A mérés a szakma önellenőrző eszköze: ez az egyetlen mód, hogy bizonyítsd, amit építettél, az tényleg jó. Ez a fejezet megtanítja a feszültség-, áram- és ellenállásmérést, a mérési hiba kezelését, a mérési kategóriákat - ez utóbbi életvédelmi kérdés -, bevezet a villamosbiztonsági mérésekbe, és megmutatja, hogyan kell mindezt jegyzőkönyvbe foglalni. A mérés mindkét vizsgaszinten szerepel, és a projektfeladat értékelésének külön tétele.

4.1 A mérés célja és a mérési lánc

Egy villanyszerelő munkájának az a különlegessége, hogy a jó és a rossz munka egyformán néz ki. A lámpa akkor is világít, ha a védővezető nincs bekötve; a konnektor akkor is ad áramot, ha a hurokimpedancia kétszerese a megengedettnek. A különbség csak akkor derül ki, amikor baj van – vagy amikor megméred.

📗 Mérés

A mérendő fizikai jellemző összehasonlítása a mértékül választott egységgel. A mérési eredmény mérőszámból és mértékegységből áll; a mérőszám azt adja meg, hogy a mért mennyiség hányszorosa a mértékegységnek. (angolul: measurement)

⚠️ „A mért érték 4,7” nem mérési eredmény

Mértékegység és prefixum nélkül a szám semmit nem jelent. 4,7 mit? Voltot? Milliampert? Megaohmot? A jegyzetben és a jegyzőkönyvben minden szám mellé kiírjuk a mértékegységet – a vizsgán ez pontlevonás, a gyakorlatban félreértés, esetleg baleset.

Közvetlen és közvetett mérés

📗 Közvetlen mérés

A műszer közvetlenül a mérendő mennyiséget mutatja: feszültségmérés voltmérővel, ellenállásmérés ohmmérővel. (angolul: direct measurement)

📗 Közvetett mérés

A keresett mennyiséget más, közvetlenül mért mennyiségekből számítjuk. Klasszikus példa az ellenállás meghatározása az Ohm-törvényből: megmérjük a feszültséget és az áramot, és R = U / I. (angolul: indirect measurement)

A közvetett mérésnek két hátránya van: két műszer hibája adódik össze, és a két műszer visszahatása is torzít (4.4 alfejezet). Előnye viszont, hogy olyankor is használható, amikor közvetlen mérés nem lehetséges – például üzem közben, feszültség alatt lévő fogyasztón.

A mérési lánc és a kétféle mérési mód mérendő mennyiség mérő- átalakító jel- feldolgozás kijelzés mérési eredmény mérőszám + mértékegység a) Közvetlen mérés R Ω a műszer közvetlenül R-t mutatja b) Közvetett mérés U₀ A R V R = U / I (számítjuk)
4.1. ábra. A mérési lánc és a kétféle mérési mód: a mérendő mennyiségtől a mérési eredményig, illetve a közvetlen és a közvetett mérés összehasonlítása.

Miből tevődik össze a mérés minősége?

Három fogalmat kell szétválasztanod, mert a köznyelv összemossa őket:

Fogalom Mit jelent? Mi rontja el?
Pontosság (accuracy) mennyire közel van a mért érték a valódihoz rendszeres hiba, rossz kalibrálás, visszahatás
Precizitás, ismételhetőség (precision) mennyire adja ugyanazt az eredményt ismételt mérésnél véletlen hiba, zaj, instabil érintkezés
Felbontás (resolution) a legkisebb megkülönböztethető változás a kijelzőn a műszer felépítése
⚠️ Sok számjegy nem egyenlő nagy pontossággal

Ez a digitális műszerek korának legnagyobb tévhite. Egy multiméter kiírhatja, hogy 230,47 V, miközben a gyári specifikációja szerint a hibája ±3 V. A négy tizedesjegy felbontás, nem pontosság. A két szám semmilyen kapcsolatban nincs egymással.

Ugyanez fordítva is igaz: egy 3½ jegyű, olcsó multiméter mutathat stabilan és ismételhetően (precízen) egy 5 %-kal elcsúszott értéket.


4.2 Feszültségmérés

📗 Feszültségmérés bekötése

A feszültségmérőt (voltmérőt) a mérendő elemmel párhuzamosan kell kötni – a mérendő elem két kapcsára. Ez abból következik, hogy a feszültség két pont közötti különbség.

Az ideális feszültségmérő belső ellenállása végtelen nagy volna, tehát semmilyen áramot nem venne fel. A valóságos műszer véges belső ellenállású, ezért bekötéskor megváltoztatja az áramkört, amelyet mérni akar. Ezt hívjuk visszahatásnak.

📗 A műszer visszahatása (terhelő hatás)

A mérőműszer véges belső ellenállása miatt a bekötésével megváltoztatja a mérendő áramkör állapotát, ezáltal a mért érték eltér attól, ami a mérés előtt volt. Feszültségmérőnél ezért kell nagy belső ellenállás. (angolul: loading effect)

Egy tipikus digitális multiméter bemeneti ellenállása feszültségmérésnél 10 MΩ, minden méréshatáron. Az analóg műszereknél a belső ellenállást gyakran Ω/V egységben adják meg: ez azt mondja meg, mekkora a műszer ellenállása az 1 V-os méréshatáron; adott méréshatáron a tényleges belső ellenállás ennek és a méréshatárnak a szorzata.

Mintapélda 4.1 – A visszahatás a gyakorlatban

Két egyforma, egyenként 1 MΩ-os ellenállás sorosan 20 V-ra kapcsolva. Mennyit mutat a középpontnál a) egy 10 MΩ bemeneti ellenállású digitális multiméter, b) egy 20 kΩ/V érzékenységű analóg műszer 20 V-os méréshatáron?

LÉPÉSSOR
Visszahatás nélkül (feszültségosztó, két egyenlő ellenállás):
   U = 20 V / 2 = 10 V

a) DIGITÁLIS MULTIMÉTER, R_V = 10 MΩ
   A műszer párhuzamos az alsó 1 MΩ-mal:
     R_e = (1 · 10) / (1 + 10) = 10 / 11 = 0,909 MΩ
   Feszültségosztó a felső 1 MΩ és a 0,909 MΩ között:
     U = 20 · 0,909 / (1 + 0,909) = 18,18 / 1,909 = 9,52 V
   Hiba: (9,52 - 10) / 10 = -0,048  ->  -4,8 %

b) ANALÓG MŰSZER, 20 kΩ/V, 20 V-os méréshatáron
   Belső ellenállás:  R_V = 20 kΩ/V · 20 V = 400 kΩ = 0,4 MΩ
     R_e = (1 · 0,4) / (1 + 0,4) = 0,4 / 1,4 = 0,286 MΩ
     U = 20 · 0,286 / (1 + 0,286) = 5,72 / 1,286 = 4,44 V
   Hiba: (4,44 - 10) / 10 = -0,556  ->  -55,6 %

Olvasd el még egyszer a b) eredményt: a műszer a felét sem mutatja a valódi értéknek. És ez nem műszerhiba – a műszer tökéletesen működik. A hiba oka az, hogy nagy ellenállású áramkörben mértünk kis belső ellenállású műszerrel.

💡 Mikor számít a visszahatás, és mikor nem?

Ökölszabály: a visszahatás akkor elhanyagolható, ha a műszer belső ellenállása legalább százszorosa annak az ellenállásnak, amelyre párhuzamosan kötöd.

  • Egy 230 V-os hálózaton, ahol a forrás belső ellenállása töredék ohm, a 10 MΩ-os multiméter visszahatása gyakorlatilag nulla – ezért nem kell rá gondolnod a mindennapi munkában.
  • Elektronikus áramkörökben, érzékelőjelek mérésénél viszont nagyon is számít.

Méréshatár és méréshatár-bővítés

📗 Méréshatár

A műszerrel adott állásban mérhető legnagyobb érték; analóg műszernél a végkitéréshez tartozó érték. Ez azért fontos, mert a pontossági osztály erre az értékre vonatkozik (4.5 alfejezet). (angolul: measuring range)

Analóg alapműszernél a feszültség méréshatára előtét-ellenállással (sorosan kapcsolt nagy ellenállással) bővíthető:

RE ≈ (UM / I) − RA

ahol UM a kívánt méréshatár, I a végkitérési áram, RA az alapműszer belső ellenállása.

⚠️ Váltakozó feszültség: a true RMS kérdése

Az egyszerű, egyenirányítós (átlagérték-mérő) műszerek szinuszos jelalakra vannak kalibrálva. Ha a mért jel torzított – márpedig ma egyre több az: kapcsolóüzemű tápegységek, LED-meghajtók, fényerőszabályzók, frekvenciaváltók –, akkor az ilyen műszer jelentősen téved.

