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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik true RMS Multimeter


Autor: Stefan (Gast)
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Hallo Zusammen!

Ich hätte mal eine Verständnisfrage zu einem true RMS fähigen Multimeter 
(Fluke 87), das ja in der Lage sein sollte auch den Effektivwert einer 
nicht sinus-förmigen Spannung korrekt zu messen.
Ich messe eine Rechteckspannung (5V, 2kHz, 50% Dutycycle). Laut Rechnung 
(s. Anhang) sollten also 5V / sqrt(2) = 3,5355V angezeigt werden.
Tatsächlich misst das Multimeter aber 2,5V !
Mache ich da einen Denkfehler oder ist das Fluke kaputt ?

Gruß Stefan

Autor: Thilo M. (Gast)
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Ein Rechteck mit 50% Dutycycle hat IMMER 50% des Spitzenwertes. Dein 
Fluke zeigt schon richtig an!

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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NEIN NEIN.
Der arithmetische Mittelwert deiner Spannung ist 2,5V
Der quadratische Mittelwert (Effektivwert) ist tatsächslich 3,53V.
Die Rechnung ist korrekt.

Kann das sein, das das Gerät auf AC-Kopplung steht, falls es das gibt?


@Thilo:
Das gilt nur, wenn das Rechteckt symmetrisch zu GND ist, also DC-frei.

Autor: Thilo M. (Gast)
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>Das gilt nur, wenn das Rechteckt symmetrisch zu GND ist, also DC-frei
Ich schätze mal dass er so einen misst.
Ich habe ein METRIX-DMM (true rms), bei dem ist es so, dass AC UND 
DC-Anteil gemessen werden kann (umschaltbar). Dann wird auf GND bezogen, 
bzw der DC-Anteil dazuaddiert wird.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Ich schätze mal dass er so einen misst.

Wäre denkbar. aber lt. seiner u(t) Angabe in seiner Rechnung hat einen 
Rechkteck 0V/Ub mit 50%.

Autor: Stefan (Gast)
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exakt!
Rechteck mit 0V / 5V, also nicht gleichspannungsfrei!
Ich messe im DC, denn bei AC bekomme ich nur noch etwa 0,8V angezeigt!

Autor: H. W. (digger72)
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Dann ist es wohl ein False RMS-Multimeter :-)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Rechteck mit 0V / 5V, also nicht gleichspannungsfrei!
Ich messe im DC, denn bei AC bekomme ich nur noch etwa 0,8V angezeigt!

Das passt aber auch nicht zusammen....

Autor: Thilo M. (Gast)
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True-rms kannst du ja nur im DC-Modus messen. Bei AC wird der DC-Anteil 
eliminiert, bzw. nicht bewertet.
Bei meinem METRIX muss der true-rms-Modus extra zugeschaltet werden, 
nennt sich 'AC + DC'. Ansonsten wird nur DC gemessen.

Autor: Stefan (Gast)
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nun, sag ich ja...
... ich messe im DC-Modus

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>ich messe im DC-Modus

Also wird der ARITMETISCHE mittelwert gebildet...
Dann sind 2,5V korrekt.

Autor: Stefan (Gast)
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Tja, das Ergebnis lässt sowas vermuten.
Frage mich halt nur, warum es dann true RMS heisst?
RMS = root mean square hat mit dem arithmetischen Mittel eigentlich 
recht wenig zu tun. Vielleicht sollte ich den Herrn Fluke mal fragen :-)

Autor: Thilo M. (Gast)
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rms misst du mit AC, true-rms ist AC+DC-Anteil.

Autor: Stefan (Gast)
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hmm...
hab mir das nochmal überlegt:
Wenn ich die Rechteckspannung (0V/5V) aufteile in AC(-2,5V/+2,5V) + 
DC(+2,5V), dann habe ich ja die gleiche Kurvenform. Laut Rechnung (OK, 
hätte man vielleicht auch ohne so viele Integrale drauf kommen 
können...) hat sowohl der AC- als auch der DC-Anteil jeweils einen 
Effektivwert von 2,5V.
Messung mit dem Fluke ergab DC = 2,5V -> OK
Aber ich bin mir fast sicher, dass die AC-Messung nicht 2,5V war, aber 
das muss ich morgen nochmal testen.
übrigens: Fluke-Manual sagt "true RMS in AC-Stellung"

Thanx für die Antworten!

Autor: Thilo M. (Gast)
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>Fluke-Manual sagt "true RMS in AC-Stellung"

Ist wohl vom Hersteller abhängig.

Autor: Danny (Gast)
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Ist nicht Hersteller abhängig. Habe vor kurzem auch ein True-RMS 
Messgerät für die Firma kaufen sollen. Nach einiger Suche blieben nicht 
mehr viele Hesteller übrig. Das Fluke 87 schied aus weil nur True-RMS 
nur AC verfügbar und das Fluke 187/189 hatte zwar True-RMS für AC/AC+DC 
war aber teurer als das Agilent U1252A mit dem ich sehr zufrieden bin.

Autor: Stefan (Gast)
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OK, kommen wir zum Abschluß dieses Threads!

Hab die Messung heute nochmal wiederholt.
Das Fluke 87 misst DC=2,5V und AC=2,5V.
Bei der vorherigen AC-Messung (ca. 0,8V) ist wohl irgendwas 
schiefgelaufen).
Mit etwas Hirnschmalz (und der Rechnung von meinem vorigen Post) ergibt 
sich der Gesamt-Effektivwert dann zu SQRT(2,5^2 + 2,5^2) = 3,5355 V.
D.h. wenn man weiß was man tut bzw. tun muss, geht's also doch :-)

Gruß, Stefan

Autor: Störfeld (Gast)
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> D.h. wenn man weiß was man tut bzw. tun muss,....


In der Messtechnik weiss man das nur selten - naja, manchmal schon...

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