Hallo Leute, ich habe einen Widerstand an einem variablem Trafo (Spannung derart eingestellt dass ca. 1 Ampere floss) angeschlossen und einmal die Effektivwert-Spannung mit einem Wattmeter sowie einem Multimeter nachgemessen. Ergebnis: Beide Messgeräte zeigten mir eine Spannung von 7.2Volt an. Wattmeter ist hier zu sehen: http://de.farnell.com/metrix/px0120/wattmeter-tri-px120/dp/4110146 Nun habe ich folgendes gemacht: Am Trafo nichts verändert, Osziloskop angeschlossen und mir den Verlauf der Spannung angezigt. Alles sehr schön sinusförmig. Nun gibt es aber beim Osziloskop eine "Measure-Taste", wo ich mir sämtliche Werte anzeigen lassen kann. Ich wollte mir den Effektivwert anzeigen lassen und am Oszi wurde nur eine SPannung von 6.6Volt detektiert. Gleichzeitig zeigte mir das Wattmeter aber immer noch 7.2Volt an. Wie kann es zu solch einem großen Unterschied zwischen den beiden kommen ? Misst ein Messgerät genauer als ein Osziloskop? Hier ist das verwendete Osziloskop: http://de.farnell.com/jsp/displayProduct.jsp?sku=1840968&CMP=KNC-GDE-FDE-GEN-LISTINGS&gross_price=true&CMP=KNC-GDE-FDE-GEN-LISTINGS-G30-TEKTRONIX&mckv=HdcX27tl|pcrid|33492622627|plid|&gclid=CKPlyI2blb4CFdTItAodbygA1w Kann mir einer weiterhelfen ?
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Das Wattmeter ist recht sicher genauer als das Oszilloskop; ein Oszilloskop ist dazu da, Signale anzuzeigen, und das tut es mit einer Genauigkeit im kleinen einstelligen Prozentbereich.
Rufus Τ. Firefly schrieb: > Das Wattmeter ist recht sicher genauer als das Oszilloskop; ein > Oszilloskop ist dazu da, Signale anzuzeigen, und das tut es mit einer > Genauigkeit im kleinen einstelligen Prozentbereich. Hmm, wenn ich aber nun den Effektivwert einer Spannung im kHZ-Bereich haben möchte, bringt mir das Wattmeter nichts, da diese meistens für 50-60Hz ausgelgt sind. Nehmen wir an ich lege eine Sinusspannung mit einer Frequenz von ca. 10kHZ an mein Widerstand und möchte nun den Effektivwert bestimmen. Mein Wattmeter bringt mir ja wie gesagt nichts, aber ich kann doch davon ausgehen, dass der Wert den ich mir am Oszi ermittelt habe stark schwankt oder? Wie bestimme ich sonst am besten die Effektiv-Spannung eines 10khz-Sinus-Signals?
