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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kalibrierung Keithley 2000 Multimeter


Autor: Georg T. (microschorsch)
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Hi,
ich habe seit etwa einem Jahr ein Keithley 2000 Multimeter. War immer 
sehr zufrieden damit. Hatte es nun für eine Weile verliehen und nun 
scheint es seine Kalibrierung verloren zu haben. :-(

Es liefert wirklich unsinnige Werte. Selbst im Short-Fall zeigt es fast 
1VDC an

Im Service Manual steht, wie man die Kalibrierung prinzipiell selber 
machen kann, aber spätestens bei 100V AC 50Hz fehlen mir die 
Referenzspannungen.

Kennt jemand gute Möglichkeiten das Gerät erneut kalibrieren zu lassen? 
Oder hat jemand soetwas schonmal gemacht oder hat entsprechendes 
Equipment, um die Kalibrierung durchzuführen?

Merci
Schorsch

Autor: Holger D. (Gast)
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Nimm halt ein akkreditiertes Kalibrierlabor. Bei der DAkkS findet man 
genügend. Einige justieren und reparieren auch. Kostet aber.

Holger

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
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Georg T. schrieb:
> Es liefert wirklich unsinnige Werte. Selbst im Short-Fall zeigt es fast
> 1VDC an

Ich habe das 2000 auch hier, und es kommt mir sehr komisch vor (um es 
höflich zu sagen), daß solch eine Abweichung bei einem Gerät mit 
verlorenem Abgleich vorkommt.
Meine Meinung: Das Gerät hat einen Defekt. Da hat eventuell 
jemand......upps....

Autor: Bernd (Gast)
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Das DAkkS Labor in Nürnberg z.B. verlangt für die Kalibrierung eines 
Keithley2000 300 Tacken. Akzeptabler Preis, aber kannst du ausschließen, 
dass dein Gerät nicht einen Hau weg hat? 1V bei KS riecht nach 
Hardwareschaden, so schlecht sind die Grundeinstellungen nun wirkich 
nicht.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Georg T. schrieb:
> Hi,
> ich habe seit etwa einem Jahr ein Keithley 2000 Multimeter. War immer
> sehr zufrieden damit. Hatte es nun für eine Weile verliehen und nun
> scheint es seine Kalibrierung verloren zu haben. :-(
>
> Es liefert wirklich unsinnige Werte. Selbst im Short-Fall zeigt es fast
> 1VDC an


Ich hatte ein identisches Problem. Bei mir war ein Fehler im 5v Netzteil 
des keithley die Ursache für das merkwürdige Fehlerbild. Und zwar hatte 
der siebelko die Kapazität verloren.

Autor: Автомат Калашникова (dermeckrige)
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Bernd schrieb:
> Das DAkkS Labor in Nürnberg z.B. verlangt für die Kalibrierung eines
> Keithley2000 300 Tacken.

http://www.gmci-service.com/fileadmin/files/pages/...

299,- + MwSt um genau zu sein :-) Eine Justierung ist aber in dem Preis 
mit inbegriffen, sofern das zu justierende Gerät in der Preisliste mit 
auftaucht.

Georg T. schrieb:
> Es liefert wirklich unsinnige Werte. Selbst im Short-Fall zeigt es fast
> 1VDC an

Das K2000 hat umfangreiche Selbstdiagnosefunktionen (schau ins Service 
Manual). Hast Du den Selbsttest bereits ausgeführt?

Autor: Bürovorsteher (Gast)
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An Keithley einschicken.
Du bekommst einen Kostenvoranschlag für eine Reparatur und einen für 
eine
a) Billigkalibrierung mit Bestätigung, dass die Grenzwerte gemäß 
Datenblatt eingehalten werden
b) Kalibrierung mit den wirklich angezeigten Werten.

Ich habe das mit einem 2001 durch. Reparatur war nicht ganz preiswert, 
um nicht zu sagen, unverschämt teuer. Ich hatte mich für a) entschieden, 
war wohl so um 300 EUR.
Bei einem 2000 kann ein Neukauf möglicherweise billiger werden, weil 
dann die Kalibrierung mit drin ist.

Autor: Georg T. (microschorsch)
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Bernd schrieb:
> Akzeptabler Preis, aber kannst du ausschließen,
> dass dein Gerät nicht einen Hau weg hat?

