Hallo, ich habe ein HP 34401A und würde gerne messen wie stabil die 3000V sind die ich hier habe. Kann ich einfach einen Serienwiderstand vor das Multimeter schalten und dann messen. So wie es mit Tastköpfen für Oszilloskope gemacht wird? Der Serienwiderstand muss natürlich einen sehr kleinen TK haben usw. Aber bevor ich nun einen teuren Serienwiderstand beschaffe wollte ich fragen ob das überhaupt geht? Im 10V Bereich ist das HP ja eigentlich hochohmig aber man kann 10Meg einschalten. Da ist ja die Frage was da wohl für 10Meg drinstecken. Aber spätestens im 100V Bereich sind diese 10Meg ja der Teil des Spannungsteilers für den Eingang und die können dann ja bei einem 6.5 Stellen Multimeter nicht so schlecht sein oder?
@ Steffen (Gast) >ich habe ein HP 34401A und würde gerne messen wie stabil die 3000V sind >die ich hier habe. Kann ich einfach einen Serienwiderstand vor das >Multimeter schalten und dann messen. So wie es mit Tastköpfen für >Oszilloskope gemacht wird? Wenn der ausreichend genau, stabil und spannungsfest ist, ja. >Im 10V Bereich ist das HP ja eigentlich hochohmig aber man kann 10Meg >einschalten. Da ist ja die Frage was da wohl für 10Meg drinstecken. Normale Multimeter haben 10M mit 1% Genauigkeit, ggf. besser. >spätestens im 100V Bereich sind diese 10Meg ja der Teil des >Spannungsteilers für den Eingang und die können dann ja bei einem 6.5 >Stellen Multimeter nicht so schlecht sein oder? Der Gesamteingangswiderstand muss nicht so genau sein, denn das wird kalibriert. Viel mehr als 1% würde ich spontan nicht erwarten, bestenfalls 1 Promille.
Mir geht es nicht um die absolute Genauigkeit. Sondern um die Stabilität. Ich möchte sehen ob meine Spannung da stehen bleibt. Darum die Frage. Der Teiler im Multimeter muss ja nur das Ratio halten auf das er kalibriert wurde, darum ist mir nicht klar ob der Eingangswiderstand ggf. deutlich stärker schwanken kann als das Ratio und somit zwar bei direktem Anschluss die 6.5 Stellen erlaubt aber halt nicht mit einem nicht direkt thermisch gekoppelten Vorwiderstand.
@ Steffen (Gast) >Mir geht es nicht um die absolute Genauigkeit. Sondern um die >Stabilität. Es wird schon nicht der schlechteste Widerstand sein. > Ich möchte sehen ob meine Spannung da stehen bleibt. In welchem Zeitraum? Ändert sich dabei die Umgebungstemperatur? >Der Teiler im Multimeter muss ja nur das Ratio halten auf das er >kalibriert wurde, darum ist mir nicht klar ob der Eingangswiderstand >ggf. deutlich stärker schwanken kann als das Ratio und somit zwar bei >direktem Anschluss die 6.5 Stellen erlaubt aber halt nicht mit einem >nicht direkt thermisch gekoppelten Vorwiderstand. Naja, der Gesamtwiderstand wird wahrscheinlich nicht die 6.5 Stellen Genauigkeit und auch nicht Temperaturdrift haben. Wo willst du denn überhaupt hin? Willst du deine 3kV mit 6.5 Stellen über 1000h messen?
