Praktikum Elektrotechnik

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16.01.2013 Aufrufe

Analogmultimeter 6 Sinusform! Zur sonst möglichen erheblichen Messabweichung siehe unter Gleichrichtwert). Auch zur Verwendung als Widerstandsmessgerät wird ein Strom gebildet, wozu eine eingebaute Batterie erforderlich ist. Der Anzeigebereich des Drehspulmesswerkes null … maximal deckt den Widerstandsbereich ∞ … 0 ab. Damit ist nur ein einziger Messbereich erforderlich. Da an den Rändern der Skale die Ablesung nur sehr unsicher möglich ist, wird häufig dennoch eine Messbereichsumschaltung eingebaut; dadurch werden unterschiedliche Anzeigebereiche in den mittleren Bereich der Skale geholt. Bei dieser Messung ist zu bedenken, dass ein Strom durch das Messobjekt fließt. Dieses muss das Verhalten eines ohmschen Widerstands aufweisen. Auch darf es keine Spannungs- oder Stromquellen enthalten. Wegen der Speisung aus einer nicht stabilisierten Spannungsquelle (Batterie mit alterungsbedingt absinkender Spannung) ist vor der Messung das Gerät zu justieren. Dasselbe gilt nach Messbereichs-Umschaltung. Dazu wird ein Kurzschluss zwischen den Messklemmen hergestellt, und ein von außen zugängliches Potentiometer wird so eingestellt, dass R = 0 angezeigt wird. Messbereiche, Kennzeichen des Eigenverbrauchs Richtwerte für realisierte Messbereiche (Messbereichsendwerte) sind • Strommessgeräte: 100 μA … 10 A, • Spannungsmessgeräte: 100 mV … 1000 V. Labormessgeräte mit FET-Eingangsverstärkern können bis in den μV-Bereich und bis in den pA-Bereich messen. Der Frequenzbereich bei der Messung von Wechselgrößen umfasst etwa • 10 Hz … 10 kHz ( … 10 MHz). Bei einem verstärkerlosen Multimeter ist davon auszugehen, dass es in jedem Messbereich einen anderen Innenwiderstand besitzt. Die Angaben erfordern eine längere Tabelle. Eine pauschale Angabe, die näherungsweise für alle Strombereiche gilt, ist der Spannungsabfall bei Messbereichsendwert . • Richtwert 100 … 1000 mV (bei kleinen Messbereichen eher weniger) • je nach Konstruktion für Gleichstrom auch 10 mV möglich. Für die Spannungsmessbereiche ist die entsprechende Kenngröße die Stromaufnahme bei Messbereichsendwert . Eher angegeben wird aber ihr Kehrwert als spannungsbezogener Widerstand . • Richtwert 1 … 20 kΩ/V (für alle Messbereiche gleich, aber begrenzt auf = 10 MΩ) • bei Geräten mit Messverstärker 100 kΩ/V oder = 1 … 10 MΩ in allen Bereichen. . Der Eigenverbrauch ist häufig die Ursache für eine Rückwirkungsabweichung, durch die systematisch zu wenig gemessen wird.

Analogmultimeter 7 Bedienung Bei nicht bekannter Art der Messgröße schaltet man auf „Wechsel-Spannung“. Bei nicht näherungsweise bekanntem Wert der Messgröße schaltet man auf den größten Messbereich. Als nächstes schließt man die Messleitungen an die Messgeräte-Buchsen an, die mit der gewünschten Messgröße bezeichnet sind, zuletzt an das Messobjekt. Davon ausgehend schaltet man den Messbereich herunter bis zur Stufe vor Messbereichsüberschreitung. Auf die Vermeidung folgender Bedienfehler sollte man besonders achten: 1. Keinesfalls darf eine Wechselgröße im Gleichgrößenbereich angeschlossen werden; die Anzeige ist immer null. Eine möglicherweise auftretende Überlastung kann man nicht sehen, sondern nur riechen. 2. Für den Fall, dass eine Spannung an einen Strommessbereich angeschlossen wird, sind manche Multimeter durch eine Sicherung geschützt. Man soll nicht darauf vertrauen, dass sie in jedem Messgerät vorhanden ist. 3. Wenn sich zwei Messbereiche im Verhältnis 3:1 unterscheiden, darf nicht weiter heruntergeschaltet werden, wenn mehr als 1/3 vom Messbereichsendwert angezeigt wird. Die Überlastbarkeit ist nicht groß. Analogmultimeter weisen oft sehr unterschiedliche Bedienkonzepte auf Die Messgröße kann auf der Skale abgelesen werden. Um den Parallaxefehler durch schrägen Blick auf den Zeiger zu vermeiden, enthält das Gerät oft eine Spiegelskale, wie sie auf einem der gezeigten Skalenfotos zu sehen ist. Man soll aus der Richtung auf die Skale blicken, aus der der Zeiger mit seinem Spiegelbild zur Deckung kommt. Entsprechend beim Messerzeiger soll man so auf die Skale blicken, dass der Zeiger möglichst schmal erscheint. Anwendung Analogmultimeter waren lange Zeit die einzige einfache Möglichkeit, elektrische Größen mit akzeptablen Fehlergrenzen zu bestimmen. Diese werden durch ein Klassenzeichen beschreiben. Seit der Einführung von Digitalmultimetern sind die Analog-Messgeräte jedoch in Randbereiche verdrängt worden. Digitalmultimeter haben im Allgemeinen kleinere Fehlergrenzen und werden ohne Messabweichung infolge Schätzunsicherheit abgelesen. Wie weit diese Vorteile allerdings ausgenutzt werden können, ist zumindest fraglich, weil allzu leicht vergessen wird, die auch hier vorhandenen Fehlergrenzen, den Eigenverbrauch der Eingangsschaltung und die durch äußere Umstände vorhandenen Fehlerquellen zu beachten. Der Vorteil der Analogmultimeter liegt in • der schnellen visuellen Erfassung des Messwertes, • der leichten Erkennbarkeit von Tendenzen (Wandern des Zeigers) (bei Zeitkonstanten oberhalb 10 s), • der gemittelten Anzeige bei raschen Schwankungen der Messgröße (bei Frequenzen oberhalb 10 Hz). Zum Vergleich der analogen Messmethode mit der digitalen siehe auch Digitale Messtechnik.

