Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung und Strom messen direkt an einem Piezo


von Ahmad E. (derjamalo)


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Hallo liebes Forum!!!

Beschreibung: Ich habe direkt an einem Piezo, der mit unterschiedlichen
Frequenzen (10-1000 Hz)angeregt wurde, Wechselstrom und -spannung mit
einem Multimeter gemessen. Dann habe ich einen Gleichrichter hinter
geschaltet und Gleichstrom und -spannung gemessen. Dies habe ich für
unterschiedliche Piezo angewendet und einen klaren Verlauf der Spannung
bzw. des Stromes feststellen können.

Mein Problem: Ein Kollege von mir meinte, dass ich so nicht messen darf.
Ich müsste einen Lastwiderstand jeweils direm am Piezo und hinterher am
Gleichrichter, um überhaupt Messungen durchführen zu können. Aber warum?
Ich habe ja schließlich Ergebnisse erhalten. Was macht es denn für einen
Unterschied? Ich meine ich will ja nur schließlich ermitteln, wieviel
Strom und Spannung mein jeweiliger Piezo abgibt (also letztenendes die
Leistung ermitteln).

Würde mich über jede Hilfe Freuen. Danke euch im Voraus.

derjamalo

von SNR (Gast)


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von Daniel P. (dpolz)


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Hast du Spannung und Strom gleichzeitig oder nacheinander gemessen? Miss 
nacheinander und leite dir daraus eine Ersatzspannungsquelle her.

U0 = Leerlaufspannung = gemessene Spannung
Ik = Kurzschlussstrom = gemessener Strom
Ri = Innenwiderstand = U0 / Ik

Daraus kann man dann viele tolle Sachen ableiten. Zum Beispiel die 
maximal entnehmbare Leistung bei Rlast = Ri.

Leider hat dieses Verfahren auch einen gewaltigen Nachteil. Man geht 
nämlich davon aus, dass die Quelle linear verläuft. Vielleicht kannst du 
den Piezo dann tatsächlich mal mit einem Widerstand in der Größenordnung 
von Ri belasten und schauen, ob die Gleichung noch im Toleranzbereich 
erfüllt ist.

Was soll das eigentlich werden, aus einem Piezo bekommt man doch keine 
großen Leistungen? Energy Harvesting? ;-)

EDIT: Vielleicht kannst du die Spannungsmessung tatsächlich mit einem 
genügend geringen Lastwiderstand durchführen, um eine überhöhte 
Leerlaufspannung zu vermeiden. Ansonsten kann man eine Quellenkennlinie 
auch mit zwei beliebigen Punkten (Widerständen) ausrechnen. Einfach mal 
bei wikipedia.de nachschauen.

von Ahmad E. (derjamalo)


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SNR schrieb:
> Evtl. deshalb?
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0306091.htm

Also hätte ich eine Stromfehlerschaltung verwenden müssen? Ich verstehe 
aber wirklich nicht warum. Ich wollte ja prinizipiell nur den maximalen 
Strom bzw die maximale Spannung, die die jeweiligen Piezoes abgeben, 
ermitteln!

von Ahmad E. (derjamalo)


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Daniel Polz schrieb:
> Hast du Spannung und Strom gleichzeitig oder nacheinander gemessen? Miss
> nacheinander und leite dir daraus eine Ersatzspannungsquelle her.
>
> U0 = Leerlaufspannung = gemessene Spannung
> Ik = Kurzschlussstrom = gemessener Strom
> Ri = Innenwiderstand = U0 / Ik
>
> Daraus kann man dann viele tolle Sachen ableiten. Zum Beispiel die
> maximal entnehmbare Leistung bei Rlast = Ri.
>
> Leider hat dieses Verfahren auch einen gewaltigen Nachteil. Man geht
> nämlich davon aus, dass die Quelle linear verläuft. Vielleicht kannst du
> den Piezo dann tatsächlich mal mit einem Widerstand in der Größenordnung
> von Ri belasten und schauen, ob die Gleichung noch im Toleranzbereich
> erfüllt ist.
>
> Was soll das eigentlich werden, aus einem Piezo bekommt man doch keine
> großen Leistungen? Energy Harvesting? ;-)
>
> EDIT: Vielleicht kannst du die Spannungsmessung tatsächlich mit einem
> genügend geringen Lastwiderstand durchführen, um eine überhöhte
> Leerlaufspannung zu vermeiden. Ansonsten kann man eine Quellenkennlinie
> auch mit zwei beliebigen Punkten (Widerständen) ausrechnen. Einfach mal
> bei wikipedia.de nachschauen.