Die 6.5 Stellen Genauigkeit hat ja nicht mal das Multimeter ohne weitere Teiler. Das ist mir auch klar. Aber Genauigkeit ist auch nicht wichtig, wenn die Messung nachher um 3V falsch ist, dann ist das egal, hauptsache dieser Fehler ist konstant. Aber ich würde schon gern reproduzierbar 10ppm Änderungen beobachten können über einige wenige Stunden. Das Ganze soll irgendwann mal auf 100ppm über 6h stehen. Um das zu messen wüsste ich halt gerne was ich von der Messung überhaupt glauben kann. Und ich würde halt auch gerne besser Messen können als die Stabilität der ganzen Sache nachher sein soll. Was die Temperatur angeht, so ist es mein normal beheiztes Arbeitszimmer ;). Keine Klimakammer oder so, aber ich erwarte nun auch keine Temperaturschwankungen von mehr als 2-3°C
Steffen schrieb: > einem 6.5 Stellen Multimeter nicht so schlecht sein. Naja Spannungsteiler berechnen ist die eine Seite. WIE die zu messende Spannung aussieht, die andere Seite. Ist es eine ruhige Gleichspannung, ist die Quelle recht hochohmig, gibt es böse Impulsspitzen bis x kV? Dementspechend würde ich den Widerstand eher in einige kleinere Werte in Reihe aufteilen um ausreichende Luftstrecke und Spannungsfestigkeit zu bekommen. Bei solch hochohmigen Geschichten bis auf 6 Stellen GENAU zu messen scheint mir nicht ganz so einfach, wenn man schon die Abweichungen der Widerstände im Prozentbereich hat. Die nächste Frage wäre dann die Langzeitstabilität von hochohmigen Widerständen und der Schmutz auf der Leiterplatte.
Die Quelle ist eine geregelte Hochspannungsquelle, also sehr niederohmig und durch die langsame Regelung sind auch keine Impulsspitzen oder ähnliches zu erwarten. Die Spannung ist AC gekoppelt betrachtet sehr sauber. Nochmal: Es geht nicht um auf 6 Stellen genau. Dafür taugt das HP auch ohne weitere Beschaltung ohnehin nicht. Ich wollte, bevor ich in eine Suche nach passenden Vorwiderständen einsteige erst mal klären ob es vom Grundsatz überhaupt zum Erfolg führen kann. Darum auch noch keine weiteren Gedanken zum Aufbau dieses Vorwiderstandes. Den kann man im Extremfall ja auch 100 einzeln vermessenen Folienwiderständen aufbauen. Da sind der Fantasie ja erstmal keine Grenzen gesetzt.
> Im 10V Bereich ist das HP ja eigentlich hochohmig aber man kann 10Meg > einschalten. Meine 34401A sind in allen Spannungsbereichen 10M und ich kann '>10G' einschalten. > Aber bevor ich nun einen teuren Serienwiderstand beschaffe wollte ich > fragen ob das überhaupt geht? Klar geht das. Die üblichen(tm) bedrahteten Widerstände halten grob 250V aus. Als bau Dir einen Spannungsteiler aus grob 15-20 Widerständen zu 100k und miss dann ebendort mit passender Eingangsimpedanz. Nicht vergessen dass 3kV lebensgefährlich und Widerstände spannungsabhängig sind.
Dann mach doch außen einen kompletten Spannungsteiler mit z.B. Eingang --- 100Meg ---DVM--1000k---100k--Masse Damit wird der mögliche absolute Fehler sowie der TK des interne 10MOhm-DVM-Widerstandes um Faktor 10 reduziert.
Steffen schrieb: > Sondern um die Stabilität. Das wird ein ganz normaler 1% Metallfilmwiderstand sein, mit 50ppm.
g457 schrieb: >> Im 10V Bereich ist das HP ja eigentlich hochohmig aber man kann 10Meg >> einschalten. > > Meine 34401A sind in allen Spannungsbereichen 10M und ich kann '>10G' > einschalten. > >> Aber bevor ich nun einen teuren Serienwiderstand beschaffe wollte ich >> fragen ob das überhaupt geht? > > Klar geht das. Die üblichen(tm) bedrahteten Widerstände halten grob 250V > aus. Als bau Dir einen Spannungsteiler aus grob 15-20 Widerständen zu > 100k und miss dann ebendort mit passender Eingangsimpedanz. Nicht > vergessen dass 3kV lebensgefährlich und Widerstände spannungsabhängig > sind. Zwar komplett nutzlos der Beitrag, aber wenigstens hast Du was geschrieben... unfassbar!
