Hallo mal in die Runde, bin absoluter Anfänger in Elektronik. Da mich das Gebiet immer mehr interessiert habe ich auch schonmal bei elektronik-kompendium vorab mir einige Grundlagen angeschaut. Eine Frage beschäftigt mich wirklich die ganze Zeit: Es geht um die Erklärung der "direkten" Widerstandsmessung mittels Multimeters. Dabei ist die Rede von einem bekannten internen Rv und dem zu ermittelnden unbekannten Rx inerhalb eines Stromkreises. Laut Ohm´schen Gesetz wird ja bei einer angelegten Spannung die Stromstärke gemessen und der Widerstand daraus berechnet. Soweit ist ja alles O.K. Ist denn jetzt dieser interne Rv in der Reihenschaltung zum Rx deswegen da, damit der Kurzschluss im Multimeter nicht erzeugt wird ? Der Anwender könnte ja einfach zwei Kabelenden (vom gleichen Kabel :-)) ) nach deren Durchgang überprüfen. Gebe es diesen internen Rv nicht, würde man ja doch einen Kurzschluss verursachen ... oder ? Danke im voraus Mustafa
:
Verschoben durch Admin
Ein Spannungsmeßgerät hat einen möglichst großen Innenwiderstand um die zu messende Spannung möglichst wenig zu beeinflussen. Ein Strommeßgerät hat einen möglichst kleinen Widerstand. Ideal Null. Das lässt sich praktisch aber nicht realisieren. Es kommt eben immer darauf an, in welchem Messmodus sich das Multimeter gerade befindet. Bei Widerstandsmessung wird eine bekannte Spannung angelegt und dann der Strom gemessen.
> Bei Widerstandsmessung wird eine bekannte Spannung angelegt und dann der > Strom gemessen. Nö, bei der Widerstandsmessung wird ein konstanter Strom ausgegeben und die Spannung gemessen.
... was auch das Problem bei Kurzschließen löst.
Meister Eder schrieb: > Nö, bei der Widerstandsmessung wird ein konstanter Strom ausgegeben und > die Spannung gemessen. Wobei diese Methode den Nachteil hat, dass man eine präzise Stromquelle benötigt. Einfacher ist es, den Widerstand direkt relativ zu einem bekannten Referenzwiderstand zu messen, ohne den Umweg über einen genau bekannten Strom. Dazu muß ein Prüfstrom, der nicht genau bekannt sein muß, den Referenzwiderstand und den zu messenden Widerstand durchfließen (Serienschaltung). Der Spannungsabfall am Referenzwiderstand dient als Referenzspannung für den ADC und die Spannung am zu messenden Widerstand geht auf den "normalen" ADC-Eingang. Diese Meßmethode benötigt außer einigen Widerständen keine weiteren Bauteile. Jörg
Jörg Rehrmann schrieb: > Wobei diese Methode den Nachteil hat, dass man eine präzise Stromquelle > benötigt. Einfacher ist es, den Widerstand direkt relativ zu einem > bekannten Referenzwiderstand zu messen, ohne den Umweg über einen genau > bekannten Strom. Stimme ich dir voll zu. Mir ging es nur um die Korrektur der Aussage von guest: > wird eine bekannte Spannung angelegt und dann der Strom gemessen Jörg Rehrmann schrieb: > Dazu muß ein Prüfstrom, der nicht genau bekannt sein muß, den > Referenzwiderstand und den zu messenden Widerstand durchfließen > (Serienschaltung). Das Prinzip ist nach wie vor: Strom bereitstellen - resultierende Spannungen messen.
Ich glaube im Moment nicht, daß ihr dem TE mit euren widersprüchlichen Aussagen geholfen habt. Also mal einen Versuch das zusammenzufassen. Wenn Du ein Ersatzschaltbild für Deine Widerstandsmessung hast mit dem zu messenden Rx, einem bekannten Widerstand Rv und einer bekannten Spannung U dann kann man den Widerstand berechnen, wenn man dis Spannung an Rx misst. Genau das macht das Messgerät. Und zwar gilt das Verhältnis Ux/Rx = U/(Rx+Rv) Wenn Rv jetzt 0 wäre würdest Du an Rx immer U messen und könntest den Widerstand nicht berechnen. Außerdem macht es keinen Sinn, da die Spannungsquelle eh immer einen Innenwiderstand hat und Du auch den Strom im Fall des Durchgang-prüfens begrenzen musst. In den meisten digitalen Messgeräten wird jetzt aber mittels einer Schaltung ein konstanter Strom durch den zu messenden Widerstand geschickt. Das hat den Vorteil, daß je nachdem wie man den Strom wählt, man direkt auf der Spannungsanzeige den Widerstand ablesen kann. Das Argument von Jörg Rehrmann, daß man dazu eine genaue Stromquelle braucht, ist insofern nicht ganz schlüssig, weil die Referenzspannung U des Messgaräts sowiso sehr genau sein muß, und es dann kein sehr großer Aufwand ist eine relativ genau Stromquelle zu erhalten. Jörg hat aber recht, daß in sehr hochwertigen Messgeräten zur Widerstandsmessung Vergleichsmessungen mit hochgenauen Messwiderständen gemacht werden, allerdings nicht in 30 Euro Multimetern, die funktionieren mit der genannten Methode des konstanten Stroms.