Ich habe beide nacheinander mit einem messgerät gemessen. also einfach 
immer umgestellt.
kann ich denn aus meinen werten ermitteln mit welchem widerstand der 
piezo hätte belastet werden müssen?

Das ist richtig. Viel gewinne ich vermutlich nicht daraus. aber wie es 
scheint sind 2 wochen messungen für die katz. dachte wirklich, ich 
könnte einfach ein messgerät anlegen und messen.
Und ja: Es soll eine art energy harvester werden ;-)

von Daniel P. (dpolz)


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Ich habe dir doch bereits geschrieben, was du tun sollst.

Am einfachsten probieren wir jetzt folgendes: Du suchst dir jetzt mal 
einen vielversprechenden Piezo raus mit einer mittleren Frequenz, oder 
eine Frequenz, wo du glaubst, dass sie praktikabel ist. Davon postest du 
den gemessenen Strom und die gemessene Spannung.

Dann können wir die Ersatzspannungsquelle berechnen und so den für eine 
zweite Messung benötigten Widerstand ausrechnen (=Ri). Wenn wir den 
haben, misst du nochmal die Spannung mit dem berechneten Widerstand als 
Last. Und wenn der Fehler zwischen gemessener Spannung und berechneter 
Spannung zu groß ist, waren deine Messungen wirklich für den Katz.

von Ahmad E. (derjamalo)


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Daniel Polz schrieb:
> Ich habe dir doch bereits geschrieben, was du tun sollst.
>
> Am einfachsten probieren wir jetzt folgendes: Du suchst dir jetzt mal
> einen vielversprechenden Piezo raus mit einer mittleren Frequenz, oder
> eine Frequenz, wo du glaubst, dass sie praktikabel ist. Davon postest du
> den gemessenen Strom und die gemessene Spannung.
>
> Dann können wir die Ersatzspannungsquelle berechnen und so den für eine
> zweite Messung benötigten Widerstand ausrechnen (=Ri). Wenn wir den
> haben, misst du nochmal die Spannung mit dem berechneten Widerstand als
> Last. Und wenn der Fehler zwischen gemessener Spannung und berechneter
> Spannung zu groß ist, waren deine Messungen wirklich für den Katz.


Ich danke dir bereits jetzt für deine hoffentlich nutzvollen Tipps :)

Die höchsten Werte, die ich direkt bei den verschiedenen Piezos gemessen 
habe waren:
            U0 = 93 Volt
            Ik = 3,82 10^-6 A
Würde heißen ich bräuchte eine Last von ca. 2,43 MegaOhm. Ist dies 
soweit richtig? Wenn ja, dann probiere ich das morgen gleich mal mit 
dieser Last aus. Und wenn ich an dieser Last 93 V und 3,82 10^-6 A 
messe, dann waren all meine Messungen in ordnung oder?

VIELEN VIELEN DANK!!!

von M. K. (sylaina)


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Ahmad El-Jamal schrieb:
> Mein Problem: Ein Kollege von mir meinte, dass ich so nicht messen darf.
> Ich müsste einen Lastwiderstand jeweils direm am Piezo und hinterher am
> Gleichrichter, um überhaupt Messungen durchführen zu können. Aber warum?

Wie funktioniert ein Piezo genau? Diese Frage musst du dir stellen und 
dann weißt du auch, was du falsch gemacht hast. Einen Piezo kann man 
sich als Spannungsquelle vorstellen aber was passiert zum Beispiel mit 
ihm wenn du versuchst den Kurzschlussstrom zu messen?
Nur mal so als Tipp für den Innenwiderstand: Piezos bestehen nur aus 
nicht leitenden Materialien z.B. SiO2 (Quarz).

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Ahmad El-Jamal schrieb:
> Ik = 3,82 10^-6 A

Mich wuerde mal interessieren womit Du das gemessen hast.

von Christian A. (cau) Flattr this


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Ich bin mir mit der Sache der Modellierung nicht ganz sicher, wie es 
richtig ist.
Einerseits verwende ich piezoelektrische Ultraschallaufnehmer, als wären 
sie eine Spannungsquelle. Dabei habe ich mich an Schaltungen orientiert, 
die ich vorher im Internet gefunden habe. Es wird dabei direkt ein OPV 
als Spannungsfolger an einen Pin und der andere an GND geschalten.

