Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Multimeter Strom messung sehr ungenau


von syn (Gast)


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An eine Spannungsquelle (Lm317) die auf 1,4 Volt eingestellt ist, habe 
ich einen 100 Ohm Widerstand und das Multimeter dazwischen geschalten um 
den Strom zu messen:

1,4V----Multimeter/rot       Multimeter/schwarz----100 Ohm----GND

Stelle ich das Multimeter auf den 20mA Messbereich werden mir 11,83mA 
angezeigt, ist der Messbereich auf 200mA eingestellt erhalte ich den 
Wert 12,8mA.

Mir ist klar das, dass Multimeter einen Shunt-Widerstand hat und an 
diesem Spannung abfällt und somit das Ergebnis verfälscht wird.
Die Messwerte 11,83mA und 12,8mA kann ich mir jedoch trotzdem nicht ganz 
erklären.

In jedem Messbereich muss doch an dem Shunt im Multimeter 200mV abfallen 
um den ganzen Bereich zu nutzen?
Somit müste doch im 200mA Messbereich ein 1 Ohm Shunt und im 20mA 
Bereich ein 10 Ohm Shunt vorhanden sein?

20mA  Messbereich: 1,4 Volt / (100 Ohm + 10 Ohm Shunt)  =  12,7mA
200mA Messbereich: 1,4 Volt / (100 Ohm +  1 Ohm Shunt)  =  13,8mA

Laut Anleitung hat der Multimeter einen Genauigkeit beim Strom von +-2%
Aber irgentwie stimmt das wohl nicht ganz:

20mA Messbereich:  Ist 11,83mA Soll 12,7mA
200mA Messbereich: Ist 12,8mA Soll 13,8mA

Habe ich irgentwo einen Denkfehler oder ist das Multimeter Schrott?
7% Abweichung ist ja nicht mal mehr ein Schätzeisen...


Anleitung Multimeter:
http://www.hartig-helling.eu/downloads/download_bedienungsanleitungen/Gruppe_15/VM52D_0802.pdf

von Dieter M. (Gast)


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Ideen für weitere Quellen für Abweichungen:

1.) falls Du dasselbe Multimeter zum Einstellen der Spannung genommen 
hast: bis zu 0,8% Abweichung.
2.) Wie genau sind die 100 Ohm? 1%, 5% 10%
3.) alle Leitungen und Stecker haben auch einen (kleinen) Widerstand, 
auch die zum Multimeter
4.) (Übergangswiderstände am 100Ohm Widerstand)

da gibt es bestimmt noch mehr...
Und wenn man das alles summiert

Miss doch mal, wieviel Spannung noch über den Widerstand abfällt.

von Charly B. (charly)


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nimm doch ein 2. Multimeter unn mess die Shunts vom ersten
meiner Meinung nach ist das vm52d aber mehr ein Schaetzeisen


vlG
Charly

von ge-nka (Gast)


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syn schrieb:
> Laut Anleitung hat der Multimeter einen Genauigkeit beim Strom von +-2%
> Aber irgentwie stimmt das wohl nicht ganz:

vom 200 mA Bereich wären es +-4mA,
bei 20mA +-0,4mA.

von Wolfgang (Gast)


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syn schrieb:
> Habe ich irgentwo einen Denkfehler oder ist das Multimeter Schrott?
> 7% Abweichung ist ja nicht mal mehr ein Schätzeisen...

Bei der Fehlerangabe muss man unterscheiden, ob sich die Prozentangaben 
auf den Messwert oder auf den Messbereich beziehen. Da schweigt sich die 
Bedienungsanleitung deines H&H VM52D leider aus.

von Patrick C. (pcrom)


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>> In jedem Messbereich muss doch an dem Shunt im Multimeter 200mV abfallen
um den ganzen Bereich zu nutzen?
Das kann ich nicht folgen. Wieso denn 200mV ? Steht das im Datasheet 
oder wie kommst du an diese wert ?

Um ein besseres bild zu bekommen kannst du :
- Mittels einen 2. Multimeter die spannung ueber der 1. Multimeter 
messen
- Statt strommessung einen 1 ohm wiederstand benutzen und dann die 
spannung darueber messen

>> ist das Multimeter Schrott?
Das problem ist - wahrscheinlich - einen groszen shunt-wiederstand im 
messer, das gleiche ist auch oft der fall bei $$$ multimesser.

Ein sehr interessantes artikel (in English) :
http://www.eevblog.com/2010/01/05/article-ucurrent-precision-current-adapter-for-multimeters/

von Mik (Gast)


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Dieter M. schrieb:
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>       Ideen für weitere Quellen für Abweichungen

5) leere Batterie.


> Somit müste doch im 200mA Messbereich ein 1 Ohm Shunt und im 20mA
> Bereich ein 10 Ohm Shunt vorhanden sein?

Also nur geraten.
Hinzu kommen diverse übergangswiderstände, z.B. Messkabel, Parallel ist 
das Meßwerk usw.

von Wolfgang (Gast)


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Mik schrieb:
> Hinzu kommen diverse übergangswiderstände, z.B. Messkabel, Parallel ist
> das Meßwerk usw.