U.R. Schmitt schrieb: > Ich glaube im Moment nicht, daß ihr dem TE mit euren widersprüchlichen > Aussagen geholfen habt. Dieses Phänomen tritt leider immer auf, wenn die erste Antwort schon falsch ist. Missverständnisse sind da vorprogrammiert. U.R. Schmitt schrieb: > Das Argument von Jörg Rehrmann, daß man dazu eine genaue Stromquelle > braucht, ist insofern nicht ganz schlüssig, Lies den Beitrag von Jörg Rehmann nochmal, er hat genau dies nicht getan. Siehe: Jörg Rehrmann schrieb: > Dazu muß ein Prüfstrom, der nicht genau bekannt sein muß, den > Referenzwiderstand und den zu messenden Widerstand durchfließen Grüße, Edson
R=U/I Bei einfachen, billigen Vielfachmessern ist ein Widerstand drin, der bei kurzgeschlossenen Messklemmen den Strom für den Zeiger-Vollausschlag (Anzeige= 0 Ohm) begrenzt. Damit ist er von der Batteriespannung abhängig und muß evtl. bei sinkender Spannung auf neu eingestellt werden. Um das zu umgehen gibt es die Meßbrücke. http://de.wikipedia.org/wiki/Wheatstonesche_Messbr%C3%BCcke
U.R. Schmitt schrieb: > Also mal einen Versuch das zusammenzufassen. > Wenn Du ein Ersatzschaltbild für Deine Widerstandsmessung hast mit dem > zu messenden Rx, einem bekannten Widerstand Rv und einer bekannten > Spannung U dann kann man den Widerstand berechnen, wenn man dis Spannung > an Rx misst. Genau das macht das Messgerät. Und zwar gilt das Verhältnis > Ux/Rx = U/(Rx+Rv) Wobei Du ersatzweise auch die Spannungen direkt an den Widerständen messen kannst. Da vereinfacht sich das Ganze zu Ux/Rx = Uv/Rv Die Gleichung teilst Du durch Uv und multiplizierst sie mit Rx -> Ux/Uv = Rx/Rv Ux gibst Du auf den ADC und Uv auf den Referenzeingang. Ein 3 1/2-stelliges DVM zeigt z.B den Wert 2000 x Ux/Uv an. Du mußt also weder eine Spannung noch einen Strom kennen, um genau 2000 x Rx/Rv auf der Anzeige des DVM zu erhalten. > In den meisten digitalen Messgeräten wird jetzt aber mittels einer > Schaltung ein konstanter Strom durch den zu messenden Widerstand > geschickt. Das hat den Vorteil, daß je nachdem wie man den Strom wählt, > man direkt auf der Spannungsanzeige den Widerstand ablesen kann. Das dürfte in den wenigsten Meßgeräten so gemacht werden, da es min. einen zusätzlichen IC erfordern würde und zusätzliche Fehlerquellen in die Messung hereinbringt. > Das Argument von Jörg Rehrmann, daß man dazu eine genaue Stromquelle > braucht, ist insofern nicht ganz schlüssig, weil die Referenzspannung U > des Messgaräts sowiso sehr genau sein muß, und es dann kein sehr großer > Aufwand ist eine relativ genau Stromquelle zu erhalten. Das stimmt nicht so ganz. Die meisten ADCs haben einen Eingangsspannungsbereich von +/-200mV, d.h. eine Auflösung von 100µV/Digit. Für den Meßbereich 2 MOhm brauchst Du einen Konstantstrom von 100 nA mit einem Fehler von deutlich unter 1 nA. Nun versuche mal eine Stromquelle mit geringem Aufwand zu bauen, die das leistet. Jedes zusätzliche Bauteil produziert Leckströme. > Jörg hat aber recht, daß in sehr hochwertigen Messgeräten zur > Widerstandsmessung Vergleichsmessungen mit hochgenauen Messwiderständen > gemacht werden, allerdings nicht in 30 Euro Multimetern, die > funktionieren mit der genannten Methode des konstanten Stroms. Das wird in jedem Billig-DMM so gemacht. Hast Du schonmal so ein 5-10.-€-DMM aufgeschraubt und etwas anderes als viele Widerstände und den ADC gefunden ? Eine Konstantstromquelle kostet Geld und Strom und sie verschlechtert die Meßgenauigkeit. Miß doch mal den Meßstrom eines Billig-DMMs einmal direkt und einmal mit Vorwiderstand. Du wirst sehen, dass der Strom keineswegs konstant ist. Jörg
Hmm, Jörg, Du magst recht haben. zumindest für die Geräte, die in den letzten 10 Jahren gebaut wurden als Controller und DA Wandler schön billig wurden. Das mit den extrem niedrigen Strömen einer Konstantstromquelle habe ich nicht bedacht, gut man könnte auf den 2V Bereich gehen, aber auch dann hat man noch das prinzipielle Problem. Danke für den Hinweis und Sorry wenn ich Mist erzählt habe.
Ein Dankeschön an alle Verfasser, ob nun richtig erklärt oder zumindest ihre Anschauweise vorgetragen haben. Auf jeden Fall ist mir geholfen worden ... Grüße Mustafa
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.