ± (0,8 % + 5 Digit)
Anzeige: 4 stellig, 7-Segment LED
Leistungsfaktor
Anzeige: 0,00 bis +1,00
Genauigkeit: 50 Hz–60 Hz: ± (2% + 3 Digits) (Sinuskurve)
Spannung und Strom › 1/10 v. Messbereich
Monitorausgang (analog)
Anschluss: BNC-Buchse (galvanische Trennung
v. Messkreis und RS-232 Schnittstelle)
Bezugspotenzial: Schutzleiteranschluss
Pegel: 1V
AC bei Bereichende (2400/8000 Digits)
Genauigkeit: typ. 5 %
Ausgangsimpedanz: ca. 10 kΩ
Bandbreite: DC bis 1kHz
Fremdspannungsschutz: ± 30 V
Bedienung / Anzeigen
Messfunktionen: Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor
Messbereichswahl: automatisch / manuell
Überlaufanzeige: optisch, akustisch
Anzeigeauflösung
Spannung: 3-stellig, 7-Segment LED
Strom: 4-stellig, 7-Segment LED
Leistung: 4-stellig, 7-Segment LED
Leistungsfaktor: 3-stellig, 7-Segment LED
Schnittstelle
Schnittstelle: RS-232 (serienm.), IEEE-488 oder USB (optional)
Anschluss RS-232: D-Sub-Buchse (galvanische Trennung
v. Messkreis und Monitorausgang)
Protokoll: Xon / Xoff
Übertragungsraten: 9600 Baud
Funktionen: Steuerung / Datenabfrage

6Änderungen vorbehalten
Wichtige Hinweise
Symbole
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Symbol 1: Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Symbol 2: Vorsicht Hochspannung
Symbol 3: Masseanschluss
Symbol 4: Hinweis – unbedingt beachten
Symbol 5: Tipp! – Interessante Info zur Anwendung
Symbol 6: Stop! – Gefahr für das Gerät
Auspacken
Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollstän-
digkeit. Ist der Netzspannungsumschalter entsprechend der
vorhandenen Netzversorgung eingestellt?
Nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische Be-
schädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden.
Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant
zu informieren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb genom-
men werden.
Aufstellen des Gerätes
Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen aufgestellt
werden: Die vorderen Gerätefüße werden wie in Abbildung 1
aufgeklappt. Die Gerätefront zeigt dann leicht nach oben. (Nei-
gung etwa 10°).
Bleiben die vorderen Gerätefüße eingeklappt, wie in Abbildung
2, lässt sich das Gerät mit vielen weiteren Geräten von HAMEG
sicher stapeln. Werden mehrere Geräte aufeinander gestellt
sitzen die eingeklappten Gerätefüße in den Arretierungen des
darunter liegenden Gerätes und sind gegen unbeabsichtigtes
Verrutschen gesichert. (Abbildung 3).
Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht mehr als drei
bis vier Geräte übereinander gestapelt werden. Ein zu hoher
Geräteturm kann instabil werden und auch die Wärmeent-
wicklung kann bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte, zu groß
werden.
Transport
Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuell
späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer
mangelhaften Verpackung sind von der Gewährleistung aus-
geschlossen.
Lagerung
Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen
Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Tempera-
turen transportiert, sollte vor dem Einschalten eine Zeit von
mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes
eingehalten werden.
Sicherheitshinweise
Diese Gerät ist gemäß VDE0411 Teil1, Sicherheitsbestimmun-
gen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel, und Laborgeräte,
gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch
einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch
den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw.
der internationalen Norm IEC 1010-1. Um diesen Zustand
zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen,
muss der Anwender die Hinweise und Warnvermerke, in die-
ser Bedienungsanleitung, beachten. Das Gerät entspricht der
Schutzklasse 1, somit sind alle Gehäuse- und Chassisteile mit
dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät darf aus Sicher-
heitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteck-
dosen oder an Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse
2 betrieben werden.
Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netzsteckdo-
sen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100,Teil
610, zu prüfen.
Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung in-
nerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig!
Beim Anlegen von berührungsgefährlichen Span-
nungen an die Eingangsbuchsen INPUT müs-
sen alle diesbezüglichen Sicherheitsvorschriften
beachtet werden! Gleichspannung ist erdfrei zu
machen! Wechselspannung ist mit einem Schutz-
trenntrafo erdfrei zu machen!
Vor dem Abziehen der Sicherheitsstecker am
INPUT ist sicherzustellen dass diese span-
nungsfrei sind. Ansonsten besteht Unfallgefahr,
im schlimmsten Fall Lebensgefahr!
Werden Geräte der Schutzklasse I an OUTPUT
angeschlossen, ist der Schutzleiter PE am Prüfling
separat anzuschließen. Wird dies nicht beachtet,
besteht Lebensgefahr!
Die Sicherheitsstecker können durch hohe Ströme
heiß werden!
– Der Netzspannungsumschalter muss entsprechend der
vorhandenen Netzversorgung eingestellt sein.
– Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend
ausgebildeten Fachkraft erfolgen.
– Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von al-
len Stromkreisen getrennt sein.
STOP
STOP
Wichtige Hinweise
Bild 3
Bild 2
Bild 1
STOP
STOP
TiPP
STOP
STOP

7
Änderungen vorbehalten
STOP
STOP
STOP
Sicherungstype:
Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;
IEC 127, Bl. III; DIN 41 662
(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).
Netzspannung Sicherungs-Nennstrom
230 V 100 mA träge (T)
115 V 200 mA träge (T)
Wichtige Hinweise
In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und
gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern:
– Sichtbare Beschädigungen am Gerät
– Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Beschädigungen am Sicherungshalter
– Lose Teile im Gerät
– Das Gerät arbeitet nicht mehr
– Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen
(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen)
– Schwere Transportbeanspruchung
Gewährleistung und Reparatur
HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen
10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein
umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Be-
triebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft
werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale
Normale rückführbar kalibriert sind.
Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen des
Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei Be-
anstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem
Sie das HAMEG-Produkt erworben haben.
Nur für die Länder der EU:
Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der
EU die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln. Auch
nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG
Kundenservice für Reparaturen zur Verfügung.
Return Material Authorization (RMA):
Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in
jedem Fall per Internet: http://www.hameg.com oder Fax eine
RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung
zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Original-
karton über den HAMEG-Vertrieb (Tel: [phone],
E-Mail: [e-mail]) bestellen.
Bestimmungsgemäßer Betrieb
Die Geräte sind zum Gebrauch in sauberen, trockenen
Räumen bestimmt. Sie dürfen nicht bei besonders großem
Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsge-
fahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben
werden.
Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebes
reicht von +10°C...+40°C. Während der Lagerung oder des
Transportes darf die Temperatur zwischen –10°C und +70°C
betragen. Hat sich während des Transportes oder der Lagerung
Kondenswasser gebildet, muss das Gerät ca. 2 Stunden akkli-
matisiert werden, bevor es in Betrieb genommen wird.
Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmä-
ßigen Schutzkontaktsteckdosen oder an Schutz-Trenntransfor-
matoren der Schutzklasse 2 betrieben werden. Die Betriebs-
lage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation (Konvekti-
onskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist
folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage (vordere
Gerätefüße aufgeklappt) zu bevorzugen.
Die Lüftungslöcher und die Kühlkörper des Gerä-
tes dürfen nicht abgedeckt werden !
Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit
von min. 30 Minuten, im Umgebungstemperaturbereich von
15°C bis 30°C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte
eines durchschnittlichen Gerätes.
Wartung
Das Gerät benötigt bei einer ordnungsgemäßen Verwendung
keine besondere Wartung. Sollte das Gerät durch den tägli-
chen Gebrauch verschmutzt sein, genügt die Reinigung mit
einem feuchten Tuch. Bei hartnäckigem Schmutz verwenden
Sie ein mildes Reinigungsmittel (Wasser und 1% Entspan-
nungsmittel). Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder
Waschbenzin (Petroleumäther) benutzt werden. Displays oder
Sichtscheiben dürfen nur mit einem feuchten Tuch gereinigt
werden.
Verwenden Sie keinen Alkohol, Lösungs- oder
Scheuermittel. Keinesfalls darf die Reinigungs-
flüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung
anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und
Lackoberflächen angreifen.
Netzspannungsumschaltung
Das Gerät arbeitet mit einer Netzwechselspannung von 115 V
oder 230 V 50/60 Hz. Die vorhandene Netzversorgungsspan-
nung wird mit dem Netzspannungsumschalter eingestellt.
Mit der Netzspannungsumschaltung ist ein Wechsel der Netz-
eingangssicherungen notwendig. Die Nennströme der benötig-
ten Sicherungen sind an der Gehäuserückwand abzulesen.
Sicherungswechsel der Gerätesicherung
Die Netzeingangssicherungen sind von außen zugänglich.
Kaltgeräteeinbaustecker und Sicherungshalter bilden eine
Einheit. Das Auswechseln der Sicherung darf nur erfolgen
wenn zuvor das Gerät vom Netz getrennt und das Netzkabel
abgezogen wurde. Sicherungshalter und Netzkabel müssen
unbeschädigt sein. Mit einem geeigneten Schraubenzieher
(Klingenbreite ca. 2mm) werden die an der linken und rechten
Seite des Sicherungshalters befindlichen Kunststoffarretie-
rungen nach innen gedrückt. Der Ansatzpunkt ist am Gehäu-
se mit zwei schrägen Führungen markiert. Beim Entriegeln
wird der Sicherungshalter durch Druckfedern nach außen
gedrückt und kann entnommen werden. Die Sicherungen sind
dann zugänglich und können ggf. ersetzt werden. Es ist darauf
zu achten, dass die zur Seite herausstehenden Kontaktfedern
nicht verbogen werden. Das Einsetzen des Sicherungshalters
ist nur möglich, wenn der Führungssteg zur Buchse zeigt. Der
Sicherungshalter wird gegen den Federdruck eingeschoben,
bis beide Kunststoffarretierungen einrasten.
Ein Reparieren der defekten Sicherung oder das Verwenden
anderer Hilfsmittel zum Überbrücken der Sicherung ist ge-
fährlich und unzulässig. Dadurch entstandene Schäden am
Gerät fallen nicht unter die Garantieleistungen.

8Änderungen vorbehalten
Gerätefrontseite
POWER – Netzschalter
VOLT Display – Spannungsanzeige
AMPERE Display – Stromanzeige
FUNCTION Display – Anzeige für Leistung u. PF (power
factor)
MONITOR – Monitorausgang
VOLT Tasten – Bereichsumschalter für Spannung
VOLT LED – Anzeige Spannungsbereich
AMPERE Tasten – Bereichsumschalter für Strom
AMPERE LED – Anzeige Strombereich
16 1715
Bezeichnung der Bedienelemente
FUNCTION Tasten – Bereichsumschalter Messfunktion
FUNCTION LED – Anzeige Messfunktion
INPUT – Eingang Stromversorgung für Prüfling
FUSE – Sicherung für den Messkreis
OUTPUT – Ausgang zum Prüfling
Geräterückseite
Serielle Schnittstelle RS-233 (9 pol. D-Sub Buchse)
Netzspannungsumschalter
Kaltgeräteeinbaustecker mit Netzsicherung
Bezeichnung der Bedienelemente
12
512 14
34
678910
11 13

9
Änderungen vorbehalten
Messgrundlagen
Verwendete Abkürzungen und Zeichen
W Wirkleistung P
VA Scheinleistung S
var Blindleistung Q
u(t) Spannung Momentanwert
u²(t) Spannung quadratischer Mittelwert
IÛI Spannung Gleichrichtwert
Ueff Spannung Effektivwert
û Spannung Spitzenwert
Ieff Strom Effektivwert
î Strom Spitzenwert
ϕPhasenverschiebung (Phi) zwischen U und I
cos ϕLeistungsfaktor bei sinusförmigen Größen
PF Leistungsfaktor (power factor) bei nichtsinusförmigen
Größen
A r i t h m e t i s c h e r M i t t e l w e r t
Der arithmetische Mittelwert eines periodischen Signals ist
der gemittelte Wert aller Funktionswerte, die innerhalb einer
Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
– Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
– Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert.
– Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichan-
teil
Gleichrichtwert
Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge
der Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte er-
geben sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichricht-
wert wird berechnet durch das Integral über eine Periode von
Beträgen der Spannungs- oder Stromwerte.
Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π-fache (0,637fache) des Scheitel-
wertes. Hier Formel sinusförmiger Gleichrichtwert
Effektivwert
Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.
Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen,
ergibt sich der Effektivwert des Signals Xeff
Bei Wechselspannungssignalen möchte man wie bei Gleich-
spannungssignalen die selben Formeln zur Berechnung von
Widerstand, Leistung, etc verwenden. Wegen der wechselnden
Momentangrößen wird der Effektivwert (engl. „RMS“ – Root
Mean Square) definiert. Der Effektivwert eines Wechselsi-
gnals erzeugt den selben Effekt wie ein entsprechend großes
Gleichsignal.
Beispiel: Eine Glühlampe, versorgt mit einer Wechselspan-
nung von 230Veff, nimmt die gleiche Leistung auf und leuchtet
genauso hell, wie eine Glühlampe versorgt mit einer Gleich-
spannung von 230VDC.
Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Effektivwert das 1/√2-fache (0,707-fache) des Scheitel-
wertes.
Formfaktor
Wird der vom Messgerät ermittelte Gleichrichtwert mit dem
Formfaktor des Messsignals multipliziert ergibt sich der
Effektivwert des Signals. Der Formfaktor eines Signals ermit-
telt sich nach folgender Formel:
Bei reinen sinusförmigen Wechselgrößen beträgt
der Formfaktor:
Crestfaktor
Der Crestfaktor (auch Scheitelfaktor genannt) beschreibt um
welchen Faktor die Amplitude (Spitzenwert) eines Signals grö-
ßer ist als der Effektivwert. Er ist wichtig bei der Messung von
impulsförmigen Größen.