g457 schrieb: > Meine 34401A sind in allen Spannungsbereichen 10M und ich kann '>10G' > einschalten. Was glaubst Du denn wie wohl das DMM aufgebaut ist? Meinst Du es hat tatsächlich 10Meg, wenn man direkt auf den Wandler geht und du schaltest dann einen Impedanzwandler davor? Wohl kaum... Dementsprechend wird wohl eher ein 10Meg zugeschaltet. g457 schrieb: > Klar geht das. Die üblichen(tm) bedrahteten Widerstände halten grob 250V > aus. Als bau Dir einen Spannungsteiler aus grob 15-20 Widerständen zu > 100k und miss dann ebendort mit passender Eingangsimpedanz. Nicht > vergessen dass 3kV lebensgefährlich und Widerstände spannungsabhängig > sind. Hatten wir alles schon. Zitat aus dem Bereich über der Eingabe "Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!" Helmut S. schrieb: > Dann mach doch außen einen kompletten Spannungsteiler mit z.B. > Eingang --- 100Meg ---DVM--1000k---100k--Masse > > Damit wird der mögliche absolute Fehler sowie der TK des interne > 10MOhm-DVM-Widerstandes um Faktor 10 reduziert. Ja, dann kann ich das HP auch auf hochohmig schalten und bin es ganz los. Wahrscheinlich die beste Lösung und man hat den Spannungsteiler dann komplett selbst im Griff.
Michael B. schrieb: > Das wird ein ganz normaler 1% Metallfilmwiderstand sein, mit 50ppm. Meinst Du den der zugeschaltet wird oder generell der Teiler des DVM? Der TK des Multimeters selbst ist doch aber viel besser? Oder meinst du das Ratio ist nur so gut und absolut hat er dann doch 50ppm? Ich hätte auch gedacht, dass man keinen extra 10Meg da drin hat sondern nur geschickt einen Teil des Spannungsteilers parallel schaltet. Mal sehen ob man irgendwo Schaltpläne findet.
> Dementsprechend wird wohl eher ein 10Meg zugeschaltet. Klar. Bleibt trotzdem dabei dass die üblichen Geräte (oder hat sich das in einer späteren Firmwareversion geändert?) mit 10M starten und man die Option '>10G' einschält wenn man sie haben will. > Hatten wir alles schon. Zitat aus dem Bereich über der Eingabe "Wichtige > Regeln - erst lesen, dann posten!" Keine Sorge, hab ich getan :-) Nochmals zusammengefasst in aller Deutlichkeit: Deine Idee ist Mist, machs richtig(tm). Nix für ungut.
g457 schrieb: > Klar. Bleibt trotzdem dabei dass die üblichen Geräte (oder hat sich das > in einer späteren Firmwareversion geändert?) mit 10M starten und man die > Option '>10G' einschält wenn man sie haben will. Niemand hat etwas von üblich oder Standardeinstellungen gesagt. Die Aussage war, dass das DMM hochohmig ist und um dieses auf 10Meg zu bringen wir dieser Widerstand nur zugeschaltet. Damit ist klar, dass dieser zumindest im 10V Bereich bei niederohmigen Quellen keinen Einfluss auf die Genauigkeit hat und somit auch keine hohen Ansprüche an ihn gestellt werden müssten. Darum kam die Frage auf wie gut dieser eigentlich ist. Dein Beitrag lässt das Gegenteil interpretieren und war damit nicht nur nutzlos sondern auch noch irreführend für Leute die dies hier einfach mal lesen. g457 schrieb: > Keine Sorge, hab ich getan :-) Dann hättest Du dir das Schreiben sparen können. Es lieferte keine einzige Information zum Thema des Threads. g457 schrieb: > Nochmals zusammengefasst in aller > Deutlichkeit: Deine Idee ist Mist, machs richtig(tm). Wie Du aus den Informationen dieses Threads zu diesem Schluss kommt weiß ich nicht, aber wenn es ähnlich fundiert ist wie sonstige Aussagen von Dir behalte es bitte einfach für Dich.
