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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kann billiges Digitalmultimeter die Spannungsmessung verfälschen?


Autor: Uwe H. (Gast)
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Hallo,

kann es sein, dass mein billiges KingCraft Digitalmultimeter die 
Spannungsmessung beeinflußt?

Konkret: Ich habe 4 Widerstände mit je 22M in Reihe. Eigentlich müsste 
bei Ue=5V nach R2 die Spannung doch auf die Hälfte abgefallen sein. Ich 
messe an der Stelle aber 1,2V. Rein rechnerisch wäre das eine Last von 
10M zwischen R2 und R3.

Wenn ich einen Test mit kleineren Widerständen mache ist die Spannung 
sauber bei 2,5V.

Falls es am Multi liegt, gibt es da irgendeinen Trick (ausser neues 
Multi kaufen) um die Spannung sauber zu messen?

Danke

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
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ja bei so grossen Widerstände verfälscht dein Messgerät.

Autor: mhh (Gast)
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Uwe H. schrieb:
> kann es sein, dass mein billiges KingCraft Digitalmultimeter die
> Spannungsmessung beeinflußt?

Das machen die teueren auch. Du musst den Innenwiderstand des 
Messgerätes mit berücksichtigen.

Autor: Ansbach-Dragoner (Gast)
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Alle billigen, schlechten oder Standardmultimeter haben einen 
Eingangswiderstand bei DC von 10 MOhm. Bei AC evtl. nur 1 MOhm.

Nur die teueren Labor(Tisch)Multimeter haben in den 1-3 unteren 
Messbereichen einen Rin von >10GOhm.

Autor: A. K. (prx)
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Uwe H. schrieb:

> Falls es am Multi liegt, gibt es da irgendeinen Trick (ausser neues
> Multi kaufen) um die Spannung sauber zu messen?

OPV mit FET-Eingang als Spannungsfolger dazwischen schalten.

Autor: faustian (Gast)
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"Nur die teueren Labor(Tisch)Multimeter haben in den 1-3 unteren
Messbereichen einen Rin von >10GOhm."

Wohl nicht zuletzt weil der durchschnittliche Laiennutzer erstmal 
ziemlich verdutzt schauen wird wenn man ihm derlei Apparat in die Hand 
gibt - die Dinger erinnern die zuletzt gemessene Spannung minutenlang, 
ganz ohne Speicher :)

Autor: Uwe H. (Gast)
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Ansbach-Dragoner schrieb:
> Alle billigen, schlechten oder Standardmultimeter haben einen
>
> Eingangswiderstand bei DC von 10 MOhm.

Ich dachte nicht, dass die Multis so einen niedrigen Eingangswiderstand 
haben. Hab allerdings auch noch nie mit Widerständen über 1M gearbeitet, 
deshalb ist es mir wohl noch nie aufgefallen.

A. K. schrieb:
> OPV mit FET-Eingang als Spannungsfolger dazwischen schalten

Jaaa. Das ist es!

Hätte ich auch selber drauf kommen können :-)

Danke.

Autor: HildeK (Gast)
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Uwe H. schrieb:
> Falls es am Multi liegt, gibt es da irgendeinen Trick (ausser neues
> Multi kaufen) um die Spannung sauber zu messen?

Ja, mit einer zweiten, veränderlichen Spannungsquelle. Du schließt das 
Messgerät zwischen dem zu messenden Punkt und dieser zweiten Quelle an 
und verstellst diese solange, bis dein Messgerät 0V anzeigt. Jetzt 
kannst du an dieser zweiten Quelle die eingestellte Spannung messen, sie 
entspricht dann dem Wert an dem hochohmigen Teiler.
Grundlagen der Messtechnik.

Autor: ubasal (Gast)
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>> OPV mit FET-Eingang als Spannungsfolger dazwischen schalten


Guck mal hier:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente

Autor: Ansbach-Dragoner (Gast)
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faustian schrieb:
> - die Dinger erinnern die zuletzt gemessene Spannung minutenlang,
> ganz ohne Speicher :)

Ja, man muss wissen was man Mist. Der bekannte (Mist)Spruch findet hier 
seine volle Bestätigung.
Am liebsten sind mir Spannungsquellen nahe Null-Ohm :)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Uwe H. schrieb:
>> Eingangswiderstand bei DC von 10 MOhm.
> Ich dachte nicht, dass die Multis so einen niedrigen Eingangswiderstand
> haben.
Dann hättest du mal die guten alten Zeigerinstrumente kennenlernen 
müssen. Da wurde der Innenwiderstand noch in kOhm angegeben...