Aki ilyen körben mér, annak valódi effektívérték-mérő (true RMS) műszer kell. Ez ma már nem luxus: az épületvillamossági gyakorlatban alapkövetelmény. A felharmonikusokról a 11. és a 13. fejezetben lesz szó.


4.3 Árammérés

📗 Árammérés bekötése

Az árammérőt (ampermérőt) az áramkörbe sorosan kell kötni – vagyis az áramkört meg kell bontani, és a műszert a megszakítás helyére iktatni. Ez abból következik, hogy az áram átfolyik valamin.

Az ideális árammérő ellenállása nulla volna. A valóságosnak kicsinek kell lennie, hogy a feszültségesése – vagyis a visszahatása – elhanyagolható maradjon. Analóg műszernél az árammérési határ sönttel (párhuzamosan kapcsolt kis ellenállással) bővíthető:

Rs = (IA · RA) / (IM − IA)

Feszültségmérő párhuzamosan, árammérő sorosan HELYES U₀ A fogyasztó V az árammérő SOROSAN, az áramkörbe iktatva a feszültségmérő PÁRHUZAMOSAN HELYTELEN – ÉLETVESZÉLYES U₀ A árammérő párhuzamosan = RÖVIDZÁR a fogyasztó kapcsain kiégett biztosító, ív, égési sérülés a kis belső ellenállású műszer gyakorlatilag rövidre zárja a fogyasztót
4.2. ábra. A feszültségmérő párhuzamosan, az árammérő sorosan: a helyes bekötés fent, a végzetes hiba lent.
⚠️ A leggyakoribb és legveszélyesebb kezdő hiba

Az árammérőt párhuzamosan bekötni. A kis belső ellenállású műszer ilyenkor gyakorlatilag rövidzárat képez a mérendő elem kapcsain.

Ami történik: a műszer belső biztosítója kiég (ez a jobbik eset); a mérővezetéken és a mérőcsúcson ív keletkezik; hálózati feszültségen ez égési sérülést, szemsérülést és tüzet okozhat. A műszer legtöbbször tönkremegy.

A legveszélyesebb változat: a multimétert árammérő állásban, az A-hüvelybe dugott vezetékkel dugaszolóaljzatba dugni. Ez a hálózat szempontjából egy fázis–nulla rövidzár.

Tanítási fogás, ami megmarad: az áram átfolyik a műszeren → soros; a feszültség két pont között van → párhuzamos.

💡 Ami megelőzi ezt a hibát

Négy szokás, amit érdemes az első naptól felvenni:

  1. Funkcióváltás előtt válaszd le a mérővezetékeket az áramkörről.
  2. Nézd meg, melyik hüvelyben van a piros vezeték, mielőtt mérsz. Az A- (vagy mA-) hüvely és a V/Ω-hüvely nem ugyanaz.
  3. Mérés után állítsd vissza a műszert feszültségmérő állásba – így legközelebb nem kezded árammérő állásban.
  4. Ha teheted, használj lakatfogót – ott ez a hiba fogalmilag nem lehetséges.

A lakatfogó

📗 Lakatfogó

Nyitható vasmagú árammérő: a mérendő vezető egymenetes primer tekercsként halad át a magon, és a szekunder tekercsben indukált áramból következtet a műszer a mért áramra. Az áramkör megbontása nélkül mér. Váltakozó áramnál transzformátorelven, egyenáramnál Hall-effektussal működik. (angolul: clamp meter)

A lakatfogó a villanyszerelő leggyakrabban használt árammérője, mert a gyakorlatban ritkán lehet (és ritkán szabad) egy üzemelő áramkört megbontani.

A lakatfogó használata (a pofa keresztmetszetben) a) Egyetlen ér a pofában L I = 12 A a vezető árama b) Fázis és nulla együtt L N I = 0,003 A eredő = szivárgóáram c) A teljes kábel a pofában L N PE I = 0 A az eredő nulla
4.3. ábra. A lakatfogó használata: a) egyetlen ér a pofában - a vezető árama; b) fázis és nulla együtt - az eredő, azaz a szivárgóáram; c) a teljes kábel a pofában - nulla.
⚠️ A lakatfogó pofáiba csak EGY áramvezető eret szabad fogni

Ha a fázis és a nulla együtt van a pofában, a műszer nem az áramot, hanem a kettő különbségét (az eredő áramot) méri. Kifogástalan hálózaton ez közel nulla.

Ez nem hiba, hanem lehetőség: pontosan így mérünk szivárgóáramot, és pontosan ezen az elven működik az áram-védőkapcsoló is (34. fejezet). De ha az áramot akartad mérni, és nullát kaptál, akkor nem a hálózat romlott el, hanem rosszul fogtad be a kábelt.

💡 A lakatfogó saját biztonsági szabványa

A mérőműszerek alapszabványa (MSZ EN 61010-1) mellett a kézben tartott áramszondákra külön rész vonatkozik: MSZ EN IEC 61010-2-032:2022 – „Villamos mérő-, szabályozó- és laboratóriumi készülékek biztonsági előírásai. 2-032. rész: Kézben tartott és kézzel működtetett, villamos vizsgálati és mérési célú áramszondák kiegészítő követelményei”.

Ez a szabvány négy típust különböztet meg:

Típus Jellemző
A feszültség alatti, szigeteletlen vezetőre fel- és levehető, kézi érintésvédelemmel
B rövidzárlat-védelemmel, kézi érintésvédelem nélkül (például hajlékony lakatfogó)
C rövidzárlat-védelem nélkül, csak feszültségmentes vezetőn alkalmazható (például nyitható magú áramváltó)
D szigetelt, illetve korlátozott energiájú vezetőkre

Gyakorlati jelentősége: nem minden „lakatfogó alakú” eszközzel szabad feszültség alatti, szigeteletlen vezetőre rácsukni. Vásárlás és használat előtt nézd meg a típusjelölést.


4.4 Ellenállásmérés

Az ellenállásmérésnek egyetlen abszolút szabálya van, és ezzel érdemes kezdeni.

⚠️ Ω = mindig feszültségmentesen és leválasztva

Az ohmmérő saját forrásból táplálja a mérendő ellenállást, és a saját árama alapján számol. Ha az áramkörben idegen feszültség van:

  • az eredmény értelmetlen (a külső feszültség hozzáadódik vagy levonódik),
  • a műszer tönkremehet.

Ráadásul a mérendő ellenállást le is kell választani az áramkörről (legalább az egyik lábát kikötni), különben a vele párhuzamos többi elem is „belemér”. Ez a szabály a szigetelési ellenállás mérésénél is döntő: a rákötött fogyasztók meghamisítják az eredményt.

Három módszer

1. Közvetlen mérés ohmmérővel (multiméter Ω-állásával). A leggyorsabb, a mindennapi hibakeresés eszköze. Feszültségmentes, leválasztott alkatrészen.

2. Közvetett mérés az Ohm-törvény szerint (R = U / I). Mivel mindkét műszer visszahat, két alapkapcsolás létezik, és nem mindegy, melyiket választod:

Kapcsolás Felépítés Mikor használd? Az eredmény korrekciója
Áramhelyes az árammérő az ellenálláshoz közel, a feszültségmérő az árammérőt is méri nagy ellenállásokhoz (kΩ–MΩ) Rx = (Um − RA · Im) / Im
Feszültséghelyes a feszültségmérő az ellenálláson, az árammérő a feszültségmérő áramát is méri kis ellenállásokhoz (nagyságrendileg 100 Ω alatt) Rx = Um / (Im − Um / RV)
💡 Hogyan jegyezd meg, melyik mikor jó?

A kapcsolás neve azt mondja meg, melyik műszer mér pontosan:

  • az áramhelyes kapcsolásban az áram mért értéke a helyes, a feszültségé tartalmazza az árammérő feszültségesését is → ez a hiba akkor elhanyagolható, ha az ellenállás nagy, mert akkor RA ≪ Rx, az árammérő saját feszültségesése eltörpül a mért feszültség mellett;
  • a feszültséghelyes kapcsolásban a feszültség mért értéke a helyes, az áram tartalmazza a feszültségmérő áramát is → ez a hiba akkor elhanyagolható, ha az ellenállás kicsi, mert akkor Rx ≪ RV, a feszültségmérő saját árama eltörpül a mért áram mellett.

Egyszerűbben: kis R → feszültséghelyes, nagy R → áramhelyes.

3. Hídkapcsolás (Wheatstone-híd). Kiegyenlítéses, úgynevezett nullamódszer: az ismeretlen ellenállást addig „hangoljuk” ismert ellenállásokkal, amíg a keresztágban lévő műszer nem tér ki. Kiegyenlítési feltétel: a szemközti hídágak ellenállásainak szorzata egyenlő,

R1 · R3 = R2 · Rx

Ebből az ismeretlen kifejezhető. A módszer nagy pontosságú, mert kiegyenlített állapotban a mérőműszer nem tér ki, tehát sem a műszer kalibrálási hibája, sem a tápfeszültség ingadozása nem terheli az eredményt. A hídkapcsolással a 9. fejezetben foglalkozunk részletesen.

