Hallo zusammen, hier erstmal meine Frage in kurz, weiter unten dann etwas mehr zum Hintergrund. Wie hoch ist der Innenwiderstand eines Multimeters bei der Strommessung von 0,5 A bei 5 V? Kann es sein dass er sich im Bereich von 2,5 Ohm bewegt? Nach meinem Wissen sollte er ja so gering wie möglich sein, also praktisch null (was natürlich nicht möglich ist). Sollte er so groß sein, würde er mir ja mein Messergebnis um etwa 20% gegenüber dem Zustand ohne Multimeter verfälschen. Zum Hintergrund: Als kleines Projekt habe ich mir gerade eine Messung der Kapazität einer USB-Powerbank vorgenommen. Dazu will ich die Powerbank über einen Lastwiderstand aus dem voll geladenen Zustand entladen, bis sie aus geht. Über die Zeit hab ich dann bei bekanntem Widerstand den geflossenen Strom und damit die verfügbare Kapazität. Um den Strom zu messen habe ich zwei Möglichkeiten. Ein billiges USB-Multimeter und ein großes Digitalmultimeter mit Seriellem Anschluss und selbst gebastelter Logging Software. Powerbank: RealPower PB-260 Alu mit 2600 mAh von Saturn für 3€ USB-Multimeter: Voltcraft PM-40 Multimeter mit Serieller Schnittstelle: Voltcraft VC850 Lastwiderstand: 10 Ohm (10 parallel geschaltete 100 Ohm Kohleschichtwiderstände). Schließe ich den Lastwiderstand nun über USB an die Powerbank an, erwarte ich: I = U / R = 5 V / 10 Ohm = 0,5 A Gemessen mit dem PM-40: 0,49 A Hier dachte ich mir noch: "Aha, ein Messfehler wegen Ungenauigkeit". Gemessen mit dem VC-850: 413 mA Interessant... Wenn ich dann mit beiden gleichzeitig messe lande ich bei 413 mA, die mir das PM-40 als 0,4 A anzeigt. Kann es also sein dass mein VC850 bei der Strommessung einen Widerstand von knapp 2,5 Ohm hat und mir damit die Messung verfälscht? Klar ist die Kapazitätsbestimmung noch möglich, allerdings hatte ich eben mit 0,5 A gerechnet und nicht 0,4 A. Daher das ganze auch als Verständnisfrage. Mich wundert es enorm, dass ich bei einer so einfachen Art der Messung das Ergebnis schon um knapp 20% verfälsche. Noch dazu so unterschiedlich bei zwei verschiedenen Messgeräten. Vielen Dank für eure Hilfe und Anregungen!
Angehängte Dateien:
-
IMG_20180125_114416.jpg
220 KB -
IMG_20180125_114551.jpg
240 KB -
IMG_20180125_114521.jpg
240 KB
Igor D. schrieb: > Wie hoch ist der Innenwiderstand eines Multimeters bei der Strommessung > von 0,5 A bei 5 V? Kann es sein dass er sich im Bereich von 2,5 Ohm > bewegt? Nach meinem Wissen sollte er ja so gering wie möglich sein, also > praktisch null (was natürlich nicht möglich ist). Sollte er so groß > sein, würde er mir ja mein Messergebnis um etwa 20% gegenüber dem > Zustand ohne Multimeter verfälschen. So is dad. Leb damit o. gib mehr Geld fürs Equipment aus. Wie Hoch er wirklich ist, Hersteller fragen o. messen. Meine billig Lösung UT61E. Hat im 10A Bereich meist noch eine ausreichende Auflösung und einen niedrigen Widerstand. Die restlichen sind so übel wie bei jedem billig Teil.
Igor D. schrieb: > Wie hoch ist der Innenwiderstand eines Multimeters bei der Strommessung Das ist von Hersteller zu Hersteller verschieden. Und manchmal auch von Meßbereich zu Meßbereich. Bei vielen 3 1/2 stelligen Multimetern ist der Spannungsabfall 200mV bei Vollausschlag. Normalerweise sollte dieser Wert aber in der Bedienungsanleitung des Meßgerätes stehen. Aber Bedienungsanleitungen lesen ist ja nur etwas für Warmduscher. :-)
Harald W. schrieb: > Normalerweise sollte > dieser Wert aber in der Bedienungsanleitung des Meßgerätes stehen. Da schweigen Sie sich meist aus, warum wohl... :)
Das Stichwort für Google wäre "Burden voltage". Wobei die Charger Doctor Geräte normalerweise eine niedrige haben und deswegen üblicherweise für diese Messungen besser geeignet sind als die meisten Multimeter.