Eigentlich wollte ch das in ein anderes Forum posten. Sorry
Jürgen schrieb: > Hmm, wenn ich aber nun den Effektivwert einer Spannung im kHZ-Bereich > haben möchte, bringt mir das Wattmeter nichts, da diese meistens für > 50-60Hz ausgelgt sind. Genau. Schau in die Specs Deines Gerätes. Da siehst Du, dass es eine Bandbreite von 1kHz hat. Das ist in Deinem Fall die Begrenzung. Das Oszilloskop hat eine Bandbreite von 200 MHz. Schon aus diesem Grund wirst Du unterschiedliche Ergebnisse bekommen. In Deinem Fall ist es sicher sinnvoll, die Bandbreite auf 20 MHz zu begrenzen, um Störungen auszufiltern. Dein Gerät hat einen Menüpunkt dafür (BW Limit). Gute Leistungsmessgeräte haben ADCs mit 16 oder mehr Bit Auflösung. Dein Oszi hat 8 Bit Auflösung. Mein TDS3034 hat 9 Bit Auflösung. Das Oszi ermittelt die Werte durch Auslesen des Bildschirmspeichers. Wenn Dein Signal die maximale Bildschirmhöhe einnimmt und mehrere Perioden angezeigt werden, ist die Messung am genauesten. > Nehmen wir an ich lege eine Sinusspannung mit einer Frequenz von ca. > 10kHZ an mein Widerstand und möchte nun den Effektivwert bestimmen. > > Mein Wattmeter bringt mir ja wie gesagt nichts, aber ich kann doch davon > ausgehen, dass der Wert den ich mir am Oszi ermittelt habe stark > schwankt oder? Wie gesagt: Es hilft, wenn Du Dir die Funktionsweise Deiner Messgeräte vor Augen führst. Wenn Du eine spezielle Messaufgabe hast, die öfter vorkommt, dann hilft nur ein geeigneteres Messgerät, notfalls ein Eigenbau: Signal mit der erforderlichen Anzahl Bits und der erforderlichen Abtastrate abtasten, einlesen und über mehrere Perioden aufintegrieren. fchk
Achte daruf das das Oszilloskop über eine ganze Anzahl von Perioden die Berechnung des Effektivwerts duchführt.
Frank K. schrieb: > Werte durch Auslesen des Bildschirmspeichers. Wenn Dein > Signal die maximale Bildschirmhöhe einnimmt und mehrere Perioden > angezeigt werden, ist die Messung am genauesten. Wie kann ich das überprüfen??
Frank K. schrieb: > Jürgen schrieb: > >> Hmm, wenn ich aber nun den Effektivwert einer Spannung im kHZ-Bereich >> haben möchte, bringt mir das Wattmeter nichts, da diese meistens für >> 50-60Hz ausgelgt sind. > > Genau. Schau in die Specs Deines Gerätes. Da siehst Du, dass es eine > Bandbreite von 1kHz hat. Das ist in Deinem Fall die Begrenzung. Bandbreite 1kHZ heißt also, dass das Gerät Signale mit einer Frequenz von bis zu ca. 1khz genau misst? > Das Oszilloskop hat eine Bandbreite von 200 MHz. Schon aus diesem Grund > wirst Du unterschiedliche Ergebnisse bekommen. In Deinem Fall ist es > sicher sinnvoll, die Bandbreite auf 20 MHz zu begrenzen, um Störungen > auszufiltern. Dein Gerät hat einen Menüpunkt dafür (BW Limit). Warum bekomme ich dadurch unterschiedliche Ergebnisse? Und was habe ich davon, wenn ich nur das ganze bis 20MHz begrenze? Woher kommen diese Störungen? Ich möchte vll. Signale (Effektivwerte-Sinus) ausmessen, die mit einer Frequenz bis zu 200kHz gehen. > Wenn Dein > Signal die maximale Bildschirmhöhe einnimmt und mehrere Perioden > angezeigt werden, ist die Messung am genauesten. Vielen Dank für dein Hinweis !
Jürgen schrieb: > Frank K. schrieb: >> Werte durch Auslesen des Bildschirmspeichers. Wenn Dein >> Signal die maximale Bildschirmhöhe einnimmt und mehrere Perioden >> angezeigt werden, ist die Messung am genauesten. > > Wie kann ich das überprüfen?? Vergleich mit einer Referenz. fchk
Viele Wattmeter sind zu langsam für 10 KHz. Viele Multimeter machen aber auch schlapp. Dann ist zwar das Oszi der einzig Überlebende, was aber nichts bedeutet.
ralf schrieb: > Achte daruf das das Oszilloskop über eine ganze Anzahl von > Perioden die > Berechnung des Effektivwerts duchführt. Hallo Ralf, wie kann ich das überprüfen?