Bei reinen sinusförmigen Wechselgrößen beträgt
das Verhältnis: √2 = 1,414
û
t
0
t
IuI
0
0t
u (t)
2
u(t)
U
eff
STOP
TiPP
Messgrundlagen
_
1T
x(t) = — ∫ x(t)| · dt
T
0
I_
1T
IxI(t) = — ∫ Ix(t)I· dt
T
0
I_
1T2
IuI= — ∫ Iû sinωtIdt = — û = 0,637û
T
0π
_
1T
x(t)2= — ∫x(t)2| · dt
T
0
1T
xeff = — ∫x(t)2| · dt
T
0
1Tû
U = —
∫ (û sinωt)2dt = — = 0,707û
T
02
Ueff
Effektivwert
F = ——
= ——————————
IûIGleichrichtwert
π
—— = 1,11
2 2
STOP
TiPP
û Spitzenwert
C = ——
= ——————————
Ueff Effektivwert

10 Änderungen vorbehalten
STOP
Wird bei einem Messgerät der maximal zulässige
Crestfaktor überschritten sind die ermittelten
Messwerte ungenau, da das Messgerät übersteu-
ert wird.
Die Genauigkeit des berechneten Effektivwertes ist abhängig
vom Crestfaktor und verschlechtert sich mit höherem Crest-
faktor des Messsignals. Die Angabe des maximal zulässigen
Crestfaktors (techn. Daten) bezieht sich auf das Messbereich-
ende. Wird nur ein Teil des Messbereiches genutzt (z.B. 230 V
im 500 V-Bereich), darf der Crestfaktor größer sein.
Leistung
Die Leistung von Gleichgrößen (Gleichstrom, Gleichspannung)
ist das Produkt von Strom und Spannung.
Bei der Wechselstromleistung muss zusätzlich zu Strom und
Spannung auch die Kurvenform und die Phasenlage berück-
sichtigt werden. Bei sinusförmigen Wechselgrößen (Strom,
Spannung) und bekannter Phasenverschiebung, lässt sich die
Leistung leicht berechnen. Schwieriger wird es, wenn es sich
um nichtsinusförmige Wechselgrößen handelt.
Mit dem Power Meter lässt sich der Mittelwert der augen-
blicklichen Leistung unabhängig von der Kurvenform messen.
Voraussetzung hierfür ist, dass die bezüglich Crestfaktor
und Frequenz spezifizierten Grenzen nicht überschritten
werden.
Wirkleistung (Einheit Watt, Kurzzeichen P)
Induktivitäten oder Kapazitäten der Quelle führen zu Phasen-
verschiebungen zwischen Strom und Spannung; das gilt auch
für Lasten mit induktiven bzw. kapazitiven Anteilen. Betrifft
es die Quelle und die Last, erfolgt eine gegenseitige Beein-
flussung. Die Wirkleistung errechnet sich aus der effektiven
Spannung und dem Wirkstrom. Im Zeigerdiagramm ist der
Wirkstrom die Stromkomponente mit der selben Richtung wie
die Spannung.
Wenn: P = Wirkleistung
U
eff = Spannung Effektivwert
I
eff = Strom Effektivwert
ϕ= Phasenverschiebung zwischen U und I
ergibt sich für die Wirkleistung
P = Ueff · Ieff · cosϕ
Der Ausdruck cosϕwird als Leistungsfaktor bezeichnet.
Die Momentanleistung ist die Leistung zum Zeit-
punkt (t) und errechnet sich aus dem Produkt des
Stromes und der Spannung zum Zeitpunkt (t).
p
(t) = i(t) · u(t)
bei Sinus gilt:
p
(t) = û sin (ωt + ϕ) · î sin ωt
Die effektive Leistung, die sogenannte Wirkleistung, ist der
zeitliche arithmetische Mittelwert der Momentanleistung. Wird
über eine Periodendauer integriert und durch die Periodendau-
er dividiert ergibt sich die Formel für die Wirkleistung.
Das Maximum des Leistungsfaktors cosϕ= 1 ergibt
sich bei einer Phasenverschiebung von ϕ= 0°. Die
wird nur in einem Wechselstromkreis ohne Blindwi-
derstand erreicht.
In einem Wechselstromkreis mit einem idealen
Blindwiderstand beträgt die Phasenverschiebung
ϕ= 90°. Der Leistungsfaktor cosϕ= 0. Der Wechsel-
strom bewirkt dann keine Wirkleistung.
Blindleistung (Einheit var, Kurzzeichen Q)
Die Blindleistung errechnet sich aus der effektiven Spannung
und dem Blindstrom. Im Zeigerdiagramm ist der Blindstrom
die Stromkomponente senkrecht zur Spannung. (var = Volt
Ampere réactif)
Wenn: Q = Blindleistung
U
eff = Spannung Effektivwert
I
eff = Strom Effektivwert
ϕ= Phasenverschiebung
zwischen U und I
ergibt sich für die Blindleistung
Q = Ueff · Ieff · sinϕ
I cos ϕ
ϕ
ωU
I
ϕ
ωt
u
i
ûî
STOP
TiPP
STOP
TiPP
Messgrundlagen
Crest- Form-
faktor faktor
C F
2 = 1,11
2 = 1,11
2 = 1,57
3 = 1,15
π
2
Formfaktoren
π
2
2
π
2
2
2
3
1T
P = — ∫ î sinωt· û sin (ωt + ϕ) dt
T
0
î · û · cosϕ
= ———————
2
= Ueff · Ieff · cos ϕ

11
Änderungen vorbehalten
Rechenbeispiel Leistungsfaktor
Der Effektivwert der Spannung beträgt:
Der Effektivwert des Stromes ergibt sich aus:
Die Scheinleistung S entspricht:
S = Ueff · Ieff = 230V · 10,0A = 2300VA
Die Wirkleistung errechnet sich aus:
Der Leistungsfaktor PF berechnet sich aus:
Strom und Spannung sind in unserem Beispiel nicht pha-
senverschoben. Dennoch muss es eine Blindleistung geben,
da die Scheinleistung größer als die Wirkleistung ist. Da der
Strom eine andere Kurvenform als die Spannung besitzt,
spricht man davon, dass der Strom gegenüber der Spannung
„verzerrt“ ist. Deshalb heißt diese Art von Blindleistung auch
„Verzerrungsblindleistung“.
Blindströme belasten das Stromversorgungsnetz.
Um die Blindleistung zu senken muss der Phasen-
winkel ϕverkleinert werden. Da Transformatoren,
Motoren, etc. das Stromversorgungsnetz induktiv
belasten, werden zusätzliche kapazitive Widerstän-
de (Kondensatoren) zugeschaltet. Diese kompensie-
ren den induktiven Blindstrom.