Analogmultimeter 6<br />

Sinusform! Zur sonst möglichen erheblichen Messabweichung siehe unter Gleichrichtwert).<br />

Auch zur Verwendung als Widerstandsmessgerät wird ein Strom gebildet, wozu eine eingebaute Batterie<br />

erforderlich ist. Der Anzeigebereich des Drehspulmesswerkes null … maximal deckt den Widerstandsbereich<br />

∞ … 0 ab. Damit ist nur ein einziger Messbereich erforderlich. Da an den Rändern der Skale die Ablesung nur sehr<br />

unsicher möglich ist, wird häufig dennoch eine Messbereichsumschaltung eingebaut; dadurch werden<br />

unterschiedliche Anzeigebereiche in den mittleren Bereich der Skale geholt.<br />

Bei dieser Messung ist zu bedenken, dass ein Strom durch das Messobjekt fließt. Dieses muss das Verhalten eines<br />

ohmschen Widerstands aufweisen. Auch darf es keine Spannungs- oder Stromquellen enthalten.<br />

Wegen der Speisung aus einer nicht stabilisierten Spannungsquelle (Batterie mit alterungsbedingt absinkender<br />

Spannung) ist vor der Messung das Gerät zu justieren. Dasselbe gilt nach Messbereichs-Umschaltung. Dazu wird ein<br />

Kurzschluss zwischen den Messklemmen hergestellt, und ein von außen zugängliches Potentiometer wird so<br />

eingestellt, dass R = 0 angezeigt wird.<br />

Messbereiche, Kennzeichen des Eigenverbrauchs<br />

Richtwerte für realisierte Messbereiche (Messbereichsendwerte) sind<br />

• Strommessgeräte: 100 μA … 10 A,<br />

• Spannungsmessgeräte: 100 mV … 1000 V.<br />

Labormessgeräte mit FET-Eingangsverstärkern können bis in den μV-Bereich und bis in den pA-Bereich messen.<br />

Der Frequenzbereich bei der Messung von Wechselgrößen umfasst etwa<br />

• 10 Hz … 10 kHz ( … 10 MHz).<br />

Bei einem verstärkerlosen Multimeter ist davon auszugehen, dass es in jedem Messbereich einen anderen<br />

Innenwiderstand besitzt. Die Angaben erfordern eine längere Tabelle. Eine pauschale Angabe, die<br />

näherungsweise für alle Strombereiche gilt, ist der Spannungsabfall bei Messbereichsendwert .<br />

• Richtwert 100 … 1000 mV (bei kleinen Messbereichen eher weniger)<br />

• je nach Konstruktion für Gleichstrom auch 10 mV möglich.<br />

Für die Spannungsmessbereiche ist die entsprechende Kenngröße die Stromaufnahme bei Messbereichsendwert<br />

. Eher angegeben wird aber ihr Kehrwert als spannungsbezogener Widerstand .<br />

• Richtwert 1 … 20 kΩ/V (für alle Messbereiche gleich, aber begrenzt auf = 10 MΩ)<br />

• bei Geräten mit Messverstärker 100 kΩ/V oder<br />

= 1 … 10 MΩ in allen Bereichen.<br />

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Der Eigenverbrauch ist häufig die Ursache für eine Rückwirkungsabweichung, durch die systematisch zu wenig<br />

gemessen wird.

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