Jürgen schrieb: > Frank K. schrieb: >> Jürgen schrieb: >> >>> Hmm, wenn ich aber nun den Effektivwert einer Spannung im kHZ-Bereich >>> haben möchte, bringt mir das Wattmeter nichts, da diese meistens für >>> 50-60Hz ausgelgt sind. >> >> Genau. Schau in die Specs Deines Gerätes. Da siehst Du, dass es eine >> Bandbreite von 1kHz hat. Das ist in Deinem Fall die Begrenzung. > > Bandbreite 1kHZ heißt also, dass das Gerät Signale mit einer Frequenz > von bis zu ca. 1khz genau misst? Zur genauen Definition siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Bandbreite#3-dB-Bandbreite Im Klartext: Dein Gerät wird bei f=1kHz eine um 3dB geringere Leistung im Vergleich zu DC (f=0 Hz) anzeigen. "Genau" wird es wohl nur innerhalb einiger 100 Hz sein, wobei ich "genau" durch "innerhalb der vom Hersteller angegebenen Spezifikation" ersetzen würde. "Genau" gibt es in der Realität ohnehin nicht, weil Du immer eine endliche Auflösung und eine endliche Genauigkeit hast. Wie groß die ist, hängt vom Aufwand ab, den Du treibst, und der bemisst sich nach Deinem Geldbeutel und Deinen Anforderungen. Mit naturwissenschaftlichem Denken hattest Du es in der Vergangenheit nicht so, oder? Deine Frageweise und Wortwahl lassen nämlich darauf schließen. >> Das Oszilloskop hat eine Bandbreite von 200 MHz. Schon aus diesem Grund >> wirst Du unterschiedliche Ergebnisse bekommen. In Deinem Fall ist es >> sicher sinnvoll, die Bandbreite auf 20 MHz zu begrenzen, um Störungen >> auszufiltern. Dein Gerät hat einen Menüpunkt dafür (BW Limit). > > Warum bekomme ich dadurch unterschiedliche Ergebnisse? Und was habe ich > davon, wenn ich nur das ganze bis 20MHz begrenze? Woher kommen diese > Störungen? Ich möchte vll. Signale (Effektivwerte-Sinus) ausmessen, die > mit einer Frequenz bis zu 200kHz gehen. Jedes Kabel wirkt als Antenne, und dazu kommt das unvermeidliche thermische Rauschen etc etc. Wenn Du nur bis 200 kHz messen willst, dann filtere einfach alles über ca 300-400 kHz (bedenke die endliche Filtersteilheit!) per Tiefpass weg. Die 20 MHz Bandbreitenbegrenzung ist eine Standardfunktion bei Oszilloskopen. Wobei: Ist sichergestellt, dass Du nur exakt sinusförmige Signale hast? Ansonsten kommen da nämlich noch Oberschwingungen dazu, die Deinen Frequenzbereich erheblich vergrößern können. Aus diesem Grund hat Dein Leistungsmessgerät nämlich eine Bandbreite von 1kHz. Die Stromnetze werden heutzutage nämlich vermehrt durch Schaltnetzteile, Dimmer etc belastet, was zu nicht-sinusförmigen Strom- und Spannungsverläufen und damit zu Oberschwingungen führt. Wenn Du wissen willst, warum diese Oberschwingungen auftreten, hilft ein Blick in die Grundlagen: http://de.wikipedia.org/wiki/Fourierreihe fchk
Habe in der Firma Strommessungen an einem Synchronmotor ca. 280V /200A bei 12kHz PWM Frequenz, Messdauer ca. 5 sec) gemacht. Es wurde bei beiden Geräten die mathematische Strommessfunktion aktiviert. Zuerst ein tek Scope 22xx mit Agilent Strommesszangen. Messwerte waren schlecht reproduzierbar. Ich hatte das Gefühl das Scope war zu langsam die Werte auf den Schirm zu bringen und den Stromwert zu berechnen. Dann ein Agilent MSO 3000 Serie genommen. Ging schon besser, erst als ich die hohe Auflösung einstellte waren die Messwerte stabil reproduzierbar. Bei Einschaltzeiten von 2 Sekunden konnte man am tek nichts ablesen. Es hatte schon Schwierigkeiten den Sinus darzustellen. Agilent problemlos. Nur das abspeichern habe ich nicht geschafft. Alle Geräte sind kalibriert. Einige meiner Kollegen haben ähnliche Erfahrungen mit tek gemacht. Nimm ein Multimeter und miss die Spannung parallel zum Wattmeter. Danach würde ich eine Glühlampe oder Widerstand nehmen un den Strom beider Messgeräte vergleichen. Dann das Ganze mit dem Scope machen. Vergiss nicht, beim Scope gibt es eine Selbstkalibrierfunktion. Und den Tastkopf auf 10:1 abgleichen.