Andererseits habe ich in meinem Auslandsjahr in Schottland ein 
Laborpraktikum machen dürfen, in dem ein Ultraschallverstärker zu bauen 
war. Dort wurde ein Transimpedanz-Verstärker aufgebaut um den Strom 
passend in Spannung umzuwandeln. Dabei wurde davon ausgegangen, dass der 
Piezo Aufnehmer eine ideale Stromquelle ist.

Letztlich tun beide Schaltungen gleich ihren Dienst. Von daher bin ich 
mir sehr unsicher, was die korrekte Modellierung einer solchen Quelle 
angeht. Letztendlich bleibt es aber egal, da sowohl die Strom- als auch 
die Spannungsmessung nie ideal sein wird und damit immer etwas messbar 
sein wird - bleibt nur die Frage, ob man damit was anfangen kann.

für Aufklärung bezüglich der Modellierbarkeit wäre ich sehr froh. Das 
dürfte dann auch einige Fragen des Thread Starters beantworten.

Christian

von Henrik V. (henrik_v)


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Einen Piezo als Quelle (oder Sensor) sollte man als LADUNGSquelle 
betrachten.
Der kleine Punkt auf dem q um zum Strom zu werden hilft dann bei der 
Betrachtung des Frequenzgangs ;)

von Derjamalo (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Ahmad El-Jamal schrieb:
>> Ik = 3,82 10^-6 A
>
> Mich wuerde mal interessieren womit Du das gemessen hast.

Diesen Strom habe ich mit einem Multimeter gemessen. Dieser hat die 
Möglichkeit im mikro bereich zu messen

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Derjamalo schrieb:

> Diesen Strom habe ich mit einem Multimeter gemessen. Dieser hat die
> Möglichkeit im mikro bereich zu messen

Ich wollte eher den Typ / Bezeichnung wissen, denn 3,82 10^-6 A sind 
keine µA mehr sondern gehen in den zweistelligen nA Bereich.

3,82 10^-6 A = 0,00000382 A = 3,82 µA

von Ahmad E. (derjamalo)


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Peter W. schrieb:
> Derjamalo schrieb:
>
>> Diesen Strom habe ich mit einem Multimeter gemessen. Dieser hat die
>> Möglichkeit im mikro bereich zu messen
>
> Ich wollte eher den Typ / Bezeichnung wissen, denn 3,82 10^-6 A sind
> keine µA mehr sondern gehen in den zweistelligen nA Bereich.
>
> 3,82 10^-6 A = 0,00000382 A = 3,82 µA



Folgenden Mulimeter habe ich verwendet: Uni-T UT61E...hilft das weiter?

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Ahmad El-Jamal schrieb:
> Folgenden Mulimeter habe ich verwendet: Uni-T UT61E...hilft das weiter?

Ja, das sagt mir das die 3,82µA nicht stimmen koennen, denn das UT61E 
hat  eine Aufloesung von max. 1µA

von Ahmad E. (derjamalo)


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Peter W. schrieb:
> Ahmad El-Jamal schrieb:
>> Folgenden Mulimeter habe ich verwendet: Uni-T UT61E...hilft das weiter?
>
> Ja, das sagt mir das die 3,82µA nicht stimmen koennen, denn das UT61E
> hat  eine Aufloesung von max. 1µA

Wieso wird mir dann dieser Wert angezeigt? :(

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Mein Fehler

Weil ich in das falsche Manual geguckt habe. Auf der Unitrend Seite gibt 
es unter dem UT61E nur ein Manual fuer alle UT61x Versionen und da steht 
Gleichstrombereich 0,000001A
Auf einer anderen Seite steht es richtig, was auch mit den 22000 counts 
uebereinstimmt. Im Bereich 220µA hast Du eine Aufloesung von 0,01µA. 
Also alles gut.
Ist zwar wegen dem Drop nicht sonderlich brauchbar, aber immerhin ein 
Wert.

von Ahmad E. (derjamalo)


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Danke euch allen.

Wie es aussieht konnte ich das Problem lösen.
@Daniel Polz:  Deine Tipps waren dafür ausschlaggebend :)


Ich habe einen Piezo erneut untersucht. Ich habe aufsteigend Lasten an 
die Piezos gelegt und den Strom und die Spannung gemessen. Dabei habe 
ich festgestellt, dass bei ca 6-7 MOhm die Werte bis ca 9MOhm relativ 
konstant geblieben sind. Und bei ca 10 MOhm brach die Spannung ein. Das 
positive an den Ergebnissen ist, dass die Werte nur knapp unter den 
bereits vorher ohne Last ermittelten Werten. Darauf kann ich meine 
Ergebnisse anpassen.