4. Szigetelési ellenállás és védővezető-folytonosság. Ezekhez külön műszer és külön eljárás kell – a 4.8 alfejezet vezeti be őket.


4.5 Mérési hiba: pontossági osztály, abszolút és relatív hiba

Minden mérés hibás. A kérdés nem az, hogy hibázunk-e, hanem hogy mekkora hibával dolgozunk, és hogy ezt tudjuk-e.

A hiba fajtái

📗 A hibák három típusa

Rendszeres (szisztematikus) hiba: a mérési eljárás és kivitelezés elvi hibáiból ered, és az eredményt egy irányba torzítja. Nagysága és előjele elvi ismerettel megállapítható, ezért korrekcióként figyelembe vehető. Ilyen a műszer visszahatása.

Véletlen hiba: előjelében és nagyságában előre nem ismert, ismétléskor változó. Nem lehet kijavítani, csak jellemezni – ez jelenik meg a mérési bizonytalanságban.

Durva hiba: személyi tévedés (rossz leolvasás, rossz méréshatár, elgépelés). Jellemzően nagy, 50–100 % nagyságrendű eltérést okoz. (Ez az arány egyetlen forrásból származik, nagyságrendi tájékoztatásként értendő.)

Abszolút és relatív hiba

📗 Abszolút és relatív hiba

Abszolút hiba: a mért és a helyes érték különbsége

H = Xm − Xp

Előjeles mennyiség, a mért mennyiség mértékegységében. A korrekció a hiba ellentettje.

Relatív hiba: az abszolút hiba és a helyes érték hányadosa

h = H / Xp, százalékban h% = (H / Xp) · 100 %

A pontossági osztály

Ez a fejezet legfontosabb – és a tanulók által leggyakrabban félreértett – fogalma.

📗 Pontossági osztály (osztálypontosság)

A műszer végkitérésre (méréshatárra) vonatkoztatott, százalékban megadott garantált relatív hibája. A gyártó a hitelesítéskor mért hibahatárt felkerekíti egy szabványos értékre.

A klasszikus osztályok: 0,1 · 0,2 · 0,5 · 1 · 1,5 · 2,5 · 5. Ezek közül a 0,1–0,5 a laboratóriumi, az 1–2,5 az üzemi, az 5 az egyszerű tájékoztató kategória. Etalonszinten a 0,05 is előfordul.

⚠️ A pontossági osztály NEM a mért értékre vonatkozik

Ez a leggyakoribb félreértés: a tanuló azt hiszi, hogy egy 1,5-es osztályú műszer a leolvasott érték 1,5 %-ával téved. Nem. A hibahatár a méréshatárra van megadva, és abszolút érték: ugyanakkora a skála bármely pontján.

Ebből következik a mérés legfontosabb gyakorlati szabálya: minél kisebb a kitérés a méréshatárhoz képest, annál rosszabb a relatív pontosság.

Nézzük ezt számokban, egy 100 mA végkitérésű, 1,5-es osztályú műszerrel:

Mért érték Abszolút hiba Relatív hiba a mért értékre
100 mA (végkitérés) ±1,5 mA 1,5 %
50 mA (fél kitérés) ±1,5 mA 3 %
10 mA (tizedkitérés) ±1,5 mA 15 %

Az abszolút hiba mindhárom esetben ugyanaz. A relatív hiba viszont tízszeresére nőtt, miközben ugyanazzal a műszerrel mértünk.

a) A pontossági osztály hatása (100 mA végkitérés, 1,5-es osztály) 100 mA mért érték ±1,5 mA 1,5 % 50 mA mért érték ±1,5 mA 3 % 10 mA mért érték ±1,5 mA 15 % Az ABSZOLÚT hiba mindhárom esetben ugyanaz: ±1,5 mA. A RELATÍV hiba viszont 1,5 % -> 3 % -> 15 %-ra nő. Ezért kell a mutatót a skála felső harmadába vinni. b) Pontosság és precizitás - nem ugyanaz pontos + precíz pontatlan + precíz pontos + imprecíz pontatlan + imprecíz
4.4. ábra. a) Ugyanaz az abszolút hiba a skála különböző pontjain egyre nagyobb relatív hibát jelent. b) Pontosság és precizitás: a négy eset a céltáblán.

A képletek, amelyekkel ezt kiszámolod:

BEKÖTÉSI LISTA
Abszolút hiba a pontossági osztályból:   H = (Op · Xv) / 100
   ahol Op = osztálypontosság [%], Xv = végkitérés (méréshatár)

A tényleges relatív hiba a kitérés függvényében:  h [%] = Op · (Xv / Xi)
   ahol Xi = az aktuálisan mért érték

Mintapélda 4.2 – Pontossági osztály és méréshatár-választás

Egy 1,5-es pontossági osztályú analóg voltmérő 250 V-os méréshatárán 60 V-ot olvasunk le. Mekkora a mérés abszolút és relatív hibája? Mennyivel lenne jobb a 100 V-os méréshatáron?

LÉPÉSSOR
a) 250 V-os méréshatáron
   Abszolút hiba:
     H = (Op · Xv) / 100 = (1,5 · 250) / 100 = 3,75 V
   Relatív hiba a mért értékre:
     h = (3,75 / 60) · 100 % = 6,25 %
   Az eredmény:  U = 60 V ± 3,75 V,  azaz 56,25 V ... 63,75 V

b) 100 V-os méréshatáron (ugyanaz a műszer, ugyanaz a 60 V)
   Abszolút hiba:
     H = (1,5 · 100) / 100 = 1,5 V
   Relatív hiba:
     h = (1,5 / 60) · 100 % = 2,5 %
   Az eredmény:  U = 60 V ± 1,5 V,  azaz 58,5 V ... 61,5 V

Összevetés: a hiba 6,25 %-ról 2,5 %-ra csökkent, azaz a mérés
2,5-szer pontosabb lett - ugyanazzal a műszerrel, pusztán a
méréshatár helyes megválasztásával.
💡 Az analóg mérés aranyszabálya

Azt a legkisebb méréshatárt válaszd, amelyen a mutató még nem üt ki – törekedj arra, hogy a mutató a skála felső harmadában álljon.

A gyakorlat viszont az, hogy ismeretlen feszültségnél a legnagyobb méréshatáron kezdesz, és onnan lépkedsz lefelé. Először a biztonság, aztán a pontosság.

A digitális műszer hibája

A digitális műszer gyártói specifikációja általában ilyen alakú:

±(a % of reading + n digit)

Ez két tagból áll: a leolvasott értékkel arányos rész és a kijelző legkisebb helyi értékére vonatkozó, fix számú digit. Példák egy tipikus multiméter adatlapjából: DC feszültség 200 V-os határon ±(0,5 % + 3), AC feszültség 200 V-os határon ±(0,8 % + 5), ellenállás 200 Ω-os határon ±(0,8 % + 5).

📗 Digit (count)

A digitális kijelző egy egysége a legkisebb helyi értéken. Egy 3½ jegyű kijelző tartománya −1999 … +1999 (a legnagyobb helyi értéken csak „1” állhat), egy 4½ jegyűé −19999 … +19999. A jellemző DC feszültség méréshatárok 3½ jegynél: 200 mV / 2 V / 20 V / 200 V / 1000 V; a felbontás a 200 mV-os határon 0,1 mV (4½ jegynél 0,01 mV).

Mintapélda 4.3 – Digitális műszer hibája

Egy 3½ jegyű multiméterrel 1000 V-os méréshatáron 230 V-ot mérünk. A specifikáció ±(0,5 % + 3 digit), a felbontás ezen a határon 1 V. Mekkora a mérés hibája?

LÉPÉSSOR
1. A leolvasással arányos tag:
   0,5 % · 230 V = 0,005 · 230 = 1,15 V

2. A digit-tag (3 digit, a felbontás 1 V):
   3 · 1 V = 3 V

3. Összes hiba:
   H = 1,15 + 3 = 4,15 V  ~  ±4,2 V

4. Relatív hiba a mért értékre:
   h = (4,15 / 230) · 100 % = 1,8 %

Eredmény:  U = 230 V ± 4,2 V

Tanulság: a digit-tag itt NAGYOBB, mint a százalékos tag. Ezért
érdemes itt is a legkisebb még használható méréshatárt választani:
a 200 V-os határon ez a mérés nem is lenne elvégezhető (túlcsordul),
de egy 150 V-os mérésnél a 200 V-os határ jóval pontosabb.

4.6 ⭐ Mérési kategóriák (CAT I–IV) – ez életvédelmi kérdés

Eddig arról volt szó, mennyire pontos a mérés. Most arról, hogy túléled-e.