>> Achte darauf das das Oszilloskop über eine ganze Anzahl von >> Perioden die >> Berechnung des Effektivwerts duchführt. >Hallo Ralf, wie kann ich das überprüfen? Die Zeitbasis sollte so eingestellt werden das eine ganze Anzahl von Perioden dargestellt wird. Also z.B. 10ms/Div für 50Hz oder 60Hz. Manche Oszilloskope können das auch automatisch.
Jürgen schrieb: >> Achte daruf das das Oszilloskop über eine ganze Anzahl von >> Perioden die >> Berechnung des Effektivwerts duchführt. > > wie kann ich das überprüfen? Bei Measurements nicht RMS auswählen, sondern Cyc RMS. Falls nicht klar ist was die einzelnen Messfunktionen machen hilft ein Blick ins Manual.
nobody schrieb: > Jürgen schrieb: >>> Achte daruf das das Oszilloskop über eine ganze Anzahl von >>> Perioden die >>> Berechnung des Effektivwerts duchführt. >> >> wie kann ich das überprüfen? > > Bei Measurements nicht RMS auswählen, sondern Cyc RMS. > Falls nicht klar ist was die einzelnen Messfunktionen machen hilft ein > Blick ins Manual. Hab ich, hat nicht viel mehr geholfen. DIe gleiche SPannung wurde angezeigt.
Mal angesehen welche Messbereiche und Auflösungen das Wattmeter hat? Da steht Auflösung 100mV und 10 mA. Fehler 0,5% +- 2Digits bei Spannung und 0,7% +-5 Digits beim Strom. Die 0,5% Fehler sind vom Endwert gerechnet, also von 600V! Wenn du das bei 7V und 1A benutzt, dann misst du nicht, sondern du schätzt. Schliesslich nimmst du auch keine 150kg Personenwaage um die 100g Zucker für einen Kuchen zu messen.
Trude schrieb: > Zuerst ein > tek Scope 22xx mit Agilent Strommesszangen. Messwerte waren schlecht > reproduzierbar. Ich hatte das Gefühl das Scope war zu langsam die Werte > auf den Schirm zu bringen und den Stromwert zu berechnen. Dieser Eindruck ist korrekt, und für ein Gerät der 80er Jahre auch nciht anders zu erwarten. Denn Tektronix 22xx sind schon alt und mit A/D Wandlern einer anderen Klasse bestückt. Beipiel hier gemessen: Tektronix TDS 380. Etwas jünger, aber auch noch aus den 90er Jahren. Schafft die RMS in weniger als 10µs > Einige meiner Kollegen haben ähnliche Erfahrungen mit tek gemacht. Wäre vielleicht mal eine Überlegung Wert etwas Moderneres anzukaufen in Deinem Betrieb :-)) > > Nimm ein Multimeter und miss die Spannung parallel zum Wattmeter. > Danach würde ich eine Glühlampe oder Widerstand nehmen un den Strom > beider Messgeräte vergleichen. Oder setze gleich ein HP3400A ein. Eines der RMS Standard Modelle. Zwar steinalt, aber im Bereich 10Hz ...10MHz immer noch tipptopp. Insbesondere fein, da der RMs Konverter einen linearisierten DC-Ausgang hat den man sehr schön für eine billiges Messystem weiterverwenden kann. Weder es mehr R&S mag: URE3 wäre auch eine Überlegung wert. > Dann das Ganze mit dem Scope machen. Vergiss nicht, beim Scope gibt es > eine Selbstkalibrierfunktion. Yepp, aber die nutzt Dir kaum was ohne entsprechenden AC-Standard.
