Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hyper Super DMM wozu eigentlich solche Auflösungen


von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Durch Zufall und Preis bin ich an ein Fluke 8846A gekommen. Ich spiele 
schon den halben Tag.
http://en-us.fluke.com/products/bench-instruments/8845a-8846a-6-5-digit-precision-multimeters.html#techspecs
Von den Daten her ein unglaubliches Teil. Egal.

Meine Frage ist, fuer was braucht man sowas? Auch Profis. Ich habe 
wirklich keine Idee was man mit solchen Geraeten messen muss. Ich meine, 
wenn ich einen Kondensator ueber 10GOhm entlade, das kann ich doch mit 
einem 3.- Arduino machen und vielleicht noch einem guten ADC. Das 
rechtfertigt mir keine 1000Euro
Es geht also um schnelleres und genaueres Messen. Und da frage ich 
mich wozu braucht man 6 1/2 stellen ? (2000000 counts) ;ausser etwas 
zu kalibrieren ?

In der Schule haben wir immer mit 3 Stellen "hinter dem Komma" 
gerechnet, was mmehr als ausreichend war. Warum reicht mein 3 1/2 Digit 
(2000 counts) nicht fuer alles aus?

Also mich interessiert der Sinn dieser hohen Auflösungen und auch der 
Sinn solcher Genauigkeiten bei so teuren DigitalMultimetern. Wozu 
braucht man das?


P.S. Kennt jemand einen USB Stick der im Fluke 8846A funktioniert ?
ebay oder Amazon Link waere cool.

: Bearbeitet durch User
von Andreas R. (daybyter)


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Mit so einer Genauigkeit kannst Du doch z.B. Kurzschlüsse lokalisieren.

Oder mit der Geschwindigkeit kannst Du schnell ändernde Ströme messen. 
Hätte ich gerade so einen Fall hier, wo ein Mikrocontroller für paar 
Millisekunden einen höheren Strom zieht.

Bevor Du es wegwirfst, sag Bescheid! ;-)

von Nicht so miesmutiger helfer (Gast)


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Wenn du mit dem Gerät nichts anzufangen weißt nenne ich es dir gerne ab 
:P

Du könntest z.b. Präzisionsmessungen mit einem pt100 machen um extrem 
genau Temperaturen zu messen du brauchst nur dein multimeter und kannst 
den kompletten vom Sensor spezifizierten Temperaturbereich mit Volker 
Auflösung nutzen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Es gibt schon eine ganze Menge an Aufbauten die durchaus Stabilität im 
ppm Bereich benötigen, weil die Spannung direkten Einfluss auf die 
eigentliche Messgröße hat (zB Massengenauigkeit in einem 
Massenspektrometer). Dabei kann so ein 6,5 stelliges sogar oft gar nicht 
ausreichend sein.

Ansonsten kann man einfach Trends schneller erkennen usw. Zum 
Kalibrieren eignen die Geräte sich nicht zwingend. Deren Auflösung ist 
nicht deren Genauigkeit. Im besten DC Bereich wirst Du nach einem Jahr 
bei ca. +/- 30 Counts liegen. In allen anderen Bereichen deutlich 
schlechter.

von Wolfgang (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Und da frage ich mich wozu braucht man 6 1/2 stellen ?

Nimm dir mal das Handbuch vor und rechne anhand von den Angaben zur 
Genauigkeit aus, wieviele von diesen 6 1/2 Stellen bei einer Messung 
wirklich relevant sind. In manchen Messbereichen wirst du dich wundern.
Dabei musst du auch berücksichtigen, wie lange die letzte Kalibrierung 
her ist.

von hp-freund (Gast)


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von m.n. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> In manchen Messbereichen wirst du dich wundern.

So ist es: Auflösung != Genauigkeit.
Was bei hoher Auflösung aber hilfreich ist, daß man bei 
Spannungsmessungen z.B. im 20 V Bereich Änderungen im mV Bereich sehen 
und bewerten kann (Offsetspannungen, Driften).

Peter W. schrieb:
> In der Schule haben wir immer mit 3 Stellen "hinter dem Komma"
> gerechnet, was mmehr als ausreichend war.

Im realen Leben sind die Stellen vor dem Komma die Interessanteren ;-)

von Anja (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Und da frage ich
> mich wozu braucht man 6 1/2 stellen ?

z.B. den Temperaturgang von Spannungsreferenzen messen.
(1-5 ppm/K) oder auch 0.05 ppm/K. http://www.linear.com/product/LTZ1000


Das geht natürlich nur wenn man eine zweite Referenz auf stabiler 
Temperatur hält und dann die Differenz im 100 mV Bereich mißt.
Ansonsten wäre ein stabiles 8,5 stelliges Multimeter besser.

Gruß Anja

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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@Anja: Dafür würden es aber auch weniger Stellen und ein Verstärker tun

von Wolfgang (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> @Anja: Dafür würden es aber auch weniger Stellen und ein Verstärker tun

Dann bau den mal mit einer Genauigkeit von 0.05ppm/K. Welche Widerstände 
willst du da genau für die Beschaltung verwenden und wie willst du die 
genau genug temperieren?

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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@Wolfgang: Du benötigst diese Stabilität nicht (die auch kein 6,5 
stelliges hat)

Um zB zwei 10V Quellen mit 0,1ppm Auflösung gegeneinander zu vermessen 
muss Dein Verstärker auf 1uV stehen. Wenn Du dann sagen wir mal 100uV 
(10ppm) Anzeigeumfang haben willst muss das ganze auf 1% stehen. Da sind 
Thermospannungen usw ein deutlich größeres Problem als der TK.
Für die Anzeige reichen dann 2,5 Stellen.

von Peter M. (r2d3)


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Peter W. schrieb:
> In der Schule haben wir immer mit 3 Stellen "hinter dem Komma"
> gerechnet, was mmehr als ausreichend war. Warum reicht mein 3 1/2 Digit
> (2000 counts) nicht fuer alles aus?