Hi,
nein kann ich nicht, ich hab es jetzt mal die Nacht über angelassen, im 
DC Teil macht es jetzt eine dreieckige Rampe im Rhytmus von etwa 10s 
(von 0.3-1.2V). Der Fehler ist mir ursprünglich im AC Teil aufgefallen:
Hier hatte ich ein HP33120A (arbitrary waveform generator) 
angeschlossen, und gesehen, dass mit unterschiedlicher Frequenz die 
Amplitude sich drastisch verändert. Auf einem Oszi kann ich jedoch 
sehen, dass die Amplitude stabil ist.

Wenn sich das nicht wegkalibrieren lässt hat das Ding wirklich ne Macke, 
werd mir das mit der Selbstdiagnose heute Abend mal ansehen

Danke
Schorsch

Autor: Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite
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Wenn es in Ordnung ist könnte ich es Dir gerne justieren/kalibrieren.

Autor: Georg T. (microschorsch)
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Danke,
werde ggf darauf zurückkommen.
Muss erstmal schauen, was es hat.... anscheinend sind die Range-Settings 
100V und 1000V in Ordnung....

Was benutzt Du als Referenz?

Georg

Autor: Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite
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> Was benutzt Du als Referenz?
>

Für DC einen Fluke 5440B und für AC einen Valhalla 2703. Beides deutlich 
über den K2000 Specs. Für Strom dann einen Valhalla 2500 
Transkonduktanzverstärker, der aus einem der Kalibratoren seine Spannung 
erhält. Für Widerstand einen Fluke 5450A. Zudem sind etliche Shunts und 
Widerstandsartefakte vorhanden. Mit der Zeit sammelt sich so einiges 
an..

Zur Wahrung des Volts habe ich noch eine akkubetriebene LTZ1000 24/7 
laufen. Für die 10k Ohm tun dies drei VHP101. Alle anderen Größen lassen 
sich darauf zurückführen.
Das ganze wird regelmäßig gegen kalibrierte HP 3458A sowie Fluke 5440B 
verglichen.


Aber schau erst mal ob das Teil auch wirklich in Ordnung ist. Ich kenne 
das K2000 nicht besonders (HP Fanboy ;)). Aber 100V und 1000V klingt ja 
so, als wären es die Bereich mit 10Meg Eingangsimpedanz.
Normalerweise sind die Tischmultimeter so aufgebaut, dass sie einen 
1:100 Abschwächer haben sowie einen Eingansverstärker, der 1x 10x 100x 
kann. Die Bereiche sind dann wie folgt geschaltet:

100mV direkter Eingang x100
1V direkter Eingang x10
10V direkt Eingang x1
100V geteilt durch 100 x10
1000V geteilt durch 100 x1

Wenn also 100V und 1000V gehen, dann wäre es nun interessant was die 
anderen drei Bereiche genau tun.

Autor: Georg T. (microschorsch)
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Hi,
da 1000V und 100V auf den ersten Blick in Ordnung zu sein scheine, habe 
ich mal in den Schaltplan geguckt.... siehe Anhang.

Auf der Seite 6 links ist der DC Teil, ich würde mal Tippen, dass der 
Fehler im Schaltungsteil des Q104 zu finden wäre... das erklärt das 
abnormale Frequenzverhalten bei der AC Messung aber auch noch nicht

sonst noch Tips?

KORREKTUR: Sorry, da hab ich mich vertan, ich dachte, das wäre ein 
Spannungsteiler... der ist aber in Q136 und Q114

ich glaube, die entscheidende Stelle ist auf Seite 3, Sperren Q101 und 
Q102 scheint alles gut, wenn die durchschalten passiert irgendwas

Schorsch

: Bearbeitet durch User
Autor: Автомат Калашникова (dermeckrige)
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Georg T. schrieb:
> sonst noch Tips?

-->

Georg T. schrieb:
> werd mir das mit der Selbstdiagnose heute Abend mal ansehen

Autor: Lurchi (Gast)
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Der erste Punnkt wäre zu testen ob die Versorgung stimmt. Keithley hat 
da zum Teil Probleme mit den Elkos. Bei ´K2001 / K2002 sind leckende 
Elkos ein gängiger Fehler.

Ein Problem könnte U104 sein - wenn da der Ausgangsstrom nicht mehr hoch 
genug ist, schalten die FETs ggf. nicht mehr richtig ein. Die Spannung 
zwischen Pins 4 und 6 von U104 sollte schon über 5 V gehen (mit 
hochohmigen DMM gemessen).