Teo D. schrieb: > Leb damit o. gib mehr Geld fürs Equipment aus. Eigentlich dachte ich, dass ich mit dem VC850 zumindest ein wenig die Klasse gewechselt hätte, nachdem ich vorher ein 20€ DMM hatte... Interessant finde ich eben auch dass das billig USB-Multimeter zwar weniger genau misst, aber das Ergebnis kaum verfälscht. Woran liegt das? Kleinerer Messbereich? Teo D. schrieb: > Wie Hoch er wirklich ist, Hersteller fragen o. messen. Der Innenwiderstand taucht leider nicht im Datenblatt auf. Messen kann ich das ganze mangels zweitem Multimeter aktuell leider nicht. Werde dann wohl mal bei Conrad nachfragen. Harald W. schrieb: > Normalerweise sollte > dieser Wert aber in der Bedienungsanleitung des Meßgerätes stehen. > Aber Bedienungsanleitungen lesen ist ja nur etwas für Warmduscher. > :-) Normal ist leider nix :D. Bevor ich den ellenlangen Beitrag geschrieben habe, hab ich aber tatsächlich die 30s aufgewendet und die Anleitung und das Datenblatt konsultiert. Ergebnis: Pustekuchen... Das steht nicht drin.
:
Bearbeitet durch User
Und unterschätze nicht den Innenwiderstand der Anschlussleitungen, Klemmprüfspitzen und insbesondere der Steckverbindungen. Einmal ziehen und wieder stecken, kann das Ergebnis schon deutlich verändern.
Igor D. schrieb: > Interessant finde ich eben auch dass das billig USB-Multimeter zwar > weniger genau misst, aber das Ergebnis kaum verfälscht. Das ist halt genau für diese Art Messung konzipiert. Kein Wunder das es diese Art Messung besser kann als ein universelles Messgerät. Und was die Genauigkeit betrifft... Du erwartest rechnerisch 500mA, das bekommst du aber nur genau wenn Volt und Ohm exakt dem Entsprechen was da denkst :-) Ne 5€ China USB DC-Load sollte besser gehen als deine Widerstände. Woran liegt das? > Kleinerer Messbereich? Wohl auch, ist halt einfacher mit diesem kleinen Messbereich.
nur zufällig hier schrieb: > Das Stichwort für Google wäre "Burden voltage". TOP! Das Wort hat mir gefehlt. Gut zu wissen! Danke! R. M. schrieb: > Und unterschätze nicht den Innenwiderstand der Anschlussleitungen, > Klemmprüfspitzen und insbesondere der Steckverbindungen. Einmal ziehen > und wieder stecken, kann das Ergebnis schon deutlich verändern. Hatte ich gemacht und auch separat gemessen. Übergangswiderstand 0,8 Ohm laut VC850. Bin zur Sicherheit auch noch mit WD40 dran. Ob das gut war? Zumindest hats nicht geschadet. Was nimmt man denn üblicherweise wenn die Messspitzen ein bischen Oxid angesetzt haben? Kontaktspray?
Igor D. schrieb: > Was nimmt man denn üblicherweise wenn > die Messspitzen ein bischen Oxid angesetzt haben? Kontaktspray? Hat ich noch nich, würd aber nen Glasradierer nehmen.
Igor D. schrieb: > Als kleines Projekt habe ich mir gerade eine Messung der Kapazität einer > USB-Powerbank vorgenommen. Dazu will ich die Powerbank über einen > Lastwiderstand aus dem voll geladenen Zustand entladen, bis sie aus > geht. Über die Zeit hab ich dann bei bekanntem Widerstand den > geflossenen Strom und damit die verfügbare Kapazität. Irgendwie klingt das blödsinnig. Willst du die Amperestunden oder die Wattstunden ermitteln? Warum stört dich der Spannungsabfall am Strommessgerät? Warum misst du nicht die Spannung? Dann kannst du bei bekanntem Widerstand den Strom berechnen.