Die Leistungs-, bzw. Energiemessvorrichtungen an Tankstellen für 
Elektroautos z.B. sollen auf 0,01% genau sein, wenn ich mich Recht an 
die Worte des PTB-Mitarbeiters am Tag der offenen Tür erinnere.
Das sind 100ppm.

Mit Hilfe eines Multimeters vom Typ HP/Agilent/Keysight 3458A kann die 
PTB einen "Tankvorgang" auf 5ppm genau messen. Dieses 8,5-stellige 
Multimeter ist je nach Sichtweise 1-2 Klassen oberhalb Deines Edelgeräts 
einzusortieren.

Ich kann das nicht abschätzen, aber es könnte sein, dass man mit Deinem 
guten 6 1/2-stelligen Multimeter eventuell noch nicht einmal den obigen 
"Spritzähler" prüfen kann.

von Timmy (Gast)


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Ich habe ein 7 1/2 Digits DMM. Keithley DMM7510. Mein zweites und 
definitiv letztes Tisch-DMM :)

von Timmy (Gast)


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Das ist übrigens leistungsmässig vergleichbar mit dem 3458A. Digits sind 
halt nicht alles, dafür wesentlich günstiger. Datenblatt lesen!

von Anja (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> @Anja: Dafür würden es aber auch weniger Stellen und ein Verstärker tun

Du hast sicher übersehen daß die LTZ1000 4% Toleranz von Exemplar zu 
Exemplar bei der Spannung hat.
Mit einem 3.5 stelligen Meßgerät kommst Du bestenfalls auf 40 ppm 
Auflösung wenn das Meßgerät nicht rauscht.
Ich frage mich mit welchem Verstärker Du dann auf 0.05 ppm/K kommen 
willst.

Gruß Anja

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Mir ging es um den Vergleich von zB zwei 10V Quellen. 4% von sagen wir 
mal 7,2V sind fast 300mV. Da müsste man dann schon im 1V Bereich messen 
und kann 6,5Stellen tatsächlich gut brauchen. 0,05ppm/K kann es dann 
trotzdem nicht. Ich kenne das Fluke nicht, aber ich würde da mal so auf 
2,5ppm/K FS tippen. Das macht dann "schon" 0,35ppm/K für Deine Messung.

von hp-freund (Gast)


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Zusätzlich zum Video Tip oben, kann ich auch noch dieses empfehlen:

https://www.youtube.com/watch?v=01IBdhcEmOw

Er geht auch auf die Genauigkeit und Auflösung näher ein.

von Ralph B. (rberres)


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Peter W. schrieb:
> Meine Frage ist, fuer was braucht man sowas? Auch Profis. Ich habe
> wirklich keine Idee was man mit solchen Geraeten messen muss.

Peter W. schrieb:
> In der Schule haben wir immer mit 3 Stellen "hinter dem Komma"
> gerechnet, was mmehr als ausreichend war. Warum reicht mein 3 1/2 Digit
> (2000 counts) nicht fuer alles aus?

wir können ja tauschen. Dein Fluke 8846 gegen mein Fluke 8840 welches 
nur 5 1/2 Stellen hat.

Ralph Berres

von Anja (Gast)


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Timmy schrieb:
> ch habe ein 7 1/2 Digits DMM. Keithley DMM7510. Mein zweites und
> definitiv letztes Tisch-DMM :)

Timmy schrieb:
> Das ist übrigens leistungsmässig vergleichbar mit dem 3458A. Digits sind
> halt nicht alles, dafür wesentlich günstiger. Datenblatt lesen!

Also ich lese im Datenblatt
3458A: 0.05 ppm linearity (transfer accuracy)
7510:  1ppm of reading + 1ppm of range linearity

Beim Rauschen scheint das DMM7510 auch noch ein Firmware-Problem zu 
haben:

http://www.eevblog.com/forum/testgear/keithley-dmm7510-smu-2450-2460-problems/msg1084273/#msg1084273

Hier ist das Datenblatt offensichtlich etwas optimistisch.

Gruß Anja

von MaWin (Gast)


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Anja schrieb:
> > Und da frage ich
> > mich wozu braucht man 6 1/2 stellen ?
>
> z.B. den Temperaturgang von Spannungsreferenzen messen.

Du merkst aber schon, dass das ein Zirkelschluss ist ? Ich brauche 
genaue Spannungsmessgeräte um genaue Spannungsreferenzen suchen zu 
können damit ich daraus genaue Spannungsmessgeräte bauen kann, also 
bloss aus Selbstzweck.

Da ist Nicht so miesmutiger helfers Pt100 schon klüger, es gibt viele 
physikalische Messungen bei denen die Änderung weniger steil ist als die 
Messgrösse, neben Pt100 auch Pirani-Vakuummeter oder eben Spektrometer.

Und wie messe ich Temperatur am genauesten, ohne Kalibrierung ? Durch 
einen genauen Sensor (Pt100 oder Thermoelement) und ein genaues 
Multimeter.

von g457 (Gast)


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>> Das [Keithley DMM7510] ist übrigens leistungsmässig vergleichbar
>> mit dem 3458A.
[..]
> Also ich lese im Datenblatt

Ach vergleichen kann man doch alles. Sogar Äpfel mit Birnen. Lass ihm 
doch den Spaß.

von Heiner (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Meine Frage ist, fuer was braucht man sowas?

Du musst es ja nicht kaufen. Kauf dir doch ein 5 Euro Multimeter, wenn
es dir völlig ausreicht.

lg Heiner

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