Vielen vielen Dank euch allen :)

von Daniel P. (dpolz)


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Ahmad El-Jamal schrieb:
> Dabei habe
> ich festgestellt, dass bei ca 6-7 MOhm die Werte bis ca 9MOhm relativ
> konstant geblieben sind. Und bei ca 10 MOhm brach die Spannung ein

Das musst du mir erklären. Warum bricht die Spannung ein, wenn der 
Lastwiderstand vergrößert wird? Klingt für mich jetzt erstmal unlogisch, 
beruht aber vielleicht auf einem Effekt bei Piezos, von dem ich noch 
nicht gehört habe.

Grundsätzlich sollte die Spannung geringer werden (einbrechen), wenn die 
Stromentnahme steigt, also der Lastwiderstand verringert wird.

(U = U0 - I * Ri)

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Daniel Polz schrieb:
> Grundsätzlich sollte die Spannung geringer werden (einbrechen), wenn die
> Stromentnahme steigt, also der Lastwiderstand verringert wird.

Und genau das passiert bei parallel geschaltetem Messgeraet, dann hat 
der 10MOhm Lastwiderstand naemlich nur noch 5MOhm. Die angezeigete 
Spannung ist also Murx und muss umgerechnet werden.

So richtig verstehen tue ich aber auch nicht, was er da macht.

von Ahmad E. (derjamalo)


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Daniel Polz schrieb:
> Ahmad El-Jamal schrieb:
>> Dabei habe
>> ich festgestellt, dass bei ca 6-7 MOhm die Werte bis ca 9MOhm relativ
>> konstant geblieben sind. Und bei ca 10 MOhm brach die Spannung ein
>
> Das musst du mir erklären. Warum bricht die Spannung ein, wenn der
> Lastwiderstand vergrößert wird? Klingt für mich jetzt erstmal unlogisch,
> beruht aber vielleicht auf einem Effekt bei Piezos, von dem ich noch
> nicht gehört habe.
>
> Grundsätzlich sollte die Spannung geringer werden (einbrechen), wenn die
> Stromentnahme steigt, also der Lastwiderstand verringert wird.
>
> (U = U0 - I * Ri)


Ich habe einen Piezo mit einer bestimmten Frequenz angeregt: Parallel 
dazu habe ich die Lasten angeschlossen. Von 1 kOhm -10 MOhm. Dabei 
konnte ich feststellen, dass die Spannung relativ linear gestiegen ist. 
Sie fing bei etwa 1 V an und stieg bis hin zu knapp 70 V. 70 V hatte die 
Spannung ab ca 5 MOhm erreicht. Bis 9 MOhm stieg die Spannung 
vergleichsweise so minimal, dass ich die nicht extra aufliste. 
Letztenendes fiel die Spannung gegen 0, als ich 10MOhm angeschlossen 
habe...

von Daniel P. (dpolz)


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Peter W. schrieb:
> Und genau das passiert bei parallel geschaltetem Messgeraet, dann hat
> der 10MOhm Lastwiderstand naemlich nur noch 5MOhm. Die angezeigete
> Spannung ist also Murx und muss umgerechnet werden.
>
> So richtig verstehen tue ich aber auch nicht, was er da macht.

Schon klar, dass das einen Stromteiler gibt und der Ersatzwiderstand 
deutlich niedriger liegt (Ich hoffe ja, dass er das berücksichtigt), 
aber warum sollte der Stromteiler aus Messgerät und 7M die Quelle mehr 
belasten als der Stromteiler aus Messgerät und 10M?

von Daniel P. (dpolz)


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Ahmad El-Jamal schrieb:
> Letztenendes fiel die Spannung gegen 0, als ich 10MOhm angeschlossen
> habe...

