Praktikum Elektrotechnik

Analogmultimeter 5
Skalen eines Multimeters für
- Wechselgrößen (rot markiert),
- Gleichgrößen (linear geteilt),
- Widerstand (von ∞ fallend bis 0)
Die Messung von Wechselstrom und Wechselspannung mittels eines
Drehspulmesswerks ist möglich bei Verwendung eines
Messgleichrichters. Bei älteren Messgeräten sind die Skalen für
Gleich- und Wechselstrom wegen der nicht linearen Kennlinie des
Gleichrichters unterschiedlich. Moderne Analogmultimeter sind häufig
mit einem elektronischen Spannungs-Strom-Umformer und Batterien
versehen; der Gleichrichter liegt im Stromkreis eines
Operationsverstärkers ausgangsseitig so, dass die Nichtlinearität auf
die Umformung keinen Einfluss hat. Gemeinsame Skalen für Gleich-
und Wechselgrößen sind möglich. Selbst Spannungen, die kleiner sind
als die Dioden-Durchlassspannung, sind mit linear geteilter Skale
messbar.
Schaltung zur Messung von Wechselgrößen mit
linearer Skalenteilung trotz nicht linearer
Dioden-Kennlinie
,
Zwei Skalen gemeinsam für Gleich- und
Wechsel-Spannung und -Strom,
darunter für Widerstand und Pegel
Zur Arbeitsweise des Umformers: Bei nicht übersteuertem
Operationsverstärker gilt mit guter Näherung
so dass der Verstärker einen Ausgangsstrom einstellt, der im Messwiderstand eine Spannung erzeugt, die
genauso groß ist wie die zu messende Spannung ,
Diese Gleichung gilt unabhängig von der Durchlassspannung der Dioden. Während der positiven Halbschwingung
von fließt der Strom durch das Messwerk; während der negativen Halbschwingung fließt ebenfalls, aber am
Messwerk vorbei. Bei sinusförmiger Eingangsspannung mit der Amplitude entsteht durch das den
arithmetischen Mittelwert bildende Messwerk eine Anzeige . Durch die Dimensionierung von wird
der Strom so eingestellt, dass auf der Skale der Effektivwert der Eingangsgröße abzulesen ist (aber nur bei