Bei der Konstruktion von Spannungsteilern, z.B. für Multimeter, kommt es überhaupt nicht auf die Drifteigenschaften des Einzelwiderstandes an, sondern nur darauf, dass alle Widerstände gleich driften. Deswegen werden dort überwiegend integrierte Widerstandsteiler auf einem gemeinsamen keramischen Substrat eingesetzt. Der Feinabgleich erfolgt dann durch Laserstrukturierung. Häufig sind die Widerstände auch nicht mit normaler Kunstoffmasse vergossen, sondern befinden sich in Schutzgasatmosphäre unter einem gemeinsamen Glasfenster. Will man nun also solch einen Spannungsteiler durch externe Widerstände erweitern, erreicht man niemals auch nur ansatzweise dasselbe Drift- und Spannungsverhalten des integrierten Spannungsteilers. Für die von Dir geforderte Stabilität der Messung (<100ppm) würde ich die Messung automatisieren, d.h. mit (Reed-)Relais zwischen der Messung und Kalibrierung umschalten. Hierbei benötigt man zwar eine möglichst hohe Hilfsspannung, die aber noch im Messbereich des Multimeters liegt, aber sie muss nicht sonderlich konstant sein. Diese Hilfsspannung wird dann einmal ohne und einmal mit Spannungsteiler gemessen und daraus das Teilerverhältnis bestimmt. Wichtig ist nur, dass man den Messbereich des Multimeters nicht umschalten muss, sondern eben nur die externe Beschaltung. Für Deinen Anwendungsfall benötigt man also drei hochspannungsfeste Reedrelais, z.B. von Standex Meder: https://standexelectronics.com/de/produkte/hochspannungs-reed-relais/ Erstaunlicherweise sind diese Typen sogar bei Reichelt in Einzelstückzahlen erhältlich.
Andreas S. schrieb: > Will man nun also solch einen Spannungsteiler durch externe Widerstände > erweitern, erreicht man niemals auch nur ansatzweise dasselbe Drift- und > Spannungsverhalten des integrierten Spannungsteilers. Ja, dass da so etwas drin ist habe ich befürchtet. Die Idee mit der Referenz finde ich sehr gut. Es wäre auch kein Problem zB 1000V zur Verfügung zu stellen. Dann messe ich einmal die 1000V direkt und dann mit dem Serienwiderstand. Damit bekomme ich den Teiler dann ja (bis auf Spannungskoeffizienten) ausgemessen. Damit sollte Dein Ansatz sogar dem eines externen Teilers überlegen sein :).
Andreas S. schrieb: > Wichtig ist nur, dass man den Messbereich des > Multimeters nicht umschalten muss, sondern eben nur die externe > Beschaltung. Warum eigentlich? Wenn ich zB eine kurzzeitstabile 1000V Referenz habe, dann kann ich diese doch ruhig im 1000V Bereich messen und anschließend zB in den 100V Bereich schalten um mit dem Serienwiderstand zu messen. Wo liegt da der Haken? Nicht das ich es vor hätte, man kann ja ruhig im 1000V Bereich bleiben, dann sieht der externe Widerstand schon mal 1000V weniger, aber interessieren würde es mich schon.
Steffen schrieb: > Meinst Du den der zugeschaltet wird oder generell der Teiler des DVM? Na bei deinem wird er an die 10G zugeschaltet, bei billigeren Multimetern ist er immer drin, schon damit offene Messspitzen 0V ergeben.
Ich hätte gedacht, dass sich das bei billigen Multimetern auch aus dem Eingangsteiler ergibt, weil diese keinen Wandler haben, der direkt 10V messen kann. So wie es im Service Manual aussieht ist da wohl ein Netzwerk als ein Bauteil im 34401A das für beides genutzt wird.