Bist du dir sicher, dass da keinen Fehler gemacht hast? Das klingt schon 
äußerst seltsam, dass die Spannung plötzlich verschwinden soll. Die 
Spannung im Leerlauf liegt doch auch deutlich über Null. Irgendetwas 
stimmt da doch nicht.

von Ahmad E. (derjamalo)


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Daniel Polz schrieb:
> Ahmad El-Jamal schrieb:
>> Letztenendes fiel die Spannung gegen 0, als ich 10MOhm angeschlossen
>> habe...
>
> Bist du dir sicher, dass da keinen Fehler gemacht hast? Das klingt schon
> äußerst seltsam, dass die Spannung plötzlich verschwinden soll. Die
> Spannung im Leerlauf liegt doch auch deutlich über Null. Irgendetwas
> stimmt da doch nicht.


Mich irritiert das auch. aber ist dies denn garnicht möglich? also das 
die Spannung ab einer bestimmten Last einbricht?

Weiß nicht, was ich da hätte falsch machen können...Ich schildere mal 
ganz einfach erklärt wie ich gemessen habe.

Also Piezo liegt an einem Schleifblatt und dieses Blatt mit einem 
Frequenzgeber zum schwingen gebracht. Ich habe mir eine feste Frequenz 
ausgesucht. Vom Piezo weg führt ein Kabel an dem Masse und Plus 
integriert sind. Den Widerstand habe ich dann mit Plus und Masse 
verbunden. Meinen Multimeter habe ich dann ebenfalls an die Plus-Seit 
und an die Masse des Piezos angeschlossen.

von Dr.Schäfer (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ist der Lastwiderstand vielleicht eine Widerstandsdekade, die nach 9MOhm 
wieder bei 0MOhm anfängt?

Die Impedanz eines Piezogenerators hat eigentlich recht wenig mit 
Spannungsquelle + Innenwiderstand zu tun. Elektrisch gesehen ist sie 
eine Stromquelle mit parallel geschaltetem Kondensator (also gar kein 
Widerstand). Damit man dann auf so was wie den optimalen Lastwiderstand 
(für maximale Leistung) schließen kann, empfiehlt sich ein 
elektromechanisches Ersatzschaltbild. Siehe Anhang, Quelle:
http://jim.sagepub.com/content/21/13/1293.short

Ich habe leider gerade keine Quelle da, die kein Paper eines Journals 
ist.

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Daniel Polz schrieb:
> Schon klar, dass das einen Stromteiler gibt und der Ersatzwiderstand
> deutlich niedriger liegt (Ich hoffe ja, dass er das berücksichtigt),
> aber warum sollte der Stromteiler aus Messgerät und 7M die Quelle mehr
> belasten als der Stromteiler aus Messgerät und 10M?

Das sollte auch nur eine Anmerkung bezueglich der hohen Widerstandswerte 
und dem dazu parallel geschaltetem Messgeraet sein. Also das er die 
Spannungen eigentlich noch hochrechnen muss.
1MOhm zu 10MOhm macht ja noch nicht so viel, aber bei 2x10MOhm hat er 
nur noch die halbe Spannung. Und das Piezo liegt ja auch noch parallel 
dazu

Ahmad El-Jamal schrieb:
> Mich irritiert das auch. aber ist dies denn garnicht möglich? also das
> die Spannung ab einer bestimmten Last einbricht?

Doch, aber du erhoehst ja den Widerstand. Wenn du ihn verringern 
wuerdest, waere alles klar, aber du gehst ja immer hoeher, also muss 
auch die Spannung darueber ansteigen oder zumindest ab einem bestimmten 
Punkt gleich bleiben, aber nicht abfallen, das ist wider dem Ohm.
Du schreibst ja auch selbst

Ahmad El-Jamal schrieb:
> Dabei habe
> ich festgestellt, dass bei ca 6-7 MOhm die Werte bis ca 9MOhm relativ
> konstant geblieben sind. Und bei ca 10 MOhm brach die Spannung ein.

Das muss doch schon stutzig machen. 6-7MOhm ist okay, aber bei 10MOhm 
und Messgeraet parallel, also etwa 5MOhm geht die Spannung gegen Null ?
Bei 10MOhm brach die Spannung ein. Wenn Du aber mit dem messgeraet 
allein misst, welches ja auch 10MOhm hat, bricht die Spannung nicht ein.
Also das klingt alles sehr seltsam.

Ich habe aber auch keine Ahnung von Piezos, kann also nicht sagen was da 
passiert, aber interessant ist es schon.

Kann es evtl. sein das Dein Messgeraet mit der Frequenz nicht zurecht 
kommt ? Die Unitrend sollen ja ganz gut sein, aber wer weiss.
Denkbar waere auch das der Strom durch den 10MOhm Widerstand so gering 
wird, das dein Messgeraet einfach eine zu starke Last wird und keine 
Spannung mehr erfassen kann. Das ist ja oft schon bei wenigen 
Milliampere der Fall.