Route 6. schrieb: > Willst du die Amperestunden oder die Wattstunden ermitteln? > Warum stört dich der Spannungsabfall am Strommessgerät? > Warum misst du nicht die Spannung? Dann kannst du bei bekanntem > Widerstand den Strom berechnen. Genauso gut kann ich den Strom messen und die Spannung berechnen, zumindest war das der Plan, bis mir die Abweichung aufgefallen ist. Im ersten Moment erschien es mir sinnvoll die Amperestunden zu ermitteln, da ich hier die Angabe vom Hersteller hab (dass ich diesen Wert schon allein wegen der Wandlungsverluste von 3,7V auf 5V nicht erreichen werde ist mir ebenfalls bewusst). Der Spannungsabfall stört mich für die konkrete Aufgabe nicht. Ich war nur verwundert, dass ich 20% Abweichung über die beiden Messgeräte hab und das billigere das genauere ist. Route 6. schrieb: > Irgendwie klingt das blödsinnig. Ich bin auch hier um was zu lernen, sonst hätte ich mir das ganze sparen können.
:
Bearbeitet durch User
Igor D. schrieb: > Ich war nur verwundert, dass ich 20% Abweichung > über die beiden Messgeräte hab und das billigere das genauere ist. Ich wars auch. UT61E µA 1k mA 14 10A 0,2 UT132C 2mA 100 20mA 10 200mA 3 10A 0,05 Den 10A Bereich sollte man hier nicht wirklich vergleichen, in dem Ohm Bereich sind MM nur gröbste Schätzeisen.
Igor D. schrieb: > Genauso gut kann ich den Strom messen und die Spannung berechnen, Weil es "allgemein bekannt" ist, macht man das eher nicht. :-) Übrigens waren die "alten" Zeigermultimeter diesbezüglich deutlich besser.
Gerade bei den meisten Handmultimetern sollte man beachten, dass es eigentlich zwei Strommesspfade gibt, nämlich den Hochstrompfad mit einem festen Widerstand, der ohne Sicherung direkt an den Klemmen angeschlossen ist. Meistens hat dieser Bereich dann 5A, 10A oder 20A. Im Niederstrompfad wird der Messwiderstand umgeschaltet; außerdem ist er meist abgesichert. Die üblichen 200mV Spannungsabfall für Vollausschlag beziehen sich aber nur auf den reinen Messwiderstand. Neben den schon erwähnten Messleitungen hat aber insbesondere die Sicherung einen ganz erheblichen Widerstand; hinzu kommen ggf. auch noch die Kontaktwiderstände des Messbereichsumschalters oder der entsprechenden Relais.
Am besten misst man die Spannung an einem externen Lastwiderstand. Wenn ich das auf die Art wie du messen will, stelle ich das Multimeter auf den höchsten akzeptablen Strommessbereich ein (=geringster Messgeräte-Gesamtwiderstand) und schalte das Autoranging aus. Im Strommesskreis des Multimeters liegt neben dem Mess-Widerstand (der je nach Messbereich unterschiedlich sein kann) ja auch noch die interne Sicherung.
Andreas S. schrieb: > Gerade bei den meisten Handmultimetern sollte man beachten, > dass es eigentlich zwei Strommesspfade gibt, nämlich den > Hochstrompfad mit einem festen Widerstand, der ohne > Sicherung direkt an den Klemmen angeschlossen ist. > Meistens hat dieser Bereich dann 5A, 10A oder 20A. > > Im Niederstrompfad wird der Messwiderstand umgeschaltet; > außerdem ist er meist abgesichert. Die üblichen 200mV > Spannungsabfall für Vollausschlag beziehen sich aber nur > auf den reinen Messwiderstand. Ja. Das kann bei niedrigen Spannungen im Messkreis zu der abstrusen Situation führen, dass der schlecht aufgelöste Messwert im (eigentlich "falschen") 10A-Bereich absolut gesehen deutlich besser stimmt als der Strommesswert im "richtigen" Messbereich. Man hat dann die Wahl zwischen einem vierstellig angezeigten Messwert, von dem drei Stellen falsch sind, und einem zweistellig angezeigten Wert, bei dem beide Stellen richtig sind :)
Viel wichtiger (als Auflösung und Genauigkeit) ist doch das die Schaltung (die man vermessen will) evtl. gar nicht richtig funktioniert wenn die Versorgungspannung extrem mit der Last schwankt (halt bedingt durch den Shunt des Multimeter in Reihe). Das ist IMHO für die meisten das erste Problem auf das man stößt wenn man mit dem Multimeter den Verbrauch von Geräten ermitteln will. Ist doch schön das der Threadstarter durch seinen Versuch was neues gelernt hat, das dann hier gleich wieder über die Details gemeckert wird...
Vielleicht sollte der TE mal das Thema "Wie messe ich richtig" durcharbeiten. Ist in vielen Lehrbüchern erklärt. Den Spannungsabfall könnte man ja ganz einfach mal messen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.