Hallo, Steffen schrieb: > Das Ganze soll irgendwann mal auf 100ppm über 6h stehen. Michael B. schrieb: > Das wird ein ganz normaler 1% Metallfilmwiderstand sein, mit 50ppm. Ganz schön anspruchsvoll. Selbst das HP3458A hat im 1000V-Bereich zusätzliche Drift von 12 ppm und das nur durch den Gleichlauffehler beim Spannungsteiler. Neuere HPs (HP34465A und HP34470A) und auch das 8,5 stellige Fluke setzen auf zusätzliche Temperaturkompensation. Allerdings haben die neueren HPs einen Firmwarebug so daß die Eingangsspannungsabhängige Heizung nicht immer funktioniert. Der Spannungsteiler ist ein 100:1 Teiler der in U102 (hermetisch dichtes Keramik-Gehäuse) mit integriert ist. In Reihe im 100 und 1000V Bereich ist noch R122 mit 6K19. Der Teiler ist mit Sicherheit nur auf Gleichlauf getrimmt. Übliche Teiler (z.B. im Keithley) in diesem Bereich haben so 25 ppm/K absolut und 2-5ppm/K Gleichlauf. Wobei unter Spannung noch der Spannungskoeffizient hinzu kommt. http://www.caddock.com/Online_catalog/Mrktg_Lit/TypeUSVD_HVD.pdf Gruß Anja
Hier ein paar Bilder der integrierten Spannungsteiler eines Fluke 8846A, welches ebenfalls 6,5 Stellen hat: http://www.siliconvalleygarage.com/eevblog/8846teardown/hybrid1.JPG http://www.siliconvalleygarage.com/eevblog/8846teardown/hybrid2.JPG Deutlich zu sehen sind das Keramiksubstrat und das Glasfenster. Der Laserabgleich wird vermutlich durch das Fenster hindurch erfolgen. Die Bilder befinden sich auf dieser Seite: http://www.eevblog.com/forum/reviews/fluke-8846a-teardown-9409/
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3 kV an Multimeter über Vorwiderstand 20 MOhm ? Sehr gewagt. Abgesehen davon, dass es schade um das HP 34401A wäre, ist die Sache auch für den Anwender ggf. nicht zu empfehlen bzw. unzulässig: Auf welches Potential wären die 3 kV bezogen ? Wenn die Bedienungsanleitung eine solche Möglichkeit vorsieht, dann nur mit einem dafür vorgesehenen Widerstand bzw. Hochspannungstastkopf, Erdung des Messgerätes, das man dann auch nicht berühren darf ... Widerstände bzw. Vorteiler sind bei solchen Spannungen auch nicht besonders "linear", 1% Abweichung ist da schon möglich.
Elektrofan schrieb: > Sehr gewagt. Damit wird der Eingangsspannungsbereich der Multimeter voll ausgenutzt. > Abgesehen davon, dass es schade um das HP 34401A wäre, Das Gerät ist für dauerhafte Spannungsmessungen von 1kV ausgelegt. > ist die Sache > auch für den Anwender ggf. nicht zu empfehlen bzw. unzulässig: > Auf welches Potential wären die 3 kV bezogen ? Dass man ein 10EUR-Billigmultimeter vom Chinesen um die Ecke nicht bis zu den spezifizierten 600V oder 1kV ausnutzen sollte, ist schon klar. Bei einem 34401A sehe ich da aber kein Problem und auch keine Gefährung, wenn dafür ein geeigneter Vorwiderstand oder Spannungsteiler verwendet wird. > Wenn die Bedienungsanleitung eine solche Möglichkeit vorsieht, dann nur > mit einem dafür vorgesehenen Widerstand bzw. Hochspannungstastkopf, > Erdung des Messgerätes, das man dann auch nicht berühren darf ... > Widerstände bzw. Vorteiler sind bei solchen Spannungen auch nicht > besonders "linear", 1% Abweichung ist da schon möglich. Der Threadersteller hat nicht gesagt, dass er einen 0402-Widerstand aus der Grabbelkiste verwenden will. Und zwecks Kalibrierung bei hohen Spannungen fand er meinen Ansatz mit der hohen Hilfsspannung ja auch interessant. Bezüglich der Messabweichung muss man auch noch zwischen expliziten Spannungsabhängigkeit und der durch die Eigenerwärmung bedingten unterscheiden. Gegen die erstgenannte hilft nix, es sei denn, dass man versucht, sie anhand irgendwelcher Kurven in den Datenblättern der Widerstände herauszurechnen, was jedoch nicht allzu empfehlenswert wäre. Die temperaturbedingte Messabweichung ließe sich jedoch durch gelegentliches automatisierten Kalibrieren hervorragend bestimmen und anschließend kompensieren. Wenn man sich die zeitliche Drift des spannungsabhängigen Fehlers des Teilungsverhältnisses anschaut, sieht man ggf. auch die Temperatur- und Alterungseinflüsse. Wichtig ist bei dem Aufbau bloß, dass man alles auf eine hinreichend hohe Bemessungsspannung auslegt und sicherstellt, dass das Multimeter niemals mit hohem Eingangswiderstand (10 GOhm) betrieben wird. Bei einem automatisierten Aufbau mit Kalibrierung des Teilerverhältnisses würde dies jedoch sofort auffallen, d.h. man kann dadurch auch verhindern, dass die 3kV angelegt werden.