Beispiel für Leistung mit Blindanteil
Bei Gleichgrößen sind Augenblickswerte von Strom und Span-
nung zeitlich konstant. Folglich ist auch die Leistung konstant.
Im Gegensatz dazu folgt der Augenblickswert von Misch- und
Wechselgrößen zeitlichen Änderungen nach Betrag (Höhe) und
Vorzeichen (Polarität). Ohne Phasenverschiebung liegt immer
die gleiche Polarität von Strom und Spannung vor. Das Pro-
dukt von Strom x Spannung ist immer positiv und die Leistung
wird an der Last vollständig in Energie umgewandelt. Ist im
Wechselstromkreis ein Blindanteil vorhanden ergibt sich ei-
ne Phasenverschiebung von Strom und Spannung. Während
der Augenblickswerte in denen das Produkt von Strom und
Spannung negativ ist, nimmt die Last (induktiv oder kapazitiv)
keine Leistung auf. Dennoch belastet diese sogenannte Blind-
leistung das Netz.
Scheinleistung (Einheit Voltampere, Kurzzeichen VA)
Werden die in einem Wechselstromkreis gemessenen Wer-
te von Spannung und Strom multipliziert ergibt das stets die
Scheinleistung. Die Scheinleistung ist die geometrische Sum-
me von Wirkleistung und Blindleistung.
Wenn: S = Scheinleistung
P = Wirkleistung
Q = Blindleistung
U
eff = Spannung Effektivwert
I
eff = Strom Effektivwert
ergibt sich für die Scheinleistung
S = P2+ Q2= Ueff x Jeff
Leistungsfaktor
Der Leistungsfaktor PF (power factor) errechnet sich nach
der Formel:
PF = Leistungsfaktor
S = Scheinleistung
P = Wirkleistung
û = Spannung Spitzenwert
î = Strom Spitzenwert
Nur für sinusförmige Ströme und Spannungen
gilt: PF = cos ϕ
Ist zum Beispiel der Strom rechteckförmig und die Spannung
sinusförmig errechnet sich der Leistungsfaktor aus dem Ver-
hältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung. Auch hier lässt
sich eine Blindleistung bestimmen. Aufgrund dessen, dass der
Strom eine andere Kurvenform besitzt als die Spannung, nennt
man diese Blindleistung auch Verzerrungsblindleistung.
û = 325,00 V; î = 12,25 A
STOP
TiPP
STOP
TiPP
û
Ueff = —— = 229,8V ≈230V
√2
1 û · î
P = ——
∫û · î sin ϕ· dϕ = ——— [– cos ϕ]
ππ
π
π
3
π
π
3
û · î 1,5
P= ——— [(– (-1))– (-0,5)] = —— · û · î
ππ
1,5
= —— · 325 V · 12,25 A = 1900 W
π
Messgrundlagen
1 2π
Ieff = —— ∫î2· dϕ
2π 0
2 2
= î2· —— = î · ——
3 3
2
Ieff = 12,25 A · —— = 10,00 A
3
î
2 π4π
=
—— ·
[(π – —— )+ (2π– —— )]
2π 3 3
P 1900W
P F = —— = —————— = 0 , 8 2 6
S 2300VA
Q = S2– P2= (2300 VA)2– (1900 W)2= 1296 var
P
PF = ——
S

12 Änderungen vorbehalten
Gerätekonzept des HM8115-2
Das Power-Meter HM8115-2 misst je einmal die Spannung
mit einem Echteffektivwertwandler und den Strom mit einem
Echteffektivwertwandler. Die Momentanleistung wird mit ei-
nem Analogmultiplizierer ermittelt. Die Spannung und der
Strom zum Zeitpunkt (t) werden gemessen und multipliziert.
Die Wirkleistung wird dann durch Integration der Moment-
anleistung über eine Periode T gebildet. Alle weiteren Werte
werden berechnet.
Die Scheinleistung S ergibt sich durch die Multiplikation der
gemessenen Effektivspannung mit dem Effektivstrom.
S = Ueff · Ieff
Die Blindleistung berechnet sich aus der Quadratwurzel von
Scheinleistung minus Wirkleistung.
Der Leistungsfaktor PF wird aus dem Quotienten von Wirklei-
stung und Scheinleistung berechnet. Dies hat den Vorteil, dass
der „richtige“ Leistungsfaktor angezeigt wird. Würde über eine
Phasenwinkelmessung der cosϕbestimmt, ist der angezeigte
Wert des Leistungsfaktors bei verzerrten Signalen falsch. Dies
ist der Fall bei Schaltnetzteilen, Phasenanschnittsteuerungen,
Gleichrichterschaltungen, etc.
Die Momentanleistung kann am Monitorausgang mit einem
Oszilloskop betrachtet werden. Das Gerät selbst ist mit der
seriellen Schnittstelle steuerbar. Die gemessenen und errech-
neten Werte lassen über die Schnittstelle auslesen und in der
dazugehörigen Software bearbeiten. Messkreis, Monitor und
Schnittstelle sind galvanisch getrennt.
Einführung in die Bedienung des HM8115-2
Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Beachten Sie bitte besonders bei der ersten Inbetriebnahme
des Gerätes folgende Punkte:
– Der Netzspannungsumschalter ist auf die verfügbare
Netzspannung eingestellt und die richtigen Sicherungen
befinden sich im Sicherungshalter des Kaltgeräteeinbau-
steckers .
– Vorschriftsmäßiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose
oder Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse 2
– Keine sichtbaren Beschädigungen am Gerät
– Keine Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Keine losen Teile im Gerät
Selbsttest
Einschalten des HM8115-2 mit dem Netzschalter Power 
LED-Anzeige für FUNCTION zeigt die Versionsnummer der
Firmware (z.B. „2.01“).
LED-Anzeige für FUNCTION zeigt die eingestellte Übertra-
gungsrate der seriellen Schnittstelle (z.B. „9600“)
Das Gerät schaltet in den Modus Wirkleistung messen. Die bei
FUNCTION mit „WATT“ beschriftete LED leuchtet. Die AUTO-
Funktion wird eingeschaltet und für die Spannungs- und Strom-
anzeige der beste Messbereich automatisch eingestellt.
Bedienelemente und Anzeigen
POWER
Netzschalter mit Symbolen für Ein (I) und Aus (O).
Mit dem Einschalten des Gerätes zeigt die LED-Anzeige für
FUNCTION kurz die Versionsnummer der Firmware (z.B.
„2.01“), danach die Übertragungsrate der seriellen Schnittstel-
le (z.B. „9600“). Anschließend schaltet das Gerät in den Modus
Wirkleistung. Die bei FUNCTION mit „WATT“ beschriftete
LED leuchtet. Die AUTO- Funktion wird eingeschaltet und für
die Spannungs- und Stromanzeige der beste Messbereich au-
tomatisch eingestellt.
VOLT Display
Die Spannungsanzeige zeigt die Spannung am Ausgang des
Messkreises. Die Spannung ist, bedingt durch den Span-
nungsabfall am Shunt, geringfügig kleiner als die Eingangs-
spannung.
