Hochspannungs Multimeter

Daliman F. Gast #5699562
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Hallo. Um die Spannung meiner selbstgebastelten Ionisatoren zu messen, 
war ich bisher auf einen Weidezaunprüfer angewiesen. Ziemlich ungenaue 
Messungen. Ampere zeigt es gar nicht an und dabei ist es auch ganz 
wichtig. Alles andere ist mir für diese Zwecke zu teuer. Z.B. spezielle 
Hochspannungsfühler um sie an ein Multimeter anzuschliessen.

Aber da habe ich etwas gefunden, das mir für nen Appel und ein Ei helfen 
könnte 
https://www.eleccircuit.com/digital-multimeter-circuit-using-icl7107/
Dieser ist bis 20KV AC und DC gut. ABER, weiter im Text steht auch das 
man diese teuren Fühler benutzen muss.

Und jetzt kommts: Muss das wirklich sein? Oder kann man auch zusätzlich 
isolierte Standardfühler benutzen?
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Harald W. #5699584
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Max Daliman A. schrieb:

> Alles andere ist mir für diese Zwecke zu teuer. Z.B. spezielle
> Hochspannungsfühler um sie an ein Multimeter anzuschliessen.

Diese Fühler sind nicht ohne Grund so teuer. Die müssen ja die
recht hohe Spannung von 20000V sicher isolieren. Dabei kommt
es bei falscher Ausführung leicht zu Überschlägen. Schon die
Verarbeitung von 2000V innerhalb eines Multimetergehäuses halte
ich für grenzwertig. Nicht ohne Grund werden diese Meßbereiche
von theoretisch 2000V in Fertigmultimetern meist mit 500V o.ä.
beschriftet. Die Ausführung des Links von Erich halte ich jeden-
falls für zu gefährlich.
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Daliman F. Gast #5699604
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Erich schrieb:
> z.K.
> 
https://unite.lima-city.de/uzc/hochspannung/hochspannungstastkopf/hochspannungstastkopf.htm

Zur Spannungsmessung ist das natürlich viel einfacher und damit 
schneller zu löten. Wieso müssen es aber 100 1MOhm Widerstände sein. 
Kann ich nicht auch 10 10MOhm nehmen? Die habe ich nämlich hier.

Meine Frage hab ich mir selbst beantworten können, als ich mir den 
grösseren Schaltplan angesehen habe. Der 20KV AC/DC-Spannungsmessteil 
ist direkt mit den Probes verbunden. Als beinhalten diese wahrscheinlich 
den Spannungsteiler.
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Achim H. #5699605
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Hm, 89,- € 
(https://www.reichelt.de/hochspannungstastkopf-300-hz-1000-mohm-testec-hvp-40-p32426.html?&trstct=pos_2) 
finde ich jetzt nicht zu teuer.  Gebraucht gibt es sowieso billigeres.

Problematisch wird es nur, wenn es a) hochspannend UND b) hochfrequent 
wird.

Das Problem ist halt die Teilung im Zusammenhang mit der 
Spannungsfestigkeit der Widerstände.

An der Ausführung des Links von Erich fehlt mir die Außen-Isolierung -- 
und das Verlassen auf den Innenwiderstand des Multimeters. Da würde ich 
eher einen Parallelwiderstand vorsehen, der mit dem Innerwiderstand des 
(D)MMs auf die geforderten Wert kommt. Dann liegt dort auch keine hohe 
Spannung an, wenn man das MM mal abstöpselt.
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Achim H. #5699612
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Max Daliman A. schrieb:
> Wieso müssen es aber 100 1MOhm Widerstände sein.
> Kann ich nicht auch 10 10MOhm nehmen? Die habe ich nämlich hier.

Das kommt darauf an. Normale 10 MOhm-Widerstände haben eine 
Spannungsfestigkeit von ca. 250V. Davon zehn in Reihe dann 'nur' 2500V 
minus Sicherheitszuschlag. Man kann natürlich auch 10 MOhm-Widerstände 
mit einer Spannungsfestigkeit im kV-Bereich nehmen, von denen habe ICH 
noch einige auf Lager ;). Damit kommt man dann leicht auf über 30kV (bei 
10 Stück).


