Multimeter Spannungsmessung - Wie erreicht man so große Messbereiche?

[metermulti (Gast)]

Hallo Zusammen,

Multimeter können oft zwischen 100mV und 1000V an einem Eingang messen. 
Wie wird das intern gehandhabt. Meist merkt man wie sich das Multimeter 
von "oben" durchtastet, wie wenn es verschiedene Spannungsteiler 
durchschalten würde.

Falls das so ist wie wird das gemacht, das bei sprunghaftem 
Spannungsanstieg die zulässige Spannung am AD nicht überschritten wird.

Grüße

[Peter II (Gast)]

metermulti schrieb:
> Falls das so ist wie wird das gemacht, das bei sprunghaftem
> Spannungsanstieg die zulässige Spannung am AD nicht überschritten wird.

einfach ein passende Z-Diode verbauen und die Spannung damit begrenzen.

[metermulti (Gast)]

Peter II schrieb:
> metermulti schrieb:
>> Falls das so ist wie wird das gemacht, das bei sprunghaftem
>> Spannungsanstieg die zulässige Spannung am AD nicht überschritten wird.
>
> einfach ein passende Z-Diode verbauen und die Spannung damit begrenzen.

Das führt doch zwangsweise zu Messfehlern oder zu einer Einschränkung 
des Messbereichs, soweit ich weiß können die meisten ADCs maximal so 
viel Spannung ab wie sie maximal messen können, oder nicht?

[Peter II (Gast)]

metermulti schrieb:
> Das führt doch zwangsweise zu Messfehlern oder zu einer Einschränkung
> des Messbereichs, soweit ich weiß können die meisten ADCs maximal so
> viel Spannung ab wie sie maximal messen können, oder nicht?

man muss ja nicht den Bereich mit zu Max voll ausnutzen.

gibt vermutlich tausend Lösungen für so etwas. Man könnte einen 
Komperator verwenden um bei max zu reagieren.

[MiWi (Gast)]

metermulti schrieb:
> Hallo Zusammen,
>
> Multimeter können oft zwischen 100mV und 1000V an einem Eingang messen.
> Wie wird das intern gehandhabt. Meist merkt man wie sich das Multimeter
> von "oben" durchtastet, wie wenn es verschiedene Spannungsteiler
> durchschalten würde.
>
> Falls das so ist wie wird das gemacht, das bei sprunghaftem
> Spannungsanstieg die zulässige Spannung am AD nicht überschritten wird.
>
> Grüße

solange Du den Strom durch den 1. Widerstand vom Spannungsteiler im 
Griff hast ist es kein sonderlich aufregendes Problem auch den 
200mV-Messbereich mit 500V am Messgerät-Eingang zu traktieren. die 
Umschaltung erfolgt schnell und das bischen Überspannung von ein paar 
100mV macht den Messverstärker oder AD-Wandler nicht kaputt.

Wenn Du es genauer wissen willst schau Dir an wie solche Spannungsteiler 
verwendet werden, Schaltpläne gibt es im Netz zuhauf.

Deutlich mehr Probleme bereitet es, wenn ein Strom von 2A auf den 200uA 
aufgeschalten wird. Da raucht meistens der Messwiderstand ab.

MiWi

[Marko X. (kohaerenzkorrelator)]

Ist ganz einfach, da die Referenzspannung sehr niedrig ist (z.B. 100mV) 
verwendet man einen NPN-Transistor mit Basis und Kollektor 
kurzgeschlossen um die Eingangsspannung auf ~600mV zu begrenzen, z.B. 
hier Q1:

http://www.hobby-hour.com/electronics/m830b-schematic-diagram.gif

Warum keine Diode? Ein so beschalteter Transistor hat im Vergleich zu 
einer Diode bessere Eigenschaften (u.a. so gut wie kein Leckstrom). Da 
die Eingangspannung bei Full Scale nur 200mV beträgt hat das keinerlei 
Einfluss auf die Messung.

Übrigens sind es genau diese Transistoren die bei Überspannung meistens 
kaputt gehen.

[Jörg R. (solar77)]

metermulti schrieb:
> Multimeter können oft zwischen 100mV und 1000V an einem Eingang messen.
> Wie wird das intern gehandhabt. Meist merkt man wie sich das Multimeter
> von "oben" durchtastet, wie wenn es verschiedene Spannungsteiler
> durchschalten würde.

Die meisten Messgeräte verfügen über eine "Auto Range" Funktion.
siehe auch: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Multimeter#Auto_Range

Wenn man weiß in welchen Bereich man misst, z.B. um die 5 Volt, kann man 
über eine, wenn vorhandene, "Range" Taste den Bereich festlegen. Das 
Multimeter misst dann schneller, geht aber in OL wenn der Messwert für 
den Bereich zu groß wird.