Fehleranalyse bei der Messung von Spannungsmessungen mit Digitalmultimeter und Zeigermultimeter
Wenn die gemessene Spannung die Netzspannung ist, also 50 Hz Wechselstrom, und beide Messgeräte qualifiziert sind, kann dies nur bedeuten, dass der gemessene Spannungsinnenwiderstand zu groß ist. Die gleiche Frequenz unter dem Zeigermultimeter und dem Digitalmultimeter beeinflusst die Ergebnisse der Spannungsmessung. Der größte Faktor ist der unterschiedliche Innenwiderstand. Der Unterschied ist sehr groß und nicht um eine Größenordnung größer. Wenn der gemessene Spannungsinnenwiderstand klein ist, ist der Unterschied nicht offensichtlich, und wenn der gemessene Spannungsinnenwiderstand groß ist, unterscheiden sich die Messergebnisse stark.
In diesem Fall ist es möglich, dass die gemessene Spannung nicht der tatsächlichen 220-V-Firewire-Stromleitung entspricht, die über Firewire gemessene Spannung eines Elektrogeräts oder eine Leckspannung im Gehäuse des Elektrogeräts vorliegt.
Der Ausschluss der oben genannten Möglichkeiten kann nur bedeuten, dass einer der beiden Tische nicht zulässig ist und repariert und angepasst werden muss.
Um einen Spannungsfehler zu messen, müssen Sie zunächst herausfinden, wie viele Hz die Frequenz der gemessenen Wechselspannung beträgt. Handelt es sich bei dieser Spannung nicht um eine reine Sinuswelle?
Mittlerweile sind im Handel alle Arten von Multimetern erhältlich. In der Bedienungsanleitung finden Sie eine Tabelle mit Angaben zum Frequenzgangbereich und zur Wechselspannungswellenform. Bei vielen herkömmlichen Digitalmultimetern beträgt der Frequenzgang im Allgemeinen 40-1000 Hz und muss eine Sinuswelle sein (Verzerrung kleiner oder gleich 1 %). Eine gemessene Wechselspannung außerhalb des oben genannten Bereichs garantiert keine Messgenauigkeit. Dies liegt daran, dass die AC/DC-Umwandlungsschaltung (AC/DC) bei den meisten Digitalmultimetern im Wesentlichen aus einem stromsparenden Dual-Operationsverstärker TL062 besteht. Das GBW (Verstärkungsbandbreiteprodukt) des Operationsverstärkers ist begrenzt, sodass das Digitalmultimeter keine hochfrequente Wechselspannung messen kann (dies wird natürlich durch den Spannungsteilerwiderstand des Multimeters kompensiert).
Was das allgemeine Zeigermultimeter betrifft (das vor 100 Jahren erstmals von den Amerikanern erfunden wurde), ist sein innerer Aufbau recht einfach: Der innere Kopf besteht aus einem hochempfindlichen + Diodengleichrichter + Spannungsteilerwiderstand (um die Empfindlichkeit des Zeigermultimeters zu verbessern, werden zwischen dem Kopf und dem Teilerwiderstand zusätzliche Operationsverstärker aus Wechselstromverstärkern hinzugefügt), sodass die Messgenauigkeit dieses alten, billigen Multimeters nicht mit der eines digitalen Multimeters vergleichbar ist. Dieser Tischspannungsteilerwiderstand ist im Allgemeinen nicht mit dem digitalen Multimeter vergleichbar und hat im Allgemeinen keine kapazitive Kompensation, sodass sein Frequenzgang im Allgemeinen 40-400Hz beträgt.
Zwei Messgeräte messen die gleiche Wechselspannungsdifferenz von mehreren zehn Volt. Als Erstes müssen Sie das Spannungsteiler-Widerstandsnetzwerk testen. Ändert einer der Widerstände seinen Wert? Wenn sie normal sind, können Sie beim Zeigermultimeter auch nachsehen, ob der Zeiger am Kopf auf Null zeigen kann. Bei digitalen Multimetern können Sie nachsehen, ob das Kalibrierungspotentiometer für den Wechselspannungsblock locker ist.
Übrigens: Wenn Sie die Wechselspannung einer beliebigen Wellenform genau messen möchten, empfiehlt sich der Kauf eines Echteffektivwert-Multimeters (TRMS), das die Wechselspannung verschiedener Wellenformen wie Sinus, Dreieck, Rechteck usw. genau messen kann und nichts mit Verzerrungen zu tun hat.