Was mir noch fehlt: In welchen Bereich liegt denn die Spannung (2kV, 
5kV, 10kV, 30 kV, ...)? Auch Wechselspannung (falls ja, welche Frequenz 
-- ggf. Spektrum bei Nicht-Sinus-AC)? Welcher Innenwiderstand ist 
tolerabel?
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Daliman F. Gast #5699628
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Achim H. schrieb:
> Max Daliman A. schrieb:
>> Wieso müssen es aber 100 1MOhm Widerstände sein.
>> Kann ich nicht auch 10 10MOhm nehmen? Die habe ich nämlich hier.
>
> Das kommt darauf an. Normale 10 MOhm-Widerstände haben eine
> Spannungsfestigkeit von ca. 250V. Davon zehn in Reihe dann 'nur' 2500V
> minus Sicherheitszuschlag. Man kann natürlich auch 10 MOhm-Widerstände
> mit einer Spannungsfestigkeit im kV-Bereich nehmen, von denen habe ICH
> noch einige auf Lager ;). Damit kommt man dann leicht auf über 30kV (bei
> 10 Stück).

Meine sind 10MOhm, 1W und bis 10KV. Das multipliziert mit 10 dürfte 
reichen.
GND ist da direkt miteinander verbunden. Würde bei Wechselstrom dabei 
nicht das MM kaputtgehen?

Zu Achim H. Es sind ca. 25kHz und 190Hz. Was muss ich dabei noch 
bedenken.
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Axel S. #5699640
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Max Daliman A. schrieb:
> Wieso müssen es aber 100 1MOhm Widerstände sein.
> Kann ich nicht auch 10 10MOhm nehmen? Die habe ich nämlich hier.

Wenn deine 10MΩ Widerstände jeweils 2000V Spannungsfestigkeit haben 
(besser 2500V - Sicherheitszuschlag) dann geht das natürlich schon. 
Allerdings sind solche Widerstände nicht handelsüblich und teurer als 10 
normale Widerstände mit 1MΩ und 250V Spannungsfestigkeit.
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nachtmix Gast #5699736
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Max Daliman A. schrieb:
> Geht das auch? Und wenn ja, dann auch für alle Frequenzen?

Da wirst abgleichbare Kapazitäten vorsehen müssen, und insbesondere bei 
Reihenschaltungen von Hochohmwiderständen diese in Kunststoff eingiessen 
oder in einen engen Schlauch stecken, weil sonst aufgrund von 
Sprühentladungen "das ohmsche Gesetz nicht mehr stimmt".
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Widerstand Gast #5699896
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Wenns billig sein soll, ein paar alte Laserdrucker ausschlachten. Da 
hats gerne diverse Hochspannungswiderstände drin. In Fernsehern der 70er 
und früher auch.

Das Teure wird aber eh die Vergußmasse, um die Ionisationsverluste am 
Spannungsteiler auszuschließen. Sonst mußt Du das Pfeifen und Knistern 
irgendwie in die angezeigte Spannung mit einrechnen.

Das Ganze mit einem billigen 7106-Chinamodul an 9V-Block auf einem 
Porzellanteller sollte auch nicht unsicherer sein als es selbstgebaute 
Ionisatoren ohnehin schon sind. ;)

(Das einzige gute Multimeter würde ich nicht mehr für solche Messungen 
nehmen. Nachdem mir meines mal bei der Kurzschlußstrommessung eines 
Neontrafos abgebrannt ist. Es stand ungeschickterweise bei einer Messung 
auf Volt, was zu einer beeindruckenden Leuchterscheinung aus dem 
Gehäuseinneren führte. Ich vermute, das waren die abbrennenden 
Schutzdioden. Denn das Gerät funktionierte danach noch. Bis es einige 
Zeit später bei einer korrekt ausgeführten Netzspannungsmessung mit 
einem dumpfen Schlag ausschied. Offenbar war durch das 
Hochspannungsereignis ein leitfähiger Film auf die Platine gelangt, was 
dann bei Netzspannung zu einem Überschlag quer durch das Leiterbahngeäst 
am Bereichsumschalter führte.)
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