Anja schrieb: > Neuere HPs (HP34465A und HP34470A) und auch das 8,5 stellige Fluke > setzen auf zusätzliche Temperaturkompensation. Allerdings haben die > neueren HPs einen Firmwarebug so daß die Eingangsspannungsabhängige > Heizung nicht immer funktioniert. Die heizen aktiv? Hast Du da nähere Infos zu? Elektrofan schrieb: > 3 kV an Multimeter über Vorwiderstand 20 MOhm ? > > Sehr gewagt. > > Abgesehen davon, dass es schade um das HP 34401A wäre, ist die Sache > auch für den Anwender ggf. nicht zu empfehlen bzw. unzulässig: > Auf welches Potential wären die 3 kV bezogen ? Wenn Hinweise dann bitte konkret wo das Problem liegen soll. Diese leeren Phrasen bringen niemanden weiter. Wie hier schon erwähnt wurde sieht das 34401A 1kV. Andreas S. schrieb: > Bezüglich der Messabweichung muss man auch noch zwischen expliziten > Spannungsabhängigkeit und der durch die Eigenerwärmung bedingten > unterscheiden. Gegen die erstgenannte hilft nix, es sei denn, dass man > versucht, sie anhand irgendwelcher Kurven in den Datenblättern der > Widerstände herauszurechnen Der Spannungskoeffizient sollte ziemlich egal sein mit 0,05ppm/V. Ich möchte ja auf 100ppm stabil sein also ändert sich die Spannung eh nur um 300mV. Wenn ich die 10ppm Auflösung erreiche sogar noch weniger. Die Temperatur des Vorwiderstands sollte durch die Methode von Andreas ja auch keine Rolle mehr spielen, solange die während eines Messzykluses (Teiler messen und dann Spannung messen) konstant bleibt.
Ganz oben steht: >>> ...ich habe ein HP 34401A und würde gerne messen wie stabil die >>> 3000V sind die ich hier habe. >> Auf welches Potential wären die 3 kV bezogen ? > Wenn Hinweise dann bitte konkret wo das Problem liegen soll. Zumindest sollten die 3 kV definiert auf Erde bezogen sein, und ggf. auch die LO-Klemme des Instruments nicht "zu hoch" liegen ...
Elektrofan schrieb: > Zumindest sollten die 3 kV definiert auf Erde bezogen sein, und ggf. > auch die LO-Klemme des Instruments nicht "zu hoch" liegen ... Ja das wird so gemacht. Sorry, für den Ton vorhin.
Hallo, Steffen schrieb: > Die heizen aktiv? Hast Du da nähere Infos zu? siehe z.B. hier: http://www.eevblog.com/forum/repair/agilent-34410a-repair-attempt-of-2-dead-meters/msg830997/#msg830997 Gruß Anja
Achso, diese aktive Heizung ist einfach ein zusätzlicher Widerstand in dem Widerstandsarray und die halten damit die Gesamtleistung die in dem Array umgesetzt wird konstant. Eigentlich ja recht clever und noch besser als das Array von außen zu heizen, weil sich dann auch keine unterschiedlichen Wärmeflüsse einstellen. Leider kann man so etwas nur machen, wenn man sich ein eigenes Array machen lassen kann.
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