Ist die Spannung für den Messbereich zu hoch (Overrange),
zeigt die Anzeige drei blinkende horizontale Striche „ – – – „.
Um eine Spannungsanzeige zu erhalten, muss mit der rechten
VOLT-Taste ein größerer Spannungsbereich oder die AUTO-
Funktion gewählt werden.
Gerätekonzept
P
PF = ——
S
Q = S2– P2

13
Änderungen vorbehalten
AMPERE Display
Die Stromanzeige zeigt den Strom an, der im Messkreis fließt.
Ist der Strom für den Messbereich zu hoch (Overrange), zeigt
die Anzeige vier blinkende horizontale Striche „ - - - - „ . Um
eine Stromanzeige zu erhalten, muss mit der rechten AMPERE-
Taste ein größerer Strombereich oder die AUTO-Funktion
gewählt werden.
 FUNCTION Display
Das FUNCTION Display zeigt den Messwert der aktuellen
Funktion an.
Wählbar sind: Wirkleistung in Watt
Blindleistung in var
Scheinleistung in VA
Leistungsfaktor PF (power factor)
Die Funktionswahl wird mit den FUNCTION Tasten vorge-
nommen. Die Einstellung wird mit der zugehörigen LED an-
gezeigt.
Im Falle fehlerhafter Messungen im falschen Messbereich
bei VOLT oder AMPERE zeigt die Funktionsanzeige drei/vier
horizontale Striche „ - - - - „ , unabhängig von der eingestell-
ten Funktion.
Bei PF-Messung zeigt das Display 4 horizontale Striche „ - - - -
„ wenn kein Phasenwinkel bestimmbar ist. Das kann folgende
Ur-sachen haben:
1. Es fließt kein Strom
2. Im Messkreis fließt nur Gleichstrom.
3. Wechselspannung und/oder Wechselstrom im Messkreis
sind zu klein.
4. Manuell gewählte Messbereiche für VOLT und/oder AM-
PERE sind zu klein oder zu groß.
Warnsignal bei Messbereichsüberschreitung
Messbereichsüberschreitungen werden vom POWER METER
durch Blinken der jeweiligen Anzeige und einem akustischen
Warnsignal angezeigt.
Warnsignal EIN/AUS
HM8115-2 mit POWER ausschalten
HM8115-2 einschalten und die rechte Taste der FUNCTION
Tasten drücken
Die rechte FUNCTION Taste erst loslassen, wenn die FUNC-
TION LED „WATT“ leuchtet.
Die neue Einstellung wird permanent gespeichert bis wieder
eine Änderung erfolgt.
VOLT
Drucktasten und Messbereichs LED für die manuelle oder au-
tomatische Wahl des Spannungsbereiches.
Nach dem Einschalten des HM8115-2 leuchtet sofort die AUTO-
LED. Das Gerät wählt automatisch entsprechend der am Mes-
skreis anliegenden Spannung den geeigneten Spannungsbe-
reich. Dieser wird zusätzlich zur AUTO-LED mit einer weiteren
LED angezeigt. Ändert sich die Spannung am Messkreis und
ein anderer Messbereich ist geeigneter, schaltet die Messbe-
reich-Automatik selbständig um.
Mit dem Betätigen einer der Tasten zum Umschalten des Mess-
bereichs wird die Messbereich-Automatik abgeschaltet und
die AUTO-LED erlischt. Danach kann der Messbereich manuell
mit einer der VOLT-Tasten gewählt werden.
Die Messbereich-Automatik kann mit Betätigen der rechten
VOLT-Taste wieder eingeschaltet werden. Die AUTO-LED
leuchtet wieder.
Die VOLT- Anzeige  zeigt die am Messkreis anliegende Span-
nung an. Wird manuell ein zu niedriger Messbereich gewählt,
signalisiert das HM8115-2 durch Blinken von 3 waagrechten
Strichen „- - -„ und einem Warnsignal „Overrange“.
 AMPERE
Drucktasten und Messbereichs LED für die manuelle oder au-
tomatische Wahl des Strombereiches.
Nach dem Einschalten des HM8115-2 leuchtet sofort die AU-
TO-LED. Das Gerät wählt automatisch entsprechend des im
Messkreis fließenden Stromes den geeigneten Strombereich.
Dieser wird zusätzlich zur AUTO-LED mit einer weiteren LED
angezeigt. Ändert sich der Strom im Messkreis und ein ande-
rer Messbereich ist geeigneter, schaltet die Messbereich-Au-
tomatik selbständig um.
Mit dem Betätigen einer der Tasten zum Umschalten des Mess-
bereichs wird die Messbereich-Automatik abgeschaltet. Die
AUTO-LED erlischt. Danach kann der Messbereich mit einer
der AMPERE- Tasten gewählt werden.
Die Messbereich-Automatik kann mit Betätigen der rechten
AMPERE- Taste wieder eingeschaltet werden. Die AUTO-LED
leuchtet wieder.
Die AMPERE- Anzeige zeigt den im Messkreis fließenden
Strom an. Wird manuell ein zu niedriger Messbereich gewählt,
signalisiert das HM8115-2 durch Blinken von 4 waagrechten
Strichen „- - - -„ und einem Warnsignal „Overrange“.
Bedienelemente und Anzeigen
12
512 14
34
678910
11 13

14 Änderungen vorbehalten
 FUNCTION
Drucktasten und Anzeige
LED für die Auswahl der
Messfunktion.
Wählbar sind:
Wirkleistung in Watt
Blindleistung in Var
Scheinleistung in VA
Leistungsfaktor PF
(power factor)
WATT (Wirkleistung)
Nach dem Einschalten des
HM8115-2 befindet sich das
Gerät immer im Modus
Wirkleistungsmessung. Die
WATT-LED leuchtet und das FUNCTION Display zeigt die
Wirkleistung an. Mit Betätigen der FUNCTION-Tasten 
werden die anderen Messfunktionen ausgewählt.
Var (Blindleistung)
Mit dieser Messfunktion wird die Blindleistung gemessen. Es
leuchtet die Var-LED und das FUNCTION Display zeigt die
Blindleistung an. Die Blindleistung wird sowohl bei kapazitiven
Lasten und als bei induktiven Lasten als positiver Wert (ohne
Vorzeichen) angezeigt.
Die Blindleistungsanzeige zeigt auch dann korrekte
Werte an, wenn Strom und Spannung nicht sinusförmig
sind. Da die Scheinleistung (Ueff · Ieff) und die Wirkleistung
(arithmetischer Mittelwert von u(t) · i(t) ) unabhängig von
der Kurvenform sind, kann die Blindleistung aus diesen
Messwerten errechnet werden.