📗 Mérési kategória (CAT)

Az MSZ EN 61010 szerinti besorolás, amely megadja, hogy a műszer a hálózat mely pontján használható biztonságosan. A besorolás alapja nem az üzemi feszültség, hanem az adott hálózati ponton várható tranziens túlfeszültség. (angolul: measurement category)

📗 Tranziens túlfeszültség

Rövid, körülbelül 50 µs idejű feszültségcsúcs, amely kapcsolásokból vagy villámhatásból származik. Minél közelebb vagy a hálózati betáplálási ponthoz, annál nagyobb tranziensre kell számítani – mert annál kevesebb vezetékhossz és impedancia csillapítja. (angolul: transient overvoltage)

Mit jelent a négy kategória?

Kategória Meghatározás Épületvillamossági példa
CAT I olyan áramkörök, amelyek nincsenek közvetlenül a hálózatra kapcsolva; védett elektronika elektronikus jelkörök, kisfeszültségű egyenáramú sínek, telekommunikációs áramkörök
CAT II a kisfeszültségű berendezés fogyasztási pontjaihoz (dugaszolóaljzatokhoz és hasonlókhoz) közvetlenül csatlakozó áramkörök háztartási gépek, hordozható kéziszerszámok, dugaszolóaljzatra csatlakoztatott készülékek
CAT III a CAT II és a CAT IV közötti rész: az épület rögzített (fix) elosztóhálózata alelosztók, kapcsolószekrények, fix bekötésű lámpatestek, dugaljak és kapcsolók vezetékezése, motorvezérlő központok, háromfázisú motorok
CAT IV a kisfeszültségű táplálás forrása és az első hozzáférhető leválasztó közötti rész csatlakozóvezeték, fogyasztásmérő hely, főelosztó, főbiztosító, szabadvezeték
A mérési kategóriák zónatérképe (MSZ EN 61010) CAT IV csatlakozóvezeték, fogyasztásmérő hely, főelosztó, főbiztosító, szabadvezeték CAT III alelosztó, fix vezetékezés, kapcsolószekrény, fix bekötésű lámpatest, háromfázisú motor CAT II dugaszolóaljzathoz csatlakozó áramkörök: háztartási gép, hordozható kéziszerszám CAT I a hálózatra KÖZVETLENÜL NEM kapcsolt áramkörök: védett elektronika, jelkörök, kisfeszültségű DC sínek A besorolás alapja a hálózati ponton várható TRANZIENS TÚLFESZÜLTSÉG: a betáplálás felé haladva egyre nagyobb.
4.5. ábra. A mérési kategóriák zónatérképe: hol kezdődik és hol ér véget a CAT IV, CAT III, CAT II és CAT I tartomány egy épület villamos hálózatában.

A számok mögötte

Az MSZ EN 61010 szerinti tranziens-túlfeszültségi vizsgálati értékek (csúcsérték, voltban):

Munkafeszültség (fázis–föld) CAT I CAT II CAT III CAT IV
150 V 800 V 1 500 V 2 500 V 4 000 V
300 V 1 500 V 2 500 V 4 000 V 6 000 V
600 V 2 500 V 4 000 V 6 000 V 8 000 V
1 000 V 4 000 V 6 000 V 8 000 V 12 000 V

De nem csak a csúcsfeszültség számít. A vizsgálathoz használt generátor belső ellenállása is kategóriánként más – ez modellezi a tranziens energiatartalmát:

Kategória A vizsgálógenerátor belső ellenállása
CAT I 30 Ω
CAT II 12 Ω
CAT III 2 Ω
CAT IV 2 Ω
⚠️ A CAT-besorolás és a feszültségérték EGYÜTT értelmezendő

Ez a fejezet legfontosabb, életet mentő mondata:

„CAT III 600 V” és „CAT II 1000 V” NEM egyenértékű.

Sokan úgy gondolják, hogy a nagyobb feszültségszám jobb műszert jelent. Nézd meg a táblázatot: a CAT III 600 V-os műszert 6 000 V csúcsú tranziensre vizsgálják 2 Ω-os forrásból, a CAT II 1000 V-osat 6 000 V-ra 12 Ω-ból. Azonos csúcsfeszültségnél a kisebb forrásellenállás hatszor nagyobb energiát jelent.

Vagyis a magasabb kategóriájú, alacsonyabb feszültségű műszer bírja jobban a tranzienst – és ezt a különbséget ívhiba esetén a kezed bánja.

💡 Milyen műszer kell egy villanyszerelőnek?

Gyakorlati ajánlás (nem szabványi előírás, hanem általános szakmai ajánlás):

  • lakossági és ipari épületvillamossági munkához legalább CAT III 600 V;
  • fogyasztásmérő helyen, csatlakozóvezetéken CAT IV.

A saját műszered jelölését nézd meg most, és hasonlítsd össze azzal, ahol dolgozni fogsz vele.

⚠️ A lánc a leggyengébb elemével egyenértékű

A CAT-besorolás nem csak a műszerre vonatkozik: a mérővezetékre, a mérőcsúcsra és minden tartozékra is. Ha egy CAT IV 600 V-os műszerhez CAT II 1000 V-os mérővezetéket dugsz, az egész összeállítás CAT II lesz.

A mérővezetéken és a mérőcsúcson a CAT-besorolást és a maximális feszültséget magán a terméken kell feltüntetni – ha nincs rajta jelölés, ne használd hálózati mérésre.

[ Képernyőkép-helyőrző: Közelkép egy digitális multiméter típustáblájáról, amelyen jól olvasható a kettős mérési kategória jelölés (például „CAT III 1000 V / CAT IV 600 V”) és a CE-jelölés ]
4.6. ábra. A mérési kategória jelölése a műszer típustábláján - ezt kell megnézni vásárlás és minden mérés előtt.

4.7 A mérés biztonsági szabályai

A mérési kategória a műszerválasztásról szól. Most nézzük a munkavégzést.

A mérőeszköz ellenőrzése

BEKÖTÉSI LISTA
Minden mérés előtt:
[ ]  a mérővezeték szigetelésének szemrevételezése (repedés, sérülés, elszíneződés)
[ ]  a mérőcsúcs épsége, az ujjvédő megléte
[ ]  a banándugók burkoltsága (részleges kihúzáskor se lehessen fémhez érni)
[ ]  a CAT-jelölés ellenőrzése a munkahely követelményéhez képest
[ ]  a műszer működésének ellenőrzése ismert élő áramkörön
⚠️ Sérült szigetelésű mérővezetéket használni tilos

Nem „nem ajánlott” – tilos. A mérővezeték az egyetlen dolog, ami a kezed és a 230 V közé kerül. Egy repedt szigetelésű vezeték ugyanúgy néz ki, mint egy ép – amíg meg nem fogod azon a ponton.

Biztonsági kialakítási elemek, amelyeket keresned kell a terméken: ujjvédő (gyűrű a mérőcsúcson, amely megakadályozza, hogy az ujjad előrecsússzon), burkolt (süllyesztett) banándugó (hogy részleges kihúzáskor se lehessen a fémhez érni).

A feszültségkémlelő háromlépéses szabálya

📗 Feszültségkémlelő (kétpólusú feszültségvizsgáló)

Kézben tartott, kétpólusú eszköz a feszültség meglétének vagy hiányának megállapítására. A termékszabvány az MSZ EN 61243-3:2015 („Feszültség alatti munkavégzés. Feszültségkémlelők. 3. rész: Kétpólusú, kisfeszültségű típus”), amely szerint az eszköz legfeljebb 1000 V váltakozó (16⅔–500 Hz) és/vagy legfeljebb 1500 V egyenfeszültségre való; a válaszideje 1 s-nál rövidebb; és egyértelmű jelzést kell adnia 50 V váltakozó, illetve 120 V egyenfeszültség elérésekor. Nem folyamatos üzemre való, esőben nem használható, és 2000 m tengerszint feletti magasságig alkalmazható.

⚠️ Kipróbálás használat előtt - és lehetőleg utána is

Az MSZ 1585:2016 üzemeltetési szabvány 6.2.4.1. pontja kimondja, hogy a feszültségkémlelőket „közvetlenül a használatuk előtt, de lehetőleg legalább a használatuk után is ki kell próbálni”.

Miért? Mert egy elromlott feszültségkémlelő ugyanúgy nem jelez, mint egy feszültségmentes vezeték. A háromlépéses szabály:

LÉPÉSSOR
1. Próbáld ki a kémlelőt ISMERT ÉLŐ áramkörön  ->  jeleznie kell
2. Mérd meg a vizsgálandó pontot               ->  itt derül ki, van-e feszültség
3. Próbáld ki újra az ISMERT ÉLŐ áramkörön     ->  ismét jeleznie kell

Ha a 3. lépésben már nem jelez, akkor a 2. lépés eredménye semmit nem bizonyít – lehet, hogy a kémlelő közben romlott el. Ez az eljárás a feszültségmentesítés harmadik lépésének is a magja (8. és 39. fejezet).