> nobody schrieb: >> >> Bei Measurements nicht RMS auswählen, sondern Cyc RMS. Nö, das hilft ihm hier auch nicht.
Hallo, Udo Schmitt schrieb: > Mal angesehen welche Messbereiche und Auflösungen das Wattmeter hat? > Da steht Auflösung 100mV und 10 mA. Fehler 0,5% +- 2Digits bei Spannung > [...] > Die 0,5% Fehler sind vom Endwert gerechnet, also von 600V! kühle Behauptung, hast Du Belege für diese These (Fehler vom Endwert bei einem d i g i t a l e n Messgerät)? vlg Timm
Also ich habe eben das ganze noch mal ausprobiert: Mein Multimeter zeigt mir eine Spannung von 10 Volt an, mein Oszi zeigt mir eine Spannung von 10,3 Volt an, d.h. 300mV unterschied. Der Strom durch meine Leitung ist 1 Ampere , gemesen mit Multimeter. Mein Oszi (gemessen über Messshunt) zeigt mir 0.91 Ampere an. D.h. die Wirkleistung ist statt 10Watt lediglich 9,37 Watt. All das ist gemessen worden bei 50Hz. Nun meine Frage: Wie bekomme ich genauere Messwerte bzw. Ergebnisse hin? Das kann doch nicht sein, dass da so große Unterschiede zwischen den Messwerten liegen kann, oder?
Jürgen schrieb: > Mein Oszi (gemessen über Messshunt) zeigt mir 0.91 Ampere an. War der Shunt auch bei der Multimeter-Messung in der Leitung? Hast du bei den 10V (bzw. 10,3V) den Spannungsabfall am Shunt mitgemessen oder nicht? Und: welchen Zahlenwert hat der Shunt, welchen Zahlenwert hat der Lastwiderstand. Vielleicht wäre es auch mal nicht schlecht, einen Screenshot des Oszis zu posten, auf dem man die Kurve, den RMS und den Cylce-RMS sieht.
Achim S. schrieb: > Jürgen schrieb: >> Mein Oszi (gemessen über Messshunt) zeigt mir 0.91 Ampere an. > > War der Shunt auch bei der Multimeter-Messung in der Leitung? Hast du > bei den 10V (bzw. 10,3V) den Spannungsabfall am Shunt mitgemessen oder > nicht? Und: welchen Zahlenwert hat der Shunt, welchen Zahlenwert hat der > Lastwiderstand. > > Vielleicht wäre es auch mal nicht schlecht, einen Screenshot des Oszis > zu posten, auf dem man die Kurve, den RMS und den Cylce-RMS sieht. Also folgender Aufbau: Spannungsquelle an einem Lastwiderstand (10 Ohm sehr genau) angeschlossen: Die Spannung auf 10 Volt eingestellt und mit dem Multimeter auch 10 Volt gemssen, mit dem Osziloskop jedoch mit der Funktion "Measure" 10.3 Volt gemessen. Nun ein Messhunt in Reihe geschaltet, dieser hatte einen Wert von 16 Ohm. Spannung am Widerstand weiterhin über Multimeter gemessen und am Oszi auch gemessen, die Differenz war weiterhin 300mV. Nun de Strom indirekt gemessen, da war leider auch eine Differenz die leider nicht zu vernachlässigen war.
Timm Reinisch schrieb: > kühle Behauptung, hast Du Belege für diese These (Fehler vom Endwert bei > einem d i g i t a l e n Messgerät)? In der Beschreibung (Siehe Link erstes Post) steht: Basic AC/DC accuracy 0.5% R ± 2 digits / 1% R ± 3 digits 0.5% R ± 2 digits / 1% R ± 3 digits R interpretiere ich jetzt als "Range" also vom Endwert. Könnte allerdings auch "reading" heissen. Trotz allem ist das Gerät hauptsächlich für Messungen im 230/400V Netz gemacht, und nicht für Schutzkleinspannungen.