PF (Leistungsfaktor)
Mit dieser Messfunktion wird der Leistungsfaktor PF (power
factor) gemessen. Mit dem Aufruf dieser Funktion leuchtet die
zugeordnete LED und die FUNCTION-Anzeige zeigt das Ver-
hältnis von Wirkleistung / Scheinleistung an. Mit dem Power
Meter läßt sich der Mittelwert der augenblicklichen Leistung
unabhängig von der Kurvenform messen. Voraussetzung hier-
für ist, daß die bezüglich Crestfaktor und Frequenz spezifizier-
ten Grenzen nicht überschritten werden. Der Leistungsfaktor
PF ist unabhängig von der Kurvenform der gemessenen Grö-
ßen, solange der Crestfaktor und die Frequenz die spezifizier-
ten Grenzen des Power Meter nicht überschreiten.
STOP
Die FUNCTION-Anzeige zeigt nur bei Wechselgrößen
einen Wert für PF an. Beide Wechselgrößen (Strom und
Spannung) müssen in ausreichender Höhe vorliegen
(s. technische Daten). Bei nicht ausreichender Höhe und
beiGleichgrößen (Gleichstrom,Gleichspannung) werden
4 waagrechte Striche angezeigt.
Würde statt dem Leistungsfaktor PF die Phasenver-
schiebung ϕvon Strom und Spannung gemessen, lässt
sich daraus auch der Leistungsfaktor cosϕbestimmen.
Dieser ist aber nur für echte sinusförmige Verläufe der
Messgrößen direkt anwendbar. Sind die Spannung und/
oder Strom im Versorgungsnetz verzerrt entspricht die
Größe cosϕnicht dem „wirklichen“ Leistungsfaktor.
Bei verzerrten Messgrößen ist die Verzerrungsblind-
leistung zu berücksichtigen. Strom und die Spannung
haben sinusförmigen Verlauf. Nur dann entspricht der
Leistungsfaktor PF dem cosϕdes Winkels der Phasen-
verschiebung zwischen der Spannung an der Last und
dem, durch die Last fließenden, Strom.
STOP
TiPP
Geräteanschlüsse
 MONITOR (BNC-Buchse)
Der Monitorausgang ermöglicht
die Anzeige der Augenblickswerte
der Leistung (Momentanleistung)
mit einem Oszilloskop.
Die Momentanleistung
ist die Leistung zum
Zeitpunkt (t) und er-
rechnet sich aus dem
Produkt des Stromes
und der Spannung zum
Zeitpunkt (t).
p(t) = i(t) · u(t)
bei Sinus gilt: p(t) = û sin (ωt + ϕ) · î sin ωt
Die effektive Leistung, die sogenannte Wirkleistung, ist der
zeitliche arithmetische Mittelwert der Momentanleistung. Wird
über eine Periodendauer integriert und durch die Periodendau-
er dividiert ergibt sich die Formel für die Wirkleistung.
Positive Leistung wird als positives Strom-Spannungs-Pro-
dukt auf dem Oszilloskop angezeigt, negative Leistung als ne-
gatives Strom-Spannungs-Produkt. Unabhängig davon ob die
Funktion WATT, Var, VA oder PF am Gerät ausgewählt wurde
zeigt der Monitorausgang die Momentanleistung an. Werden
Gleichspannung und Gleichstrom gemessen zeigt der Monito-
rausgang ein Gleichspannungssignal.
Der Schirmanschluss der BNC-Buchse ist galvanisch mit
dem Chassis verbunden. Das Ausgangssignal an der Buchse
ist durch einen Transformator galvanisch vom Messkreis und
der RS-232 Schnittstelle getrennt.
Es erfolgt eine automatische Korrektur der temperaturabhän-
gigen Drift. Die Häufigkeit der Korrektur hängt von der Tempe-
ratur ab. Während der Korrektur (ca. 100 ms) liegt kein Signal
am Monitorausgang an und die Ausgangsspannung beträgt
0 Volt. Die automatische Korrektur erfolgt zu Beginn ca. alle
3 Sekunden innerhalb der ersten Minute. Danach erfolgt die
Korrektur in einem Abstand von etwa 2 Minuten.
STOP
Die Ausgangsspannung an der MONITOR-Buchse be-
trägt im arithmetischen Mittel 1Vav am Bereichende
der WATT- Anzeige. Der Bereich der Leistungsanzeige
wird nicht angezeigt, kann aber leicht errechnet wer-
den. Er ist das Produkt des Spannungs-(VOLT) und des
Strom- (AMPERE) Bereiches.
Leistungsbereich berechnen:
50V x 0,16 A = 2408W 1 V (Mittelwert)
150V x16,0A = 2400W 1 V (Mittelwert)
500V x 1,6A = 800W 1 V (Mittelwert)
Bei maximal sinusförmiger Spannung und Strom im
Messbereich zeigt der Monitorausgang ein sinusför-
miges Signal mit 2Vpp. Bei reinem Wirkanteil ist die
Nulllinie bei 0V und das Monitorsignal schwingt zwi-
STOP
TiPP
STOP
TiPP
Bedienelemente und Anzeigen
P
PF = ——
S
1T
P = — ∫ î sinωt· û sin (ωt + ϕ) dt
T
0
î · û · cosϕ
= ———————
2
= Ueff · Ieff · cos ϕ
STOP
TiPP

15
Änderungen vorbehalten
schen 0 V und 2 V. Im arithmetischen Mittel entspre-
chend 1 Vav (avarage). Bei maximaler Gleichspannung
und Gleichstrom im Messbereich zeigt der Monitor-
ausgang ein Gleichsignal mit 1 V.
Beispiel 1:
Ein Draht-Widerstand mit 1,47kΩwird als Last an eine Span-
nung von 70Veff /50Hz angeschlossen. Die Abbildung zeigt den
Spannungsverlauf an der R-Last und das Signal am Monito-
rausgang.
Die Messung mit dem HM8115-2 erfolgt im 150 VOLT- und 0,16
AMPERE-Bereich. Das Produkt der beiden Bereiche beträgt
24W. Entsprechend der Spezifikation beträgt die Spannung am
MONITOR-Ausgang 1Var, wenn dem Messkreis eine Leistung
von 24 Watt entnommen wird.
Da es sich um eine rein ohmschen Last handelt kommt es zu
keiner Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung.
Das Oszilloskop zeigt die Leistungsaufnahme in Form einer
unverzerrten sinusförmigen Wechselspannung an. Der ne-
gative Scheitelwert entspricht der Null-Volt-Position des Ka-
thodenstrahles, während der positive Scheitelwert ca. 0,27 V
beträgt. Die mittlere Spannung während einer Periode beträgt
somit 0,135 V.
Mit den zuvor genannten Werten: 24 Watt Messbereich, 1V
(Mittelwert) bei 24 Watt und einer tatsächlichen mittleren
Spannung von 0,135 Volt am MONITOR-Ausgang ergibt sich
die Gleichung
X = 24 · 0,135
Die mittlere Leistung beträgt somit ca. 3,24 Watt. (Ablesege-
nauigkeit Oszilloskop!)