További kötelező szabályok

  • Ellenállás-, dióda-, kapacitás- és folytonosságmérés kizárólag feszültségmentes áramkörön.
  • Méréshatár- vagy funkcióváltás előtt a mérővezetékeket le kell választani az áramkörről.
  • Szigetelésvizsgálat után a vizsgált objektumot ki kell sütni – a nagy kapacitású objektumok (hosszú kábelek, nagy berendezések) jelentős energiát tárolnak a nagyfeszültségű vizsgálat után. A korszerű műszerek ezt automatikusan elvégzik, de meg kell várni a kisülés végét.

4.8 Bevezetés a villamosbiztonsági mérésekbe

Az eddigi három mérés (U, I, R) az áramkör működését vizsgálja. A villamosbiztonsági mérések azt vizsgálják, hogy a berendezés biztonságos-e. Ezekre a 38. fejezetben (Szerelői ellenőrzés) térünk vissza részletesen – itt annyit vezetünk be, amennyi az első gyakorlati mérésekhez kell.

A vonatkozó mérőműszer-szabványsorozat az MSZ EN 61557: „Villamos biztonság kisfeszültségű elosztórendszerekben 1000 V AC / 1500 V DC-ig. A védelmi intézkedések vizsgálatára, mérésére szolgáló berendezések”. Az általános rész az MSZ EN IEC 61557-1:2022 (+A1:2025), és a sorozat részei foglalkoznak a szigetelésvizsgálóval, a hurokimpedancia-mérővel, a védővezető-folytonosság-mérővel, az RCD-tesztelővel, a földelésiellenállás-mérővel és a fázissorrend-vizsgálóval.

Szigetelési ellenállás

📗 Szigetelési ellenállás mérése

A szigetelés állapotát nagy egyenfeszültséggel (250, 500 vagy 1000 V) vizsgáljuk, és az eredményt MΩ-ban kapjuk. A műszer neve szigetelésvizsgáló vagy megaohmmérő. A mérés feszültségmentes, a hálózatról leválasztott berendezésen történik, a fogyasztók lekötése mellett – különben azok „belemérnek”.

A legkisebb megengedett értékek az MSZ HD 60364-6 szerint:

Az áramkör névleges feszültsége Vizsgáló egyenfeszültség Legkisebb szigetelési ellenállás
SELV és PELV 250 V 0,5 MΩ
U ≤ 500 V (a FELV-et is beleértve) 500 V 1,0 MΩ
U > 500 V 1 000 V 1,0 MΩ
💡 Régi jegyzőkönyvekben más számokat látsz majd

A korábbi (MSZ 2364-610 szerinti) határértékek 0,25 / 0,5 / 1 MΩ voltak. Ha egy régebbi mérési jegyzőkönyvben ilyen értékeket látsz, az nem hiba, hanem a korábbi szabvány szerinti minősítés. A hatályos táblázat a fenti, és a mai minősítést ehhez kell mérni.

Egy háromfázisú berendezésnél a szigetelési ellenállást minden vezetőpár között meg kell mérni: L1-L2, L1-L3, L2-L3, L1-N, L2-N, L3-N, L1-PE, L2-PE, L3-PE és N-PE.

Szigetelő helyiségnél a padló és a fal szigetelési ellenállására is van előírás: legalább 50 kΩ (≤ 500 V névleges feszültségnél), illetve 100 kΩ (500 V felett), legalább három mérési ponton, amelyek egyike körülbelül 1 m-re van az idegen vezetőképes résztől. (Ez az adat egyetlen forrásból igazolt, a 38. fejezetben elsődleges szabványforrásból pontosítandó.)

Hurokimpedancia

📗 Hurokimpedancia (*Z*<sub>s</sub>)

A hibaáram útjában lévő teljes impedancia: a fázisvezető + a védővezető + a tápforrás (transzformátor) + a csatlakozások ellenállása és reaktanciája együtt. Ez határozza meg, mekkora hibaáram folyik egy testzárlat esetén – és ebből következik, hogy a védelmi eszköz elég gyorsan lekapcsol-e. (angolul: fault loop impedance)

A védelmi feltétel TN-rendszerben:

Zs · Ia ≤ U0

ahol Ia a védelmi készülék előírt időn belüli működtető árama, U0 pedig a fázis–föld névleges feszültség (a 400/230 V-os hálózaton 230 V).

A hibaáramkör (hurok) és a védelmi feltétel tápforrás (transzformátor) csillagpont L (fázisvezető) F1 kismegszakító fogyasztó fémháza testzárlat PE (védővezető) a hibaáram útja (hurok) Z s · I a ≤ U 0 hurokimpedancia · a védelem működtető árama ≤ a fázis-föld névleges feszültség (230 V)
4.7. ábra. A hibaáramkör (hurok) útja a transzformátor csillagpontjától a fázisvezetőn át a hibahelyig és a védővezetőn vissza; mellette a védelmi feltétel.

A mérés úgy történik, hogy a műszer rövid ideig kis ellenállással terheli a hálózatot, és a terhelés hatására fellépő feszültségesésből, valamint a mért áramból számítja az impedanciát. Ez feszültség alatti mérés, ezért kiemelt biztonsági figyelmet igényel. RCD-vel védett körökben a kioldás elkerülésére kis mérőárammal dolgozó, hosszabb mérési idejű eljárás használatos.

⚠️ A műszer ±30 %-os hibáját bele kell számolni a minősítésbe

Az MSZ EN IEC 61557-3:2022 („3. rész: Hurokimpedancia”) 6.2. szakasza szerint a legnagyobb üzemi mérési bizonytalanság a jelölt mérési tartományban nem haladhatja meg a ±30 %-ot, a mért értéket véve vonatkoztatási értéknek. Szó szerint ugyanez a mondat áll a -4. részben (MSZ EN IEC 61557-4:2022, a földelő-, védő- és potenciálkiegyenlítő vezetők ellenállása) is.

Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a mért értéket a legrosszabb esettel kell összevetni a határértékkel: a mért Zs-t szorozd meg 1,3-del, és azt hasonlítsd a megengedetthez. Ha ez is befér, az jó jel – de a szakmai gyakorlatban ennél is óvatosabb, 2/3-os szabályt alkalmaznak (a mért érték legfeljebb a megengedett határ kétharmada lehet, ami kb. 1,5-szörös tartalékot jelent, szigorúbb, mint az itt bemutatott 1,3-szoros). A 2/3-os szabályt a 38. fejezet tárgyalja részletesen – a vizsgán és a gyakorlatban azt kell követni.

Mintapélda 4.4 – Hurokimpedancia kiértékelése

Egy B16-os kismegszakítóval védett dugaljkörön a mért hurokimpedancia Zs = 1,1 Ω. Megfelel-e a védelmi feltétel? (B karakterisztikánál a gyors kioldáshoz Ia = 5 · In.)

LÉPÉSSOR
1. A védelmi eszköz működtető árama:
   I_a = 5 · I_n = 5 · 16 A = 80 A

2. A védelmi feltétel ellenőrzése:
   Z_s · I_a ≤ U0
   1,1 Ω · 80 A = 88 V   ≤   230 V      MEGFELEL

3. Ugyanez a másik oldalról: mekkora a megengedett legnagyobb
   hurokimpedancia?
   Z_s,max = U0 / I_a = 230 V / 80 A = 2,875 Ω
   A mért 1,1 Ω jóval ez alatt van.

4. A műszer ±30 %-os megengedett üzemi bizonytalanságával
   (a legrosszabb eset):
   Z_s,legrosszabb = 1,1 · 1,3 = 1,43 Ω
   1,43 Ω  <  2,875 Ω      A MINŐSÍTÉS MEGFELELŐ (a szigorúbb, gyakorlatban
                           használt 2/3-os szabály szerint is: 2,875 · 2/3 =
                           1,92 Ω, ennél is jóval kisebb az 1,43 Ω)

5. Tartalék: 2,875 / 1,43 = 2,0-szeres - a kör a határérték
   felénél jobb.
💡 Mit tanulhatsz ebből a példából a vizsgára?

Két dolgot. Egy: a hurokimpedancia-mérés eredménye önmagában semmit nem jelent – mindig a védelmi eszközhöz képest kell értelmezni. Kettő: a műszerhiba beszámítása nem elmélet, hanem a helyes minősítés feltétele. Egy 2,5 Ω-os mért érték ugyanezen a körön a puszta összevetéssel még megfelelne (2,5 < 2,875), a ±30 % beszámításával viszont már nem (2,5 · 1,3 = 3,25 > 2,875).

[ Képernyőkép-helyőrző: Tipikus villanyszerelői mérőműszerkészlet egymás mellett: digitális multiméter mérővezetékekkel, lakatfogó, kétpólusú feszültségkémlelő, valamint kombinált érintésvédelmi (szigetelés-, hurokimpedancia- és RCD-) műszer ]
4.8. ábra. A villanyszerelő mérőműszerkészlete: a mindennapi multimétertől a kombinált biztonsági mérőműszerig.