Da hast du aber auch nur geraten und vergessen, die Größenordnung des 
dadurch verursachten Fehlers abzuschätzen. Oder was denkst du, wie groß 
Übergangs- und Leitungswiderstände im Vergleich zu den 100Ω sind, wenn 
nicht gerade ein grober Gerätefehler vorliegt. Und bei einem Messwerk, 
für dass im Spannungsmessbereich einen Eingangswiderstand von 10MΩ 
angegeben ist, wird wohl kaum im Strombereich plötzlich fast 1mA ziehen.

von Besucher (Gast)


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Amazon schreibt zu diesem Meßgerät:

- Genauigkeit (DC A):
±0,8 % vom 0,2-mA- bis 20-mA-Bereich,
±1,2 %             im 200-mA-Bereich,
±2 %               im 10-A-Bereich

von Mik (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Da hast du aber auch nur geraten und vergessen, die Größenordnung des
> dadurch verursachten Fehlers abzuschätzen.
 Hab ich das? Dann rechne mal zusammen, wie sich alle Fehler addieren 
können. Es geht auch gar nicht darum ob ich etwas abschätzen kann, 
sondern es geht mir darum ob der TO die Gegebenheiten zur Lösung 
zusammenbauen kann und gleichzeitig anderen Lesern die möglichen 
Faktoren näher zubringen.

 Ünrigens, schlechtes Material, schlecht gewartet (oxidiert,fett,dreck) 
kann schnell mal auf mehrere Ohm kommen.
 Natürlich kann man als Leser in einigen Punkten nur raten, die 
kompletten Informationen hat nur der TO, Und wenn der TO nur rumrät, 
statt Fakten zu schaffen.
 Ich habe übrigens bei einem günstigen Gerät vorm Posten nachgemessen, 
es liefert  die gleichen Meßwerte, weil der interne Widerstand eben 
nicht  1 bzw 10 Ohm sind, wie der TO eben nur schlecht geraten hat, 
statt sich einfach mal die Mühe zu machen das zu messen.

>Oder was denkst du, wie groß
> Übergangs- und Leitungswiderstände im Vergleich zu den 100Ω sind, wenn
> nicht gerade ein grober Gerätefehler vorliegt.
 Da der TO nur oberflächliche Informationen liefert, Es können durchaus 
mal 10-20 Ohm entstehen mit schlechtem Material. Die Fehlerquellen sind 
vielfältig. Was einige da zusammenbasteln ...

> Und bei einem Messwerk,
> für dass im Spannungsmessbereich einen Eingangswiderstand von 10MΩ
> angegeben ist, wird wohl kaum im Strombereich plötzlich fast 1mA ziehen.
 Wie kommst du auf die naive Annahme das man nur einen Faktor 
berücksichtigen muß um die komplette Abweichung zu erklären? Wenn man 
schon versucht einen Fehler auf die Schliche zu kommen sollte mal alles 
berücksichtigen und das hat der TO vernachlässigt. Eine Angabe für den 
Spannungsbereich ist nicht unbedingt auf einen anderen Meßbereich 
übertragbar, Ob es dort wirklich 10MOhm hat müßte man nachmessen, da 
wird auch schon gerne mal bei Angaben geschwindelt.  ... außerdem würde 
es den Gesamtwiderstand, verkleinern, dadurch würde der Strom größer 
statt kleinerer ;)

von Andrew T. (marsufant)


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syn schrieb:
> Laut Anleitung hat der Multimeter einen Genauigkeit beim Strom von +-2%
>
> Aber irgentwie stimmt das wohl nicht ganz:
>
>
>
> 20mA Messbereich:  Ist 11,83mA Soll 12,7mA
>
> 200mA Messbereich: Ist 12,8mA Soll 13,8mA
>
>
>
> Habe ich irgentwo einen Denkfehler oder ist das Multimeter Schrott?
>
> 7% Abweichung ist ja nicht mal mehr ein Schätzeisen...



Das Multimeter ist in Ordnung. Du übersiehst diesen Fehler, den musst du 
berücksichtigen:

Es liegt am internen Aufbau des Multimeters, da fallen bei Vollausschalg 
ca. 250m V am Multimeter ab.

Du kannst das leicht prüfen, indem Du stat einr 1,4V Quelle eine 12V 
Quelle und einen entsprechend hochohmigern Widerstand  nimmst -- dann 
wirst du feststellen das der "Meßfehler" den Du berechnet hast deutlich 
geringer ausfällt.

von tt4u (Gast)


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wenn ich Ströme genau messen muss, nehme ich daher das bereits oben 
angesprochene µcurrent, das kann man leicht nachbauen 
http://www.alternatezone.com/electronics/ucurrent/ (ganz unten ist der 
Artikel und die Schaltpläne), weil ich dann den Shuntwiderstand genau 
kenne, kann ich auch den Messfehler genau berücksichtigen

von Michael (Gast)


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tt4u schrieb:
> weil ich dann den Shuntwiderstand genau
> kenne, kann ich auch den Messfehler genau berücksichtigen

Woher soll den der Shunt wissen, welche Impedanz die Quelle hat. Der 
vermeintliche "Messfehler" scheint hier doch dadurch zu entstehen, dass 
sich der Strom auf Grund der Spannung über dem Shunt tatsächlich ändert. 
Wie groß diese Änderung ist, hängt hier aber von Spannung und 
Innenwiderstand (hier die 100Ω) der Quelle ab.

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