Das Prinzip eines Messwandlers basiert auf dem Grundkonzept der elektromagnetischen Induktion. Er funktioniert ähnlich wie herkömmliche Transformatoren, ist jedoch speziell für den Einsatz in Instrumentierungs- und Messanwendungen konzipiert. Der Transformator wandelt hohe Spannungen und Ströme auf für Mess- und Schutzgeräte geeignete Werte herunter und behält dabei eine präzise Skalierung bei.
Das Funktionsprinzip eines Messwandlers umfasst zwei Schlüsselkomponenten: die Primärwicklung und die Sekundärwicklung.
Wenn Wechselstrom durch die Primärwicklung fließt, erzeugt er im Transformatorkern ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld induziert in der Sekundärwicklung eine Spannung, die proportional zum Primärstrom bzw. zur Primärspannung ist. Diese Beziehung ermöglicht es Instrumenten und Messgeräten, elektrische Parameter genau zu messen und zu überwachen.
Das Grundprinzip von Transformatoren, einschließlich Messtransformatoren, basiert auf dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion.
Nach diesem Gesetz induziert ein sich änderndes Magnetfeld eine elektromotorische Kraft (EMF) in einem nahegelegenen Leiter. Bei Messwandlern induziert das sich ändernde Magnetfeld, das durch den Primärstrom oder die Primärspannung erzeugt wird, eine skalierte Spannung in der Sekundärwicklung, was eine präzise Messung ermöglicht.
Die Funktion eines Messwandlers besteht darin, genaue, isolierte Messungen von Strom und Spannung in elektrischen Systemen bereitzustellen.
Durch die Ableitung hoher Spannungen und Ströme auf ein mit Messgeräten kompatibles Niveau gewährleisten Messwandler die Sicherheit von Personal und Ausrüstung bei Prüf- und Überwachungstätigkeiten. Sie ermöglichen außerdem den effizienten Betrieb von Schutzrelais und anderen Steuergeräten, indem sie genaue Eingangssignale bereitstellen.