4.9 A mérési jegyzőkönyv

A mérés nem ér véget a leolvasással. Ami nincs dokumentálva, az a szakmában nem történt meg.

📗 Mérési jegyzőkönyv

A mérés körülményeit, eszközeit, eredményeit és kiértékelését rögzítő, aláírt dokumentum. Nemcsak az adatokat tartalmazza, hanem azt is, hogy mivel, hogyan és milyen körülmények között mértük őket – enélkül az adat nem visszakövethető. (angolul: measurement report)

Az oktatási, laboratóriumi jegyzőkönyv tartalma

BEKÖTÉSI LISTA
 1. A jegyzőkönyv címe, a mérés tárgya és célja
 2. A mérést végző neve, a mérés helye és időpontja
 3. A mérés KAPCSOLÁSI RAJZA (szabványos rajzjelekkel)
 4. A felhasznált MŰSZEREK ADATAI: gyártó, típus, gyári szám,
    méréshatár, osztálypontosság (digitálisnál a pontosságspecifikáció),
    a kalibrálás adatai
 5. A MÉRÉSI KÖRÜLMÉNYEK: hőmérséklet, tápfeszültség, zavarforrások
 6. A MÉRT ÉRTÉKEK táblázatos formában, mértékegységgel
 7. A SZÁMÍTOTT ÉRTÉKEK és a hibaszámítás
 8. Diagramok, jelleggörbék (ha van)
 9. KIÉRTÉKELÉS, MINŐSÍTÉS: az eredmény összevetése az érvényes
    szabvány szerinti határértékkel; a végeredmény x = x̄ ± Δ alakban
10. Dátum, aláírás
⚠️ Az ágazati alapvizsgán ez pontszám

A gyakorlati vizsgán a KKK négy kötelező tartalmi elemet ír elő a mérési jegyzőkönyvre (1. fejezet): a rajz szerinti méretek és a tűrések szerinti határméretek; a tanuló által mért gyártási méret; a tanuló értékelése a megfelelőségről; végül a villamos paraméterek mért értékeinek rögzítése és kiértékelése.

Vedd észre a negyedik pontban a „és kiértékelése” szót: nem elég beírni a mért számot, meg is kell mondani, hogy az jó-e. A gyakorlati vizsgán a „mért értékek pontossága” 20 %-ot ér.

A villamos biztonsági felülvizsgálati jegyzőkönyv

Ha nem tanműhelyben, hanem valós berendezésen mérsz, a jegyzőkönyv jogi dokumentum lesz. További kötelező elemei:

  • a vizsgálat azonosítója, helye, időpontja, a megrendelő adatai;
  • a berendezés adatai: névleges feszültség, hálózati rendszer (TN-C, TN-S, TT, IT), az áramütés elleni védelem módja;
  • a vizsgálat típusa: első ellenőrzés vagy időszakos felülvizsgálat;
  • a felelős felülvizsgáló neve és vizsgabizonyítványának száma;
  • a vonatkozó szabványok, minősítési alapadatok;
  • a szemrevételezéses és a műszeres vizsgálatok eredményei, részletes mérési adatokkal;
  • a műszer adatai a „Kalibrálva:” bejegyzéssel;
  • minősítő irat (megfelelőségi nyilatkozat).

A jogszabályi háttér

📗 Szerelői ellenőrzés

A szerelést végző szakember által saját munkájával kapcsolatban, üzembe helyezés előtt kötelezően elvégzendő ellenőrzés. A 40/2017. (XII. 4.) NGM rendelet (VMBSZ) 1.5.15. pontja írja elő: egyszemélyes munkánál a munkát végzőnek, csoportmunkánál a csoportvezetőnek kell elvégeznie.

A VMBSZ további, ide tartozó rendelkezései:

Pont Tartalom
1.1.26. a szerelői ellenőrzést megfelelő villamos szakképzettségű személy végezheti saját munkájával kapcsolatban
1.1.10. a kivitelezőnek az első ellenőrzésről szóló minősítő iratot a részletes mérési jegyzőkönyvvel kell átadnia
1.1.22., 1.1.22.1. időszakos szabványossági felülvizsgálat; gyakorisága az alkalmazástól függően évente / 3 évente / 6 évente
2.2.2. a szigetelésiellenállás-mérés eredményét jegyzőkönyvben kell rögzíteni

(A pontszámok egy webes lekérésből származnak; a 38. és a 41. fejezet előtt a hatályos rendeletszöveggel tételesen egyeztetendők.)

💡 A jegyzőkönyvet mérés közben írd, ne utána

A leggyakoribb hiba, hogy a tanuló megméri az összes értéket, aztán leül megírni a jegyzőkönyvet – és akkor derül ki, hogy nem jegyezte fel a méréshatárt, nem tudja a műszer gyári számát, és elfelejtette, melyik érték melyik vezetőpárhoz tartozott.

Az adatokat mérés közben, azonnal kell rögzíteni, a műszer típusát és gyári számát is akkor, nem emlékezetből. Ez nem pedantéria: egy felülvizsgálati jegyzőkönyv évekig lesz bizonyíték arra, hogy a munkád rendben volt.

Mintapélda 4.5 – Mérési jegyzőkönyv részlete

Egy egyszerű soros áramkörön (24 V tápegység, R1 = 100 Ω, R2 = 200 Ω) elvégzett mérés jegyzőkönyv-részlete. Figyeld meg, hogy minden oszlopnak funkciója van:

# Mért mennyiség Mérési pont Műszer / méréshatár Számított érték Mért érték Eltérés Értékelés
1 tápfeszültség U tápegység kapcsai DMM / 200 V DC 24,0 V (névleges) 23,8 V −0,8 % megfelel
2 áram I R1 előtt, sorosan DMM / 200 mA DC 79,3 mA 79,2 mA −0,2 % megfelel
3 U1 az R1-en R1 kapcsai DMM / 200 V DC 7,93 V 7,9 V −0,4 % megfelel
4 U2 az R2-n R2 kapcsai DMM / 200 V DC 15,87 V 15,9 V +0,2 % megfelel
LÉPÉSSOR
A számított értékek levezetése (2. fejezet) - FONTOS: a TÉNYLEGESEN MÉRT
tápfeszültségből (23,8 V) indulunk ki, nem a névleges 24 V-ból, mert a
tápegység is csak névleges értéket ígér, a valós leterhelt feszültség
mindig a ténylegesen mért érték:
   Re = R1 + R2 = 100 + 200 = 300 Ω
   I  = U / Re = 23,8 / 300 = 0,0793 A = 79,3 mA
   U1 = I · R1 = 0,0793 · 100 = 7,93 V
   U2 = I · R2 = 0,0793 · 200 = 15,87 V

A kiértékelés:
   U1 + U2 = 7,9 + 15,9 = 23,8 V = a mért tápfeszültség    OK
   (Kirchhoff huroktörvénye teljesül a mért értékekre is.)

   Az eltérések 0,4 % alatt maradnak, ami jóval a műszer
   specifikációján (±(0,5 % + 3 digit)) belül van
   -> a mérés eredményes, az áramkör a számítás szerint működik.
⚠️ A leggyakoribb kiértékelési hiba

Ha a névleges 24 V-ból számoltál volna (nem a ténylegesen mért 23,8 V-ból), az áramra 80,0 mA jönne ki, és a 79,2 mA mért érték −1,0 %-os eltérést mutatna – ami a műszer ±(0,5 % + 3 digit) specifikációján kívül eshet, hamis hibariasztást adva. A tanulság: a számított értékeket mindig a ténylegesen mért bemenő mennyiségekből vezesd le, ne a névlegesből – a névleges érték csak tájékoztató, a tápegység és a hálózat is ingadozhat.

🛠️ 4.1. gyakorlat – Melyik a jó méréshatár?

Mérd meg ugyanazt a 9 V-os elemet analóg műszerrel 10 V, 50 V és 250 V méréshatáron (ha nincs analóg műszered, számold ki elméletben egy 1,5-es osztályú műszerre). Számold ki mindhárom esetben az abszolút és a relatív hibát, és írd fel az eredményt U = x ± Δ alakban. Melyik méréshatáron mértél a legpontosabban, és hányszor jobb az eredmény a legrosszabbhoz képest?

🛠️ 4.2. gyakorlat – CAT-kereső

Gyűjtsd össze táblázatba a tanműhelyben (vagy a gyakorlati helyeden) található összes mérőműszer és mérővezeték jelölését: típus, mérési kategória, maximális feszültség. Utána döntsd el mindegyikről: alkalmas-e fogyasztásmérő-szekrényben végzett mérésre? Melyik műszer-vezeték párosítást használhatnád CAT III-as munkához, és melyiket nem?