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Was hast Du bei den 6-7MOhm eigentlich fuer eine Spannung gemessen ? 
Vielleicht koenntest du mal irgendeine Messreihe anhaengen.

von Heinz (Gast)


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> Ich habe leider gerade keine Quelle da, die kein Paper eines Journals
> ist.

http://www.cesca.centers.vt.edu/research/papers/Ha/09JIMSS2009_Kong_online.pdf

von Daniel P. (dpolz)


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Peter W. schrieb:
> Kann es evtl. sein das Dein Messgeraet mit der Frequenz nicht zurecht
> kommt ? Die Unitrend sollen ja ganz gut sein, aber wer weiss.
> Denkbar waere auch das der Strom durch den 10MOhm Widerstand so gering
> wird, das dein Messgeraet einfach eine zu starke Last wird und keine
> Spannung mehr erfassen kann. Das ist ja oft schon bei wenigen
> Milliampere der Fall

Das habe ich auch schon vermutet, aber das Datenblatt lässt dafür keine 
Schlüsse zu und erlaubt Frequenzen bis 10kHz. Ich habe noch einen 
Hinweis entdeckt, dass der *Gleichstrom*widerstand des Spannungsmessers 
10M® beträgt.

Trotzdem wäre es schon ein sehr seltsames Frequenzverhalten.

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Daniel Polz schrieb:
> Ich habe noch einen
> Hinweis entdeckt, dass der *Gleichstrom*widerstand des Spannungsmessers
> 10M® beträgt.

Das hatte ich oben ja schon mehrmals geschrieben. Verfaelscht halzt die 
Messungen und man muss nachrechnen. Ist auch kein wirkliches Problem, 
wenn man es weiss.

Angegeben ist in Datenblaettern solcher Billigmultimeter immer viel, 
aber ob dem auch so ist.
Aber ich bezweifle mal das er seinen Piezo mit einigen kHz beztreibt, 
ich denke das wird auch das billigste Geraet packen.

Ich denke der Strom ist zu schwach und das Messgeraet "sieht" einfach 
nichts mehr.
Solche Fehler liest man oft bei Inverter - Reparaturversuchen, wo dann 
100V statt 1,2kV "gemessen" werden.

von Dr.Schäfer (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Ich denke der Strom ist zu schwach und das Messgeraet "sieht" einfach
> nichts mehr.

Das ist mir jetzt nicht ganz klar, es wird doch eine Spannung gemessen, 
die im Leerlauf (aka 10MOhm ;-) bis 70V hoch sein sollte? Wie kann die 
ein Messgerät nicht mehr "sehen"?

Ich tippe ja immer noch auf einen Messfehler. Bei uns geht auf die Weise 
öfters mal der 0-Ohm Widerstand der Widerstandsdekade drauf. Sie ist auf 
zB 9MOhm eingestellt, wenn man dann die MOhm-Stelle um 1 erhöht ist man 
plötzlich bei nem Kurzschluss.

Abgesehen davon, kamen mir auch schon Generatoren unter, die bei einem 
bestimmten (allerdings kleinerem) Widerstand ihre Resonanzfrequenz 
leicht ändern. Man hat zB ca. 3V und eine kleine Änderung des 
Widerstands bewirkt dann ein einbrechen auf 0,5V. Wird dann die Frequenz 
leicht angepasst (0,5-1Hz) geht die Spannung wieder hoch. Das waren 
allerdings elektrodynamische Generatoren, die auch im Frequenzverlauf 
eine Hysterese haben, sich also sowieso nicht all zu linear verhalten.

von Daniel P. (dpolz)


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Dr.Schäfer schrieb:
> Ich tippe ja immer noch auf einen Messfehler. Bei uns geht auf die Weise
> öfters mal der 0-Ohm Widerstand der Widerstandsdekade drauf.

Also den Punkt finde ich wirklich durchdacht. Anders könnte ich mir den 
Spannungseinbruch nicht plausibel erklären, auch wenn ich auf die Idee 
mit der Widerstandsdekade nie gekommen wäre.

Das passt auch dazu, dass er auf die Schnelle so viele Widerstände im 
Megaohm-Bereich und noch dazu gerade Werte auftreiben konnte. Habe mich 
ohnehin gewundert.



