Kabel für störungsarme Spannungsmessung (Messdatenerfassung mit Agilent 34972A)

sonocke Gast #3667045
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Hallo allerseits,

ich zerbreche mir gerade etwas den Kopf über das richtige Kabel für 
möglichst genaue Spannungsmessungen an einem sehr genauen Multimeter.

Voll bestückt kann ein "Agilent 34972A" 48 Spannungen (ohne gemeinsame 
Masse, verteilt auf drei Messkarten) gemultiplext messen. Mit bis zu 250 
Messungen pro Sekunde bleiben so mehr als 5 Messungen pro Kanal und 
Sekunde.

Etwas langsamer (oder mit weniger Kanälen) können bspw. Spannungen bis 
5V mit einer Genauigkeit von 60µV erfasst werden. Die Auflösung ist noch 
deutlich größer und mit einer Standardabweichung von 2µV über Minuten 
sehr stabil.


Ich frage mich nur gerade, was die sinnvollste Möglichkeit wäre um die 
Genauigkeit auszunutzen. Spontan fiel mir LIYCY ein:

16 paarweise verdrillte Aderpärchen im Drahtgeflechtmantel - als ein 
Kabel pro Messkarte.

Meine Überlegung ist, dass hauptsächlich Störungen durch Magnetfelder 
mit 50Hz und etwa 50kHz auftreten und man dagegen außer durch Verdrillen 
höchstens noch mit Weißblech etwas machen könnte. Gibt es andere 
Meinungen?
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sonocke Gast #3667085
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Hallo E.Mv

da stimme ich dir vollkommen zu und Mittelwertbildung wird auch durch 
das Gerät unterstützt, nur heißt "ganzzahliges Vielfaches" bei 
unbekannter Frequenz einfach laaaange.

Oder bezogen auf 50Hz: 20ms*25=500ms... es vergeht fast eine halbe 
Minute, bis der Multiplexer einmal durch ist.


Mir stellt sich eher die Frage, ob es einen praktisch spürbaren Nutzen 
durch das Verdrillen/Schirmen gibt, zumal durch 'freie' Verkabelung (das 
Messen mir Prüfspitzen an einem Labortisch) Magnetfeldern ja sehr oft 
große Flächen gegeben werden.
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Ulrich H. #3667538
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Wenn es nicht so schnell sein muss, ist es schon besser wenn wirklich 
eine Periode der Netzfrequenz integriert wird. Das wären dann 50 
Messunge je Sekunde. Für so viele Kanäle muss man dann ggf. mehr als ein 
DMM haben.

Es hängt aber sehr davon ab wass man genau messen will, und wie die 
Anforderungen sind.
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Achim S. Gast #3667687
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sonocke schrieb:
> Oder bezogen auf 50Hz: 20ms*25=500ms... es vergeht fast eine halbe
> Minute, bis der Multiplexer einmal durch ist.

Welche Integrationszeit hast du denn tatsächlich eingestellt? 25 PLC 
bietet das 34972 doch gar nicht an?

Laut Datenblatt unterdrückt es netzsynchrone Störungen:
bei 20 PLC (400ms) um 100dB
bei 1 PLC (20ms) um 60dB
bei <1 PLC (<20ms) um 0dB

Wenn du bisher mit 250 Kanälen pro s scannst, könntest du also 60dB 
Störunterdrückung gewinnen indem du auf eine Integrationszeit von einem 
Power Line Cycle umsteigst. Es wird schwer sein, 60dB durch 
Weißblechschirme und verdrillte Adern rauszuholen.
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sonocke Gast #3680088
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Vielen Dank für die Antworten.

Ja Anja, der durch Thermospannungen hervorgerufene für mich während 
einer Messreihe hervorgerufene statische Offset ist mir bewusst aber in 
seiner Größe nicht wirklich bekannt.

Ich bin mir sicher, dass du mit deinem Experimentalwissen an 
Präzisionsspannungsreferenzen noch deutlich präziser Schwachstellen im 
Messaufbau beurteilen könntest als ich. Mich störte im wesentlichen nur, 
dass es einen Harting-Stecker mit 10A-versilberten Pins gibt, die Adern 
auf Prüfnadeln gelötet wurden (mit normalem, nur bleihaltigem Lötzinn) 
und es insgesamt mit 9 Materialübergängen von Messgerät zu Prüfobjekt 
einfach viel zu viele davon gibt. Wenigstens liegen sie nahe beinander 
und haben jeweils keinen großen Temperaturdrift.
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Anja Gast #3680929
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Hallo,

sonocke schrieb:
> Wenigstens liegen sie nahe beinander
> und haben jeweils keinen großen Temperaturdrift.

Das ist die Hauptsache. Und immer beide Leiter mit denselben 
Thermoelementen versehen.

sonocke schrieb:
> dass es einen Harting-Stecker mit 10A-versilberten Pins gibt,

Besser wäre massiv Silberkontakte. Silber hat nahezu dieselbe 
Thermospannung wie Kupfer. Ich würde allerdings eher mehr Aufwand in 
eine gute thermische Isolierung stecken.

sonocke schrieb:
> mit normalem, nur bleihaltigem Lötzinn)

Solange keine große Temperaturdifferenz durch die Lötstelle geht würde 
das mich weniger stören.

Gruß Anja
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