🛠️ 4.3. gyakorlat – Hibavadászat a jegyzőkönyvben

Kérj a gyakorlati vezetődtől (vagy írj magadnak) egy szándékosan hibás mérési jegyzőkönyvet, és keresd meg benne a hiányosságokat. Amit keress: hiányzó méréshatár, hiányzó műszer-gyáriszám, mértékegység nélküli szám, rossz nagyságrend, hiányzó kiértékelés, aláírás nélküli lap. Sorold fel, melyik hiány miért baj.


Összefoglalás

A mérés a szakma önellenőrző eszköze: a jó és a rossz szerelés egyformán néz ki, a különbséget a mérés mutatja meg. A mérési eredmény mérőszámból és mértékegységből áll; mértékegység nélkül a szám nem eredmény. A mérés lehet közvetlen (a műszer a mérendő mennyiséget mutatja) vagy közvetett (más mért mennyiségekből számítjuk).

A feszültségmérő párhuzamosan, az árammérő sorosan kerül az áramkörbe. Az árammérő párhuzamos bekötése rövidzárat képez: ez a leggyakoribb és legveszélyesebb kezdő hiba. A műszer véges belső ellenállása visszahat az áramkörre; ezért kell a feszültségmérőnek nagy (tipikusan 10 MΩ), az árammérőnek kicsi belső ellenállás. Torzított jelalaknál csak a valódi effektívérték-mérő (true RMS) műszer ad helyes eredményt.

A lakatfogó az áramkör megbontása nélkül mér; a pofáiba csak egy eret szabad fogni – fázis és nulla együtt a szivárgóáramot adja. A kézi áramszondák kiegészítő biztonsági szabványa az MSZ EN IEC 61010-2-032:2022, amely négy típust (A–D) különböztet meg.

Ellenállást csak feszültségmentes, leválasztott áramkörön szabad mérni. Közvetett mérésnél kis ellenálláshoz a feszültséghelyes, nagy ellenálláshoz az áramhelyes kapcsolás való; a legpontosabb módszer a kiegyenlítéses Wheatstone-híd.

A pontossági osztály a végkitérésre vonatkozik, nem a mért értékre – ezért minél kisebb a kitérés, annál rosszabb a relatív pontosság. Aranyszabály: a mutató a skála felső harmadában álljon. A digitális műszer hibája ±(a % of reading + n digit) alakú; sok számjegy nem jelent nagy pontosságot.

A mérési kategória (CAT I–IV) életvédelmi kérdés: azt mondja meg, a hálózat melyik pontján használható a műszer, a várható tranziens túlfeszültség alapján. A CAT-besorolás és a feszültségérték együtt értelmezendő: a CAT III 600 V és a CAT II 1000 V nem egyenértékű, mert a vizsgálógenerátor belső ellenállása CAT III-nál 2 Ω, CAT II-nél 12 Ω. Épületvillamossági munkához ajánlott legalább CAT III 600 V, fogyasztásmérőnél CAT IV. A besorolás a mérővezetékre is vonatkozik: a lánc a leggyengébb elemével egyenértékű.

A feszültségkémlelőt (MSZ EN 61243-3:2015) az MSZ 1585:2016 6.2.4.1. pontja szerint közvetlenül a használat előtt, és lehetőleg utána is ki kell próbálni ismert élő áramkörön.

A villamosbiztonsági mérések műszerszabványa az MSZ EN 61557 sorozat. A szigetelési ellenállás legkisebb megengedett értéke az MSZ HD 60364-6 szerint 0,5 MΩ (SELV/PELV, 250 V-on), illetve 1,0 MΩ (500 V, illetve 1000 V vizsgálófeszültségen). A hurokimpedancia védelmi feltétele Zs · Ia ≤ U0; a minősítésbe be kell számítani a műszer MSZ EN IEC 61557-3:2022 szerinti ±30 %-os üzemi bizonytalanságát.

A mérési jegyzőkönyv tíz kötelező elemből áll, és a lényege nem a mért szám, hanem a kiértékelés: megfelel-e a határértéknek. A jegyzőkönyvet mérés közben kell írni, nem utólag. A szerelői ellenőrzést a VMBSZ (40/2017. NGM r. 1.5.15.) kötelezővé teszi minden szerelés végén.


Ellenőrző kérdések

  1. Mi a mérés definíciója, és miből áll a mérési eredmény? Miért nem eredmény az, hogy „4,7”?
  2. Mi a különbség a közvetlen és a közvetett mérés között? Mondj egy-egy példát!
  3. Magyarázd el a pontosság, a precizitás és a felbontás közti különbséget! Miért nem jelent négy tizedesjegy nagy pontosságot?
  4. Hogyan kötjük be a feszültségmérőt és hogyan az árammérőt? Mi ennek a fizikai magyarázata?
  5. Mi a műszer visszahatása? Mekkora legyen a feszültségmérő és mekkora az árammérő belső ellenállása, és miért?
  6. Mekkora hibát okoz egy 400 kΩ belső ellenállású műszer egy 1 MΩ-os ellenálláson mérve? (Számold végig a 4.1 mintapélda alapján!)
  7. Mi történik, ha az árammérőt párhuzamosan kötöd be? Sorolj fel négy szokást, amely ezt megelőzi!
  8. Mit mér a lakatfogó, ha a fázist és a nullát együtt fogod be a pofába? Mire használható ez?
  9. Miért kell az ellenállásmérést feszültségmentes és leválasztott áramkörön végezni? Mindkét okot nevezd meg!
  10. Mikor használsz áramhelyes és mikor feszültséghelyes kapcsolást? Mi a döntés alapja?
  11. Mi a három hibatípus? Melyik javítható korrekcióval és melyik nem?
  12. Mire vonatkozik a pontossági osztály: a mért értékre vagy a méréshatárra? Mi ennek a gyakorlati következménye?
  13. Egy 2,5-es osztályú, 100 V-os méréshatárú műszerrel 20 V-ot mérsz. Mekkora az abszolút és a relatív hiba?
  14. Mit jelent a ±(0,5 % + 3 digit) specifikáció? Melyik tag dominál nagy méréshatáron kis mért értéknél?
  15. Mi a mérési kategória, és mi a besorolás alapja? Sorold fel a négy kategóriát egy-egy épületvillamossági példával!
  16. Miért nem egyenértékű a CAT III 600 V és a CAT II 1000 V? Mit mond erről a vizsgálógenerátor belső ellenállása?
  17. Mit jelent az, hogy „a lánc a leggyengébb elemével egyenértékű” a mérési kategóriák szempontjából?
  18. Mi a feszültségkémlelő háromlépéses szabálya, és melyik szabvány melyik pontja írja elő a kipróbálást?
  19. Mekkora a legkisebb megengedett szigetelési ellenállás egy 230/400 V-os lakásbetáplálásnál, és mekkora vizsgálófeszültséggel mérjük?
  20. Írd fel a hurokimpedancia védelmi feltételét, és magyarázd el minden tagját!
  21. Miért kell a műszer ±30 %-os bizonytalanságát beszámítani a minősítésbe? Mutasd meg egy példával, hogy ez megváltoztathatja a végeredményt!
  22. Sorold fel a mérési jegyzőkönyv tíz tartalmi elemét! Melyik a legfontosabb, és miért?
  23. Mi a szerelői ellenőrzés, ki végzi, mikor, és melyik jogszabály írja elő?

Tudáspróba

1. Hogyan kell bekötni a feszültségmérőt? a) párhuzamosan a mérendő elemmel b) sorosan a fogyasztóval c) az áramkör megbontásával d) a védővezetőre

2. Egy 1,5-es osztályú, 250 V méréshatárú analóg műszerrel 60 V-ot olvasunk le. Mekkora az abszolút hiba? a) ±0,9 V b) ±1,5 V c) ±3,75 V d) ±9,0 V

3. Mire vonatkozik a pontossági osztály által megadott százalék? a) a mért értékre b) a kijelző felbontására c) a műszer belső ellenállására d) a méréshatárra (végkitérésre)

4. Melyik mérési kategória vonatkozik a fogyasztásmérő helyre és a főelosztóra? a) CAT I b) CAT II c) CAT III d) CAT IV

5. Melyik állítás IGAZ? a) A CAT II 1000 V jobb, mint a CAT III 600 V. b) A CAT-besorolás csak a műszerre vonatkozik, a mérővezetékre nem. c) A CAT III vizsgálógenerátorának belső ellenállása kisebb, mint a CAT II-é. d) A CAT I a legmagasabb biztonsági szint.