Ich setze 5€ auf die Null-Ohm-Widerstandsdekaden-Theorie.

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Dr.Schäfer schrieb:
> Das ist mir jetzt nicht ganz klar, es wird doch eine Spannung gemessen,
> die im Leerlauf (aka 10MOhm ;-) bis 70V hoch sein sollte? Wie kann die
> ein Messgerät nicht mehr "sehen"?

Rechne doch mal.

Bei 70V und 10MOhm muesste ein Strom von 7*10^-6A fliessen. Zum Guten, 
das Messgeraet noch parallel, sind es sogar 1,4*10^-5A = 14µA. 
Wohlgemerkt gerechnet und die 70V sind vermutet !

Nun hat er aber oben einen *Kurzschluss*strom von _3,8µA_ gemessen. Bei 
einem 10MOhm + dem Messgeraet parallel ergaebe das eine Spannung von 19V 
?

Na, faellt was auf ?

Der Strom geht also weit in den nA Bereich, wenn er da ueberhaupt noch 
hin kommt und ein Messgeraet braucht nun mal einen gewissen Strom um 
Spannung messen zu koennen. Ist dieser nicht vorhanden oder zu gering, 
misst das Geraet eben nichts mehr.
Spannung muesstest du ja auch messen koennen wenn die Strippen frei in 
der Luft haengen, kann dein Multimeter das ? Meine nicht.
Zudem handelt es sich hier auch noch um gepulste Gleichspannung, was den 
Strom nochmal um 30% senkt.

von M. K. (sylaina)


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Peter W. schrieb:
> Im Bereich 220µA hast Du eine Aufloesung von 0,01µA.
> Also alles gut.

Und eine Genauigkeit von 0.5% + 10 Counts...also misst man damit im 
Keller was das Teil überhaupt kann.

Interessant finde ich, wie einfach man hier Piezos messen kann. Mit nem 
Multimeter...warum gibts wohl extra Ladungsverstärker für Piezos und die 
sind ja bekannt dafür extrem preiswert zu sein...

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Von der "Genauigkeit" redet doch hier keiner und das interessiert auch 
bei dem Billiggeraet garnicht.

Aber wenn du dich doch auskennst, warum nur der eine Satz ?
Erklaere doch das Problem mal. Wie gesagt, ich z.B. habe keine Ahnung 
von Piezos. Also mach uns doch bitte mal schlau.

von Dr.Schäfer (Gast)


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Ich bin jetzt wegen der Leistungsmessung und weil es weiter oben schon 
mal gefallen ist, von einem Piezogenerator ausgegangen, also Energy 
Harvesting und kein Sensor.

Peter W. schrieb:
> Bei 70V und 10MOhm muesste ein Strom von 7*10^-6A fliessen. Zum Guten,
> das Messgeraet noch parallel, sind es sogar 1,4*10^-5A = 14µA.
> Wohlgemerkt gerechnet und die 70V sind vermutet !

Die 70V hat er doch selber geschrieben, ab 5MOhm.

> Nun hat er aber oben einen *Kurzschluss*strom von _3,8µA_ gemessen. Bei
> einem 10MOhm + dem Messgeraet parallel ergaebe das eine Spannung von 19V
> ?

3,8µA und 70 V passen natürlich nicht zusammen... Vielleicht 
verschiedene Messungen.

> Der Strom geht also weit in den nA Bereich, wenn er da ueberhaupt noch
> hin kommt und ein Messgeraet braucht nun mal einen gewissen Strom um
> Spannung messen zu koennen. Ist dieser nicht vorhanden oder zu gering,
> misst das Geraet eben nichts mehr.

Er misst doch Spannung, das Messgerät braucht nicht mehr Strom, als 
durch den Eingangs-Spannungsteiler fließt.

Der TE hat ja geschrieben, die Spannung ist bis 5MOhm immer größer 
geworden. Also sollte das Messgerät bei einem noch größeren Widerstand 
auch etwas messen.

> Spannung muesstest du ja auch messen koennen wenn die Strippen frei in
> der Luft haengen, kann dein Multimeter das ? Meine nicht.

Welche Spannung ist denn in der Luft? Um da was zu messen, braucht man 
erst mal eine Antenne ;-)

> Zudem handelt es sich hier auch noch um gepulste Gleichspannung, was den
> Strom nochmal um 30% senkt.

Das hat der TE aber nichts geschrieben.

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