> Nun ein Messhunt in Reihe geschaltet, dieser hatte einen Wert von > 16 Ohm. Moment mal. Die Last hat 10 Ohm, und Dein Shunt hat 16 Ohm? Da beeinflusst der Shunt die Messung ja mehr, als die eigentliche Last! > Nun de Strom indirekt gemessen, da war leider auch eine > Differenz die leider nicht zu vernachlässigen war. Wo ist der Unterschied, zwischen Strommessung mit Shunt und der "indirekten" Strommessung?
Jürgen schrieb: > Spannungsquelle an einem Lastwiderstand (10 Ohm sehr genau) > angeschlossen: > > Die Spannung auf 10 Volt eingestellt und mit dem Multimeter auch 10 Volt > gemssen, mit dem Osziloskop jedoch mit der Funktion "Measure" 10.3 Volt > gemessen. > > Nun ein Messhunt in Reihe geschaltet, dieser hatte einen Wert von 16 > Ohm. > > Spannung am Widerstand weiterhin über Multimeter gemessen und am Oszi > auch gemessen, die Differenz war weiterhin 300mV. > > Nun de Strom indirekt gemessen, da war leider auch eine Differenz die > leider nicht zu vernachlässigen war. Wer misst, misst Mist!
Udo Schmitt schrieb: > Timm Reinisch schrieb: >> kühle Behauptung, hast Du Belege für diese These (Fehler vom Endwert bei >> einem d i g i t a l e n Messgerät)? > > In der Beschreibung (Siehe Link erstes Post) steht: > Basic AC/DC accuracy 0.5% R ± 2 digits / 1% R ± 3 digits 0.5% R ± 2 > digits / 1% R ± 3 digits > > R interpretiere ich jetzt als "Range" also vom Endwert. Könnte > allerdings auch "reading" heissen. Letzteres ist deutlich üblicher. "X %/ppm of reading +- Y counts/digits".
Jürgen schrieb: > Spannungsquelle an einem Lastwiderstand (10 Ohm sehr genau) > angeschlossen: > > Die Spannung auf 10 Volt eingestellt und mit dem Multimeter auch 10 Volt > gemssen, mit dem Osziloskop jedoch mit der Funktion "Measure" 10.3 Volt > gemessen. Ok, dann glaube ich tatsächlich so langsam, dass dein Oszi falsch kalibriert ist. Das kann schon mal vorkommen, betrifft dann aber meist nicht alle Kanäle identisch. Misst du auf jedem Kanal des Oszis den selben Wert (10,3V) oder unterscheiden sich die einzelnen Kanäle? (Wenn du vielleicht doch noch den Screenshot des Oszis für uns hast, könnten wir noch anderen eventuellen Fehlerquellen auf die Spur kommen können.) Ansonsten könntest du auch mal eine Gleichspannung anlegen und schaun, was das DMM (im DC-Bereich) und das Oszi (ausgelesen am Bildschirm als "Höhe" der Messkurve und ausgelesen über die Measure RMS-Funktion) ausgeben. Jürgen schrieb: > Spannung am Widerstand weiterhin über Multimeter gemessen und am Oszi > auch gemessen, die Differenz war weiterhin 300mV. Die Differenz ist weiterhin genau 300mV (obwohl die Spannung jetzt deutlich kleiner ist)? Das ist - unerwartet. Hast du vielleicht beim Oszi-Kanal am Oszi einen Offset von einigen 100mV eingestellt? (Das könnte man auf dem Screenshot vielleicht ebenfalls erkennen).
Achim danke für deine Hinweise. Ich werde das gleich morgen noch mal testen und dann auch Screenshots schicken.
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