6. Mekkora a legkisebb megengedett szigetelési ellenállás egy 230/400 V-os áramkörnél, és mekkora vizsgálófeszültséggel mérjük? a) 1,0 MΩ, 500 V-on b) 0,5 MΩ, 250 V-on c) 0,25 MΩ, 500 V-on d) 1,0 MΩ, 1000 V-on

7. Mit mér a lakatfogó, ha a fázis- és a nullavezetőt együtt fogod be a pofájába? a) a fázisáramot b) a kétszeres áramot c) az eredő (szivárgó) áramot d) a nullavezető áramát

8. Egy B16-os kismegszakítóval védett körön mekkora a megengedett legnagyobb hurokimpedancia? (Ia = 5 · In, U0 = 230 V) a) 1,44 Ω b) 2,875 Ω c) 14,4 Ω d) 80 Ω

9. Melyik mérést szabad feszültség alatt végezni? a) ellenállásmérés b) hurokimpedancia-mérés c) folytonosságmérés d) szigetelésiellenállás-mérés

10. Mennyi egy 3½ jegyű digitális kijelző legnagyobb kijelezhető száma? a) 999 b) 1999 c) 3999 d) 19999

11. Vezess le teljes számítást! Egy hurokimpedancia-mérés eredménye egy C10-es kismegszakítóval védett világítási körön Zs = 3,2 Ω. A C karakterisztikánál a gyors kioldáshoz Ia = 10 · In. U0 = 230 V. a) Teljesül-e a védelmi feltétel a mért értékkel? b) Mekkora a megengedett legnagyobb hurokimpedancia? c) Teljesül-e a feltétel a műszer ±30 %-os bizonytalanságának beszámításával is? d) Mit írnál a jegyzőkönyv „Értékelés” rovatába?

12. Egészítsd ki és indokold! Ha a multiméteren a piros vezeték az A-hüvelyben van, és így dugaszolóaljzatba dugod a mérőcsúcsokat, akkor __ történik, mert _. Ennek megelőzésére a munka végén ___.


Források

# Forrás Hol
1 A mérés, a közvetlen és a közvetett mérés, a méréshatár, a végkitérés, a pontossági osztály, az abszolút és relatív hiba fogalma és képletei; a hibák három típusa; a mérési bizonytalanság kutatas/03-villamos-meresek.md 1. és 2.2 szakasz, [F1], [F3], [F4], [F5]
2 Feszültség- és árammérés bekötése, a visszahatás, a belső ellenállás (DMM 10 MΩ), előtét-ellenállás és sönt képlete, true RMS kutatas/03-villamos-meresek.md 2.3–2.4 szakasz, [F1], [F5], [F9], [F11], [F12], [F25], [F31]
3 Lakatfogó működési elve, az „egy ér a pofában” szabály, szivárgóáram-mérés kutatas/03-villamos-meresek.md 2.4 szakasz, [F11], [F29]
4 MSZ EN IEC 61010-2-032:2022 (+ :2021/A11:2022) – kézben tartott és kézzel működtetett áramszondák kiegészítő követelményei; az A–D típusok. Forrás: MSZT-katalógus + Heimdall-tár (IEC 61010-2-032:2019+COR1:2020, MSZT-kiadás 2022.05), lezárva 2026-09-12 kutatas/03-villamos-meresek.md 9. szakasz, 10. pont
5 Ellenállásmérés három módszere; áramhelyes és feszültséghelyes kapcsolás korrekciós képletei; Wheatstone-híd kiegyenlítési feltétele kutatas/03-villamos-meresek.md 2.2 és 2.5 szakasz, [F5], [F8-fiz], [F33], [F34]
6 Pontossági osztályok listája és a 100 mA / 1,5-es osztályú példa (1,5 % / 3 % / 15 %); a digitális műszer hibaösszetevői és a ±(a % + n digit) specifikáció; 3½ és 4½ jegyű kijelzők adatai kutatas/03-villamos-meresek.md 3.1, 3.2 és 3.8 szakasz, [F1], [F3], [F5], [F13], [F25]
7 Mérési kategóriák (MSZ EN 61010): a CAT I–IV meghatározása és épületvillamossági példái; a tranziens-túlfeszültségi vizsgálati értékek táblázata; a vizsgálógenerátor belső ellenállása (30 / 12 / 2 / 2 Ω). Három egybehangzó forrás; a negyedik, eltérő táblázatot közlő forrás hibásnak minősítve kutatas/03-villamos-meresek.md 3.3 és 3.4 szakasz, [F6], [F7], [F8], [F12], [F17], [F36]
8 A mérés biztonsági szabályai; a lánc leggyengébb eleme; ujjvédő és burkolt banándugó (MSZ EN IEC 61010-031); a CAT-jelölés a terméken kutatas/03-villamos-meresek.md 2.6 szakasz, [F8], [F14], [F15], [F25]
9 MSZ EN 61243-3:2015 – kétpólusú, kisfeszültségű feszültségkémlelő: hatály (≤1000 V AC 16⅔–500 Hz, ≤1500 V DC), válaszidő < 1 s, jelzésküszöb 50 V AC / 120 V DC, alkalmazási korlátok. MSZ 1585:2016, 6.2.4.1. – a kémlelőt közvetlenül a használat előtt, lehetőleg legalább a használat után is ki kell próbálni. Lezárva 2026-09-12 két elsődleges forrásból (Heimdall-tár + kutatas/ocr-msz-1585-2016.txt 1920. sor) kutatas/03-villamos-meresek.md 2.6 szakasz; ALLAPOT.md záró kör (2026-09-12)
10 MSZ EN 61557 sorozat (általános rész: MSZ EN IEC 61557-1:2022 +A1:2025) – a villamosbiztonsági mérőműszerek szabványsorozata kutatas/03-villamos-meresek.md 2.1 szakasz, [F10], [F17], [F32]
11 Szigetelési ellenállás határértékei – MSZ HD 60364-6:2017, 6.1. táblázat: SELV/PELV 0,5 MΩ (250 V), ≤500 V 1,0 MΩ (500 V), >500 V 1,0 MΩ (1000 V). Heimdall-tár által a primér szövegből szó szerint igazolva, lezárva 2026-09-03; a régi (MSZ 2364-610 szerinti) 0,25/0,5/1 MΩ értékek megkülönböztetve kutatas/03-villamos-meresek.md 3.5 szakasz, [F10], [F16], [F18]
12 Padlók és falak szigetelési ellenállása (50 kΩ / 100 kΩ, három mérési pont) – egy forrásból igazolt, ekként jelölve kutatas/03-villamos-meresek.md 3.6 szakasz, [F10]
13 Hurokimpedancia: a Zs · Ia ≤ U0 feltétel; a mérés elve; RCD-s körökben kis mérőáramú eljárás kutatas/03-villamos-meresek.md 2.2 és 3.7 szakasz, [F19], [F20], [F38]
14 ±30 % üzemi mérési bizonytalanság – MSZ EN IEC 61557-3:2022 (IEC 61557-3:2019, MSZT-kiadás 2022.11) 6.2. szakasz („Operating uncertainty”); szó szerint azonos mondat az MSZ EN IEC 61557-4:2022-ben. Heimdall-tárból, lezárva 2026-09-12 kutatas/03-villamos-meresek.md 2.5 és 3.7 szakasz; ALLAPOT.md záró kör
15 A mérési jegyzőkönyv tíz tartalmi eleme; a villamos biztonsági felülvizsgálati jegyzőkönyv további kötelező elemei kutatas/03-villamos-meresek.md 2.7 szakasz, [F5], [F9], [F21], [F23]
16 VMBSZ – 40/2017. (XII. 4.) NGM rendelet: 1.5.15. (szerelői ellenőrzés), 1.1.26., 1.1.10. (minősítő irat + részletes mérési jegyzőkönyv), 1.1.22. (időszakos felülvizsgálat gyakorisága), 2.2.2. (szigetelésmérés jegyzőkönyvezése) kutatas/03-villamos-meresek.md 2.7 szakasz, [F22], [F23]
17 Vizsgakapcsolat: KKK 6.2 (7. és 9. sorszám), KKK 8.13.5 („Megfelelő eszközök és mérőeszközök kiválasztása, helyes használata” 20 %); programtanterv 3.3.1.6.5 „Villamos áramkörök mérése, dokumentálása” (108 óra) és 3.4.3.6.2 kutatas/00-KKK-teljes-szoveg.txt; kutatas/00-programtanterv-teljes-szoveg.txt; kutatas/03-villamos-meresek.md fejléc

Amit a jegyzet szándékosan nem állít tényként: a padlók és falak szigetelési ellenállásának határértékeit (egyetlen forrásból igazolt – a 38. fejezetben elsődleges szabványforrásból pontosítandó); az RCD-s körökben használt mérőáram és mérési idő számadatait (egy forrás); a „durva hiba 50–100 %” nagyságrendet (egy forrás); a CAT III 600 V / CAT IV műszerajánlást (szakmai ajánlás, nem szabványi előírás); valamint a VMBSZ pontszámait (webes lekérésből származnak, a hatályos rendeletszöveggel egyeztetendők). Az MSZ EN 61010-2-030 pontos hatályos magyar címe sem volt igazolható.

Mennyire volt hasznos ez a fejezet?

Még nincs értékelés.