Messkabel

Im Fall von Messkabeln,

je höher die Kategorie des Kabels, umso größer die Sicherheitsgarantie für die bedienende Person,

was vor allem im nicht festgelegten Zustand von hoher Bedeutung ist, bei dem die Potenziale oftmals die Nominalwerte überschreiten.

Je höher die Kategorie, umso besser abgedeckt ist die Nadelspitze, um die Distanz zwischen Messspitze und dem die Sonde haltenden Finger zu erhöhen.

Für Kabelder Kategorie III und IV hat der offene Teil lediglich 4 mm, für Kategorie I und II bereits 19 mm (Abb. 2).

Die Gewährleistung von effektivem Schutz im Fall von Messkabeln für höhere Kategorien bedarf auch besonderer Eingriffe, wie die Verwendung von Kabeln in Doppelisolierung, Abdeckungen, die den Zugang zu den Metallelementen der Bananenstecker und Krokodilklemmen schließen und das Berühren der Metallteile unmöglich machen.

Da Messkabel häufig verbogen werden, was zu Abrieb und mechanischer Beschädigung der Isolierung führt, haben renommierte Produkte Kabel, die mit zwei isolierenden Schichten in Kontrastfarbe beschichtet sind. Die Beschädigung der Außenschicht sorgt dafür, dass die Beschädigung der Innenschicht sichtbar wird (Abb. 3).

Abb. 3. Gemäß den neuesten Anforderungen der Norm IEC/EN6101-031, müssen Messkabel eine Verbrauchsanzeige besitzen oder aus einem Kabel mit Doppelisolierung bestehen.

Dieser Mechanismus erfüllt die Aufgabe der Warnung des Benutzers, durch die eigene Anzeige des Testkabel-Verbrauchs und den Hinweis auf den erforderlichen Austausch.

Zusammen mit der letzten Aktualisierung der Norm IEC/EN6101-031, wurden die Hersteller in der letzten Ausgabe auch zur Implementierung einer Verbrauchsanzeige in Messkabeln verpflichtet, bzw. – wenn dies unmöglich ist – zur Nutzung von Kabeln mit Doppelisolierung. Zusätzlich müssen Krokodilklemmen und Stecker im geschlossenen Zustand eine Konstruktion besitzen, die das Berühren der Metallteile unmöglich macht – dies sind die sog. sicheren Stecker (Abb. 4).

Abb. 4. Im geschlossenen Zustand müssen die Zangen der Kategorie II-IV abgedeckte Metallelemente haben, damit diese nicht berührt werden können

Man darf nicht vergessen, dass

die Kategorie des Messkabels sowie dessen mit der Strombelastung verbundenen Parameter der Funktionalität des jeweiligen Geräts entsprechen müssen,

da im Fall der fehlenden Konformität das schwächste Element damit beginnt, über Messmöglichkeiten und Sicherheit zu entscheiden.

Abb. 5. Koaxialkabel mit Zangen, das zur Zusammenarbeit mit Oszilloskop bzw. Generator bestimmt ist

Koaxiale Messkabel

Die zweite Gruppe von Messkabeln stellen jene dar, die auf Koaxialleiter und BNC-Steckern auf der einen Seite basieren, die an Oszilloskopen, Generatoren und Frequenzmessern sowie Geräten montiert werden, die im Hochfrequenzbereich arbeiten (wie Spektralanalysatoren (Abb. 5)).

Das zweite Ende dieses Kabels ist für gewöhnlich mit zwei Miniatur-Zangen oder eine Paar Krokodilklemme-Testnadel ausgestattet, was den dauerhaften Anschluss an der Gerätemasse ermöglicht, und sodann die Durchführung von Messungen mit nur einer Hand durch Berühren der Messpunkte.

Unter den Kabeln dieses Typs gibt es auch solche mit BNC-Steckern auf beiden Seiten, die zur Verbindung von Labor-Apparatur verwendet werden, BNC-Bananen-Kabel die die Montage von speziellen Spitzen ermöglichen sowie BNC-Krokodilklemme (in verdeckten und offenen Versionen) die am häufigsten in Generatoren zur Ausgabe von Test-Signalen verwendet werden.

Da ein Teil der Oszilloskope auch die Funktion eines Analysators zur Anzeige von logischen Zuständen darstellt, sind auf dem Markt auch spezielle Lösungen mit einem BNC-Stecker sowie mit Enden für Nadelspitzen vom Goldpin-Typ am andern Ende erhältlich. Diese Anwendung haben auch BNC-Kabel – Doppel-Banane die bei elektrischen Messungen, z. B. bei Energie-Qualitätsanalysatoren eingesetzt werden.
Für Mess- und Verbindungsanwendungen hingegen in Mikrowellensystemen werden Kabel mit Anschlüssen für Hochfrequenzbereiche wie SMA, MMCX gerichtet. Ähnlich wie im Fall von Kabeln für Messgeräte haben auch Koaxialkabel Kategorien, die die maximale Arbeitsspannung definieren. Die Strommessung mittels direkter Methode wird nicht mit ihrer Hilfe durchgeführt, es werden verschiedene indirekte Methoden mithilfe von Zangenaufsätzen oder Adaptern angewandt. Alle besprochenen Kabel unterscheiden sich auch in der Länge, mit einigen Dutzend Zentimetern bis hin zu ca. 1,5 -2 Meter und in der Regel sind Kabel für den Hochfrequenzbereich kurz.

Abb. 6. Die Mess-Pinzette erlaubt die bequeme Messung der Parameter von SMD-Elementen

Mess-Pinzetten

Die Messung von Parametern in Gehäusen zur Oberflächenmontage mithilfe der typischen Nadelspitzen von Messkabeln ist nicht einfach. Diese sind so klein, dass das Anlegen der Nadelspitzen viel Geschick und die Verwendung beider Hände erforderlich macht, und kleinste Elemente sogar durch zu starkes Andrücken beschädigt werden können. Leider haben Kondensatoren, Verschraubungen und Widerstände in kleineren Gehäusen keine Kennzeichnung und die Notwendigkeit der Durchführung von Messungen wird immer häufiger, vor allem unter den in Projektbüros und Serviceabteilungen angetroffenen Bedingungen.

In diesem Fall kann sich die Messpinzette aus Kunststoff als nützlich erweisen, mit kleinen Messspitzen die durch gesonderte Leiter verbunden sind und mit verdeckten Bananensteckern abgeschlossen (Abb. 6).

Diese erlaubt sicheren und sanften Kontakt der Messspitzen mit den Enden der SMD-Elemente mithilfe einer Hand und garantiert die notwendige Isolierung. Die zweite Hand kann währenddessen das Messgerät bedienen.