R324 und L109 (vor den FETs) könnte man auch noch mal Prüfen.

Autor: Georg T. (microschorsch)
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Hi,
Ergebnis der Selbstdiagnose:
304.1
306.2
306.4
400.2
401.2
402.2
403.2
600.1
600.2
601.2

womöglich sind einige Fehler darauf zurückzuführen, dass ich keinen 
4-wire Short habe und stattdessen mir 3 Käbelchen gebrückt hab

Danke für Tipps

Georg

Autor: Gerd E. (robberknight)
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Georg T. schrieb:
> Ergebnis der Selbstdiagnose:
> ...

Nun, dann ist die Kalibrierung erst mal Dein geringstes Problem denn es 
liegt eindeutig ein Defekt vor.

Mein Vorschlag wäre das Ding als erstes mal aufzuschrauben und 
reinzuschauen.

Wie oben schon erwähnt, sind bei diesen Keithley-Serien auslaufende 
Kondensatoren ein häufigeres Problem. Wenn Du da also gelbe Suppe auf 
den Platinen schwappen siehst, dann hast Du die Ursache schon gefunden.

Autor: Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite
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Georg T. schrieb:
> womöglich sind einige Fehler darauf zurückzuführen, dass ich keinen
> 4-wire Short habe und stattdessen mir 3 Käbelchen gebrückt hab

Eher nicht.

Wie hier schon erwähnt würde ich auch zuerst das Netzteil und alle 
Spannungen genau ansehen (Scope). Ich habe beim 3456A auch schon die 
sonderbarsten Verhalten gesehen, wenn die Elkos platt waren.

Was hast Du denn an Referenzen da? Lohnt da ggf. ein Kreuzvergleich?

Autor: Georg T. (microschorsch)
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Hi,
so hab jetzt mal reingeschaut....
keine offensichtlichen Schäden (wie etwa ausgelaufene Elkos) entdeckt, 
Hab die Spannungen alle mit einem einfachen DMM nachgemessen (sorry, hab 
besseres, normalerweise nehm ich für sowas das K2000)

Die Spannungen, so wie im Manual beschrieben, sind alle iO.

Am U104 habe ich jetzt auch mal nachgemessen. Steht das Ding auf 100V 
oder 100V liefern mit U_46 0V, U_12 ebenso.
Bei 10V abwärts ist U_46 12.4mV, U_12 1.4V

KORREKTUR:
Hab mal U_2 von V104 gegen AGND gemessen, springt hier je nach 
Einstellung zwischen 0.7 und 4V scheint also zu passen

somit tut sich an Q101 und Q102 natürlich nichts U_23 ist jeweils 0V 
dauerleitend


...soo hab mal folgendes gemacht, habe ein +-5V Rechteck mit 0.1Hz in 
die DCV Messung gegeben. Jetzt messe ich mit meinem billig DMM zwischen 
TP102 und TP104, das Signal entspricht somit (fast) DCVO

Im Range 1000V und 100V sprint das Signal nun zwischen +-50mV - alles 
gut
Im den anderen Ranges tanzt das Signal ebenso hin und her wie das 
Display

Georg

: Bearbeitet durch User
Autor: Georg T. (microschorsch)
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Hallo,
habe auf die oben beschriebene Art und Weise alle FETs durchgemessen, 
die auf der Seite 6 schalten alle wie erwartet, die auf Seite 3, also 
Q101 und Q102 schalten immer durch, egal bei welcher Einstellung, daher 
würde ich vermuten, dass entweder U104 der OK defekt ist, oder 
irgendetwas mit dieser Protect Ring Schaltung, die ich noch nicht 
durchdrungen habe nicht stimmt, ich vermute zweites.

Kann mir mal bitte jemand erklären, was denn da zwischen den beiden 
Darlingtons, den beiden MOSFETS und dem OK passiert???
Merci
Georg

Autor: Georg T. (microschorsch)
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Hallo,
scheine die Lösung gefunden zu haben:

Sobald ich Gate und Source von Q101 und Q102 brücke funktioniert der 
niedrige Spannungsbereich wieder.

Hab außerdem per Zufall entdeckt (als ich die Beinchen nachgelötet 
habe), dass das Keithley nahezu wieder funktioniert (nur unheimlich 
träge) wenn die Bauteile warm sind.

Anscheinend sind die MOSFETs durch, werde mir Ersatz besorgen

Gruß, Danke für Hilfe

Schorsch

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