Das HM8115-2 zeigt folgende Messwerte:
U
eff = 70 V Q = 0,2 var
I
eff =0,048 A S =3,32 VA
P =3,34 W PF =1,00
Beispiel 2:
Ein Draht-Widerstand mit 311 Ωwird als Last an eine Span-
nung von 50Veff /50Hz angeschlossen. Die Abbildung zeigt den
Spannungsverlauf an der R-Last und das Signal am Monito-
rausgang.
Die Messung mit dem HM8115-2 erfolgt im 50 VOLT- und 0,16
AMPERE-Bereich erfolgen. Das Produkt der Bereiche beträgt
8 W. Entsprechend der Spezifikation beträgt die Spannung am
MONITOR- Ausgang 1V (Mittelwert), wenn dem Messkreis eine
Leistung von 8 Watt entnommen wird.
Da es sich um eine rein ohmsche Last handelt kommt es zu
keiner Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung.
Das Oszilloskop zeigt die Leistungsaufnahme in Form einer un-
verzerrten sinusförmigen Wechselspannung an. Der negative
Scheitelwert entspricht der Null-Volt-Position des Kathoden-
strahles, während der positive Scheitelwert ca. 2 V beträgt. Die
mittlere Spannung während einer Periode beträgt somit 1 V.
Mit den zuvor genannten Werten: 8Watt Messbereich, 1V (Mit-
telwert) bei 8 Watt und einer tatsächlichen mittleren Spannung
von 1 Volt am MONITOR- Ausgang ergibt sich die Gleichung:
X = 8 · 1
Die mittlere Leistung beträgt somit 8 Watt.
Das HM8115-2 zeigt folgende Messwerte:
U
eff = 50 V Q = 0,73 var
I
eff = 0,161 A S = 8,038 VA
P = 8,010 W PF = 1,00
Beispiel 3:
Ein Widerstand mit 92Ωund ein Kondensator mit 10,6μF wird
als Last an eine Spannung von 50Veff / 50Hz angeschlossen.
Der Scheinwiderstand Z der Reihenschaltung errechnet sich zu
314 Ohm, so dass die Größenverhältnisse der Messwerte ähn-
lich Beispiel 2 sind. Die Abbildung zeigt den Spannungsverlauf
an der RC-Last und das Signal am Monitorausgang.
Die Messung mit dem HM8115-2 erfolgt ebenfalls im 50 VOLT-
und 0,16 AMPERE- Bereich. Das Produkt der Bereiche beträgt
8 W. Entsprechend der Spezifikation beträgt die Spannung am
MONITOR- Ausgang 1 V, wenn dem Messkreis eine Scheinlei-
stung von 8 Watt entnommen wird.
STOP
TiPP
100 V
50 V
GND
Monitorsignal
2 V
GND
Spannung an
R-Last
R-Last: U = 50 V ; I = 161 mA ; R = 311
eff eff
Ω
1 V
Bedienelemente und Anzeigen
1 1
mit Xc= ———– = —–—
2πf · c ω· c
Z =
R2– X2
c

16 Änderungen vorbehalten
Das HM8115-2 zeigt folgende Messwerte:
Ueff = 50 V Q = 7,67 var
Ieff = 0,161 A S = 8,042 VA
P = 2,416 W PF = 0,30
Obwohl die Frequenz, der am Messkreiseingang an-
liegenden Spannung, 50 Hz beträgt, zeigt das Oszil-
loskop die Leistung mit einer Frequenz von 100 Hz
an. Bezogen auf eine 50 Hz Periode, gibt es zwei Au-
genblickswerte in denen die maximale Leistung ent-
nommen wird. Das ist zum Zeitpunkt des positiven
und des negativen Scheitelwertes der Fall. Zu zwei
Augenblickswerten fließt kein Strom und es liegt kei-
ne Spannung an (Nulldurchgang). Dann kann keine
Leistung entnommen werden und die Spannung am
MONITOR-Ausgang beträgt 0 Volt.
Beispiel 4:
Ein Widerstand mit 311 Ωwird als Last an eine Gleichspan-
nung von 50V angeschlossen.
INPUT / OUTPUT
(4mm Sicherheitsbuchse)
Der Messkreis des POWER METER ist nicht mit Erde (Schutz-
leiter, PE) verbunden! Die beiden linken Buchsen sind mit IN-
PUT gekennzeichnet und werden mit der Stromversorgung für
den Prüfling verbunden. Der Prüfling selbst wird an die beiden
rechten Buchsen OUTPUT angeschlossen.
Beim Anlegen von berührungsgefährlichen Span-
nungen an die Eingangsbuchsen INPUT müssen
alle diesbezüglichen Sicherheitsvorschriften be-
achtet werden!
Gleichspannung ist erdfrei zu machen!
Wechselspannung ist mit einem Schutztrenntrafo
erdfrei zu machen!
Achtung!
Spannungen, die einen der folgenden Werte über-
schreiten, werden als berührungsgefährlich ange-
sehen:
1. 30,0 V Effektivwert
2. 42,4 V Spitzenwert
3. 60,0 V Gleichspannung
Das Anlegen höherer Spannungen darf nur durch
Fachkräfte erfolgen, die mit den damit verbunde-
nen Gefahren vertraut sind!
Die diesbezüglichen Sicherheitsvorschriften sind
unbedingt zu beachten!
Vor dem Abziehen der Sicherheitsstecker am IN-
PUT ist sicherzustellen dass diese spannungs-
frei sind. Ansonsten besteht Unfallgefahr, im
schlimmsten Fall Lebensgefahr!
Werden Geräte der Schutzklasse I an OUTPUT
angeschlossen und ohne Trenntrafo versorgt,
ist der Schutzleiter PE am Prüfling separat anzu-
schließen. Wird dies nicht beachtet, besteht Le-
bensgefahr!
Die Sicherheitsstecker können durch hohe Ströme
heiß werden!
Die beiden oberen Buchsen (rot) sind galvanisch
miteinander verbunden (0 Ω). Zwischen den beiden
oberen Buchsen darf deshalb keine Spannung an-
gelegt werden (Kurzschlussgefahr)!
Der Messwiderstand befindet sich im Gerät zwi-
schen den unteren Buchsen (blau, schwarz). Auch
zwischen diesen Buchsen darf keine Spannung an-
gelegt werden (Kurzschlussgefahr)!
Der Messwiderstand wird durch eine von außen zugängliche
Sicherung geschützt, die sich im Sicherungshalter befindet.
Ein Reparieren der defekten Sicherung oder das Verwenden
anderer Hilfsmittel zum Überbrücken der Sicherung ist ge-
fährlich und unzulässig!
Dieser Messkreis ist für einen maximal zulässigen Messstrom
von 16 Ampere ausgelegt (Sicherungsspezifikation: 16A Super-
flink FF). Das Auswechseln dieser Sicherung darf nur erfolgen,
wenn an den Messkreisanschlüssen keine Spannung anliegt!