>> OPV mit FET-Eingang als Spannungsfolger dazwischen schalten
> Jaaa. Das ist es! Hätte ich auch selber drauf kommen können :-)
Oder wie früher: den Messfehler herausrechnen...

Autor: Uwe H. (Gast)
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HildeK schrieb:
> Grundlagen der Messtechnik.

@HildeK

Leider sind wir nicht alle in den Genuss einer Ausbildung gekommen. Aber 
dafür gibt es ja unter anderem dieses Forum. Hier werden Sie geholfen 
(meistens).

Das war genau der richtige Tipp. Hat ausgezeichnet geklappt und ich 
hab's sogar auf's erste Mal kapiert und hin bekommen.

Wieder was gelernt :-)

Herzlichen Dank für die Hilfe!

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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HildeK schrieb:
> Ja, mit einer zweiten, veränderlichen Spannungsquelle. Du schließt das
>
> Messgerät zwischen dem zu messenden Punkt und dieser zweiten Quelle an
>
> und verstellst diese solange, bis dein Messgerät 0V anzeigt. Jetzt
>
> kannst du an dieser zweiten Quelle die eingestellte Spannung messen, sie
>
> entspricht dann dem Wert an dem hochohmigen Teiler.
>
> Grundlagen der Messtechnik.


dort auch Kompensator genannt.


Ausgoogeln oder HildeK.'s Vorschlag folgen.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Autor: G4st (Gast)
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Röhrenvoltmeter haben auch einen sehr hohen Eingangswiderstand.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich glaube die sind aber kein Vergleich zu JFET Opamps...

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Simon K. schrieb:

>Ich glaube die sind aber kein Vergleich zu JFET Opamps...

Stimmt. Die Röhrenvoltmeter liegen wohl auch nur im einstelligen 
MOhm-Bereich. Zu der Zeit, als man hauptsächlich noch 
Drehspulinstrumente hatte, mit Werten um etwa 20kOhm/V, waren die aber 
ein echter Knüller.

Autor: G4st (Gast)
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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Die Röhrenvoltmeter liegen wohl auch nur im einstelligen
> MOhm-Bereich.

Das URI von R&S hat 10Meg bzw 100Meg.

Autor: Ansbach-Dragoner (Gast)
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Preisgünstige Röhrenvoltmeter hatten einen Ri von 1MOhm, mit Tastkopf 
10MOhm.
Die besseren RVs hatten 10MOhm, mit Tastkopf 100MOhm.

Ob Röhre oder J-FET war egal, es hat sich ein quasi-Standard von 10MOhm 
etabliert der bis heute gültig ist.

Ausnahmen im Ri gibt es bei teuren Tischmultimetern(siehe weiter oben) 
und bei Handmultimetern die speziell für Netzmessungen geeignet sind. 
Bei diesen lässt sich der Ri auf 400kOhm runter schalten.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Andrew Taylor schrieb:
> dort auch Kompensator genannt.

Oder vollständiger:
Poggendorfsche Kompensationsschaltung

Früher hat man diese Schaltung auch häufig im Bereich der Elektrochemie 
eingesetzt, z.B. bei pH-Wert-Messgeräten. Man sollte aber dabei extrem 
aufpassen, dass man bei verstimmtem Kompensator (dU != 0) nicht seine 
teure Elektrode durch Elektrolyse o.ä. schädigt.

Seit es jedoch OPs mit hinreichend hohem Eingangswiderstand gibt, 
verliert die Schaltung - zumindest bei kleinen Spannungen - immer mehr 
an Bedeutung. Trotzdem sollte man sie unbedingt kennen!

Wheatstone-Brücken sind eine Art Obermenge; hierbei gibt es aber zwei 
Möglichkeiten, sie zu betreiben, nämlich kompensiert (dU=0) oder auch 
nicht-kompensiert, wobei dann die Spannungsdifferenz zwischen den 
Halbbrücken direkt als Messwert verwendet wird. Letztere Variante ist 
z.B. bei Dehnungsmesstreifen gebräuchlich.

Nachtrag zu Multimetern:
Bei "guten" Labormultimetern kann man für die unteren 
Spannungsmessbereiche auch den Eingangswiderstand manuell umschalten, 
z.B. zwischen 10MOhm und >1GOhm.

Dies ist wichtig, um die schon an anderer Stelle beschriebenen 
Aufladungseffekte zu vermeiden oder wenn man z.B. eine 
Hochspannungsmesskopf einsetzt, der nur für einen bestimmten 
Multimeter-Eingangswiderstand dimensioniert ist.

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