Die zwischen den beiden INPUT-Buchsen maximal
zulässige Spannung beträgt 500 Volt. Bezogen auf
das Bezugspotential des Gerätes (Masseanschluss
100 V
50 V
GND
Monitorsignal
2 V
GND
Spannung an
RC-Last
RC-Last: U = R = 92 Ω; C = 10,6 µF50 V ; I = 161 mA ;
eff eff
1 V
STOP
TiPP
STOP
STOP
STOP
100 V
50 V
GND
Monitorsignal
2 V
GND
Spannung an
R-Last
R-Last: U = 50 V; I = 161 mA; R = 311Ω
1 V
Bedienelemente und Anzeigen

17
Änderungen vorbehalten
= Schutzleiteranschluss PE), darf an keiner der
beiden INPUT-Buchsen der Spitzenwert der Span-
nung größer als 500 V sein.
Sicherung für Messkreis
Mit der im Sicherungshalter befindlichen Sicherung (Zeit-Strom
Charakteristik: Superflink FF) wird der Messwiderstand ge-
schützt. Dieser Messkreis ist für einen maximal zulässigen
Messstrom von 16 Ampere ausgelegt (Sicherungsspezifikati-
on: Superflink (FF)).
Sicherungstype:
Größe 6,3 x 32 mm; 250VAC; US-Norm: UL198G; CSA22-2
Nr.590
STOP
Das Auswechseln dieser Sicherung darf nur er-
folgen, wenn an den Messkreisanschlüssen keine
Spannung anliegt!
STOP
Das Reparieren einer defekten Sicherung oder das
Verwenden anderer Hilfsmittel zum Überbrücken
der Sicherung ist gefährlich und unzulässig!
STOP
Dadurch entstandene Schäden am Gerät fallen
nicht unter die Gewährleistungen der Fa. Hameg
Instruments GmbH.
Sicherungswechsel der Messkreissicherung
Die Messkreissicherung ist von außen zugänglich. Das
Auswechseln der Sicherung darf nur erfolgen wenn an den
Messkreisanschlüssen keine Spannung anliegt! Dazu werden
alle Verbindungen zu INPUT und OUTPUT getrennt. Das
HM8115-2 ist vom Netz zu trennen. Mit einem Schraubendreher
mit entsprechend passender Klinge wird die Ver-schlusskap-
pe des Sicherungshalters vorsichtig gegen den Uhrzeigersinn
gedreht. Damit sich die Verschlusskappe drehen lässt, wird
diese zuvor mit dem Schraubendreher in den Sicherungshalter
gedrückt. Die Verschlusskappe mit der Sicherung lässt sich
dann einfach entnehmen. Tauschen Sie die defekte Sicherung
gegen eine neue Sicherung, vorgeschriebenen Auslösestro-
mes und Typs, aus.
Bedienelemente und Anzeigen
15 16 17
Serielle Schnittstelle
Auf der Rückseite des POWER METER befindet sich eine RS-
232 Schnittstelle, die als 9polige D-Sub Buchse ausgeführt ist.
Über diese bidirektionale Schnittstelle kann das POWER ME-
TER Daten (Befehle) von einem externen Gerät (PC) empfangen
und Daten (Messwerte und Parameter) senden.
Netzspannungsumschalter
Das Gerät arbeitet mit einer Netzwechselspannung von 115V
oder 230V 50/60Hz. Die vorhandene Netzversorgungsspannung
wird mit dem Netzspannungsumschalter eingestellt. Mit
der Netzspannungsumschaltung ist ein Wechsel der Netzein-
gangssicherungen notwendig. Die Nennströme der benötigten
Sicherungen sind an der Gehäuserückwand abzulesen.
Kaltgeräteeinbaustecker mit Sicherungshalter
Kaltgeräteeinbaustecker zur Aufnahme des Netzkabels mit
Kaltgerätekupplung nach DIN 49457 und der Netzeingangssi-
cherung des HM8115-2.
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512 14
3 4
678910
11 13

18 Änderungen vorbehalten
Software
Durch die 1:1 Verbindung des Schnittstellenkabels
wird der Datenausgang des einen Gerätes mit dem
Dateneingang des anderen Gerätes verbunden. Bei
PC‘s mit 25poligem COM-Port wird empfohlen, ei-
nen handelsüblichen Adapter von 9polig D-Sub auf
25polig D-Sub zu verwenden. Von den Leitungen
des Verbindungskabels werden nur 3 benutzt.
Anschlussbelegung RS-232 am POWER METER und am COM-
Port (9polig) des PC:
POWER METER PC COM Port (9polig)
Pin Name / Funktion Pin Name / Funktion
2 Tx Data / Datenausgang 2 Rx Data / Dateneingang
3 Rx Data / Dateneingang 3 Tx Data / Datenausgang
5 Bezugspotential für Pin 2 u. 3 5 Bezugspotential für Pin 2 u. 3
Serielle Schnittstelle
Der HM8115-2 ist für den Einsatz in automatischen Testsy-
stemen bestens vorbereitet. Standardmäßig ist der HM8115-2
mit einer RS-232 Schnittstelle bestückt. Die verwendete RS-
232 Schnittstelle ist vom Messkreis durch einen Optokoppler
galvanisch getrennt.
Schnittstellenparameter
N, 8, 1, Xon-Xoff
(kein Paritätsbit, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, Xon-Xoff)
Die Datenübertragung kann mit einem Terminalprogramm wie
z.B. HyperTerminal durchgeführt werden. Nachdem die Einstel-
lungen im Terminalprogramm vorgenommen wurden, muss vor
dem Senden des ersten Befehls an das POWER METER einmal
die ENTER-Taste auf der PC-Tastatur betätigt werden.
Baudrate
Die Datenübertragung kann mit 1200 Baud oder 9600 Baud
erfolgen.
Änderungen der Schnittstellenparameter
Es kann nur die Übertragungsrate zwischen 1200 und 9600
Baud umgeschaltet werden.
Dies geschieht folgendermaßen:
– HM8115-2 mit POWER ausschalten
– HM8115-2 einschalten und die linke FUNCTION Taste 
drücken
– Die linke FUNCTION Taste erst loslassen, wenn die
FUNCTION LED „WATT“ leuchtet.
Die neue Einstellung wird permanent gespeichert bis wieder
eine Änderung erfolgt.
Serielle Schnittstelle
Auf der Rückseite des POWER METER befindet sich eine RS-
232 Schnittstelle, die als 9polige D-Sub Buchse ausgeführt ist.
Über diese bidirektionale Schnittstelle kann das POWER ME-
TER Daten (Befehle) von einem externen Gerät (PC) empfangen
und Daten (Messwerte und Parameter) senden.
Die Verbindung vom PC (COM Port) zum POWER METER (RS-
232) kann mit einem handelsüblichen Verbindungskabel (1:1)
mit 9poligem D-Sub Stecker und 9poliger D-Sub Kupplung
hergestellt werden. Die Länge darf 3 Meter nicht überschrei-
ten und die Leitungen müssen abgeschirmt sein.
STOP
TiPP