Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 990M Ohm Widerstand, was messe ich da?


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


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Vorhin habe den Widerstand aus einem Hochspannungskopf geholt und 
gemessen.

RCLT6
990M J
Zeichen* 137
150x8mm
Ziemlich schwer und nach Klang wohl irgendwas keramisches.

*Das Zeichen kann man schwer erkennen, sieht aus wie ein Davidstern in 
einem Kreis.

Der soll 990MΩ haben, gemessen habe ich 931,6MΩ. Wieso? Widerstand wird 
doch normal mit konstantem Strom gemessen.
(Im 1GΩ Messbereich steht unter Quellenstrom: 1µA || 10MΩ/10V)

1µA kann ja nicht mehr fliessen weil die Spannung zu klein ist.
Bei 10V fliessen keine 1µA mehr. Oder misst der jetzt doch ueber die 
Spannung? Aber dann wuerde da irgendwas im nA Bereich raus kommen um 
noch 1GΩ messen zu koennen. Bezweifle ich.

Was genau messe ich denn da?
Was muss ich einbeziehen um den tatsaechlichen Wert zu errechnen?

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von olibert (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Der soll 990MΩ haben, gemessen habe ich 931,6MΩ.

Falls die Messung stimmt, Widerstand zuviel begrabelt und den Wert 
dadurch abgesenkt ?

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


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Nee, das weiss ich ja. Ich habe den mit Zewa raus geholt. Ich habe ihn 
aber eben mit Alkohol gereinigt, falls was drauf war. Immernoch 931,6MΩ
Ich weiss, dass ist kein Praezisionsteil, aber ueber die 5% ist der ja 
locker.
Selbst wenn man jetzt noch 2% vom Messgeraet mit einbezieht ist der noch 
drueber.
Deswegen ja meine Frage, ob ich irgendwelche Eigenheiten vom Messgeraet 
nicht beachte und wenn ja, welche?

Der billige Isotester sagt bei 1000V 944MΩ, scheint also wirklich der 
Widerstand zu sein. Haette ich nicht gedacht das die so mistig sind. 
Wenn da 5% drauf steht sollten auch max. 5% drin sein. Meine ich.
Sind ja wohl auch teuer genug.

: Bearbeitet durch User
von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Versuch doch mal eine weitere Messung zu machen, indem Du nicht den 
Widerstandsbereich nutzt sondern selbst eine Spannung anlegst und dann 
den Strom misst.

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


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Das hat einen Haken.
Ich habe keine ordentliche Spannungsquelle, denn 100V sollten es schon 
sein, sonst ist der Strom nicht brauchbar messbar.
Bei 10V sind das ja nur noch 10nA. Das wird nichts.
Der Isotester kommt ja auch ungefaehr auf das selbe Ergebnis.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Du kannst den Strom im Spannungsbereich über die 10Meg Innenwiderstand 
messen. Da kannst Du 10nA bequem messen.

von oszi40 (Gast)


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Peter W. schrieb:
> mit Alkohol gereinigt

Alkohol trübt den Blick:-), Spaß beiseite, miß nochmals an einem anderen 
Ort, wo keine LED-Lampe, Leuchtstoffröhre od. Schaltnetzteil die Messung 
beeinflussen könnten und das bei 20 Grad.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Bei so einem (räumlich) großen Widerstand mit nur 1Gig würde ich mir 
wenig Gedanken über das Anfassen usw machen, wenn es nur um den 
Prozentbereich geht.
Soll nicht heißen, dass man ihn unbedingt anfassen sollte.

990Meg -5% und dann noch mal -2% vom Messgerät sind übrigens 920Meg

von Ralph B. (rberres)


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Peter W. schrieb:
> (Im 1GΩ Messbereich steht unter Quellenstrom: 1µA || 10MΩ/10V)

welches Messgerät ist es denn mit solchen Angaben? Der müsste ja dann 
mindestens 1KV Quellenspanung haben.

Nebenbei bemerkt ist mir kein Labormessgerät ala HP34401 oder ähnliches 
bekannt welches noch 1000Mohm messen könnte. Auserdem sind bei solch 
hohen Messbereiche die Ströme geringer als 1uA.

Oder handelt es sich bei dir um Erdungsmessgeräte oder Isolationstester?

Ralph Berres

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


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Philipp C. schrieb:
> Du kannst den Strom im Spannungsbereich über die 10Meg Innenwiderstand
> messen. Da kannst Du 10nA bequem messen.

Prima Idee, bin ich nicht drauf gekommen. Gibt 944,8MΩ. (Wenn der Ri vom 
Messgeraet und in dem Messbereich genau genug ist)
Hier muss man aber alles wirklich richtig warm laufen lassen, dann 
rechne ich nochmal.

> 990Meg -5% und dann noch mal -2% vom Messgerät sind übrigens 920Meg

Stimmt.
Das ist aber der aeusserste Extremfall. Allein die 944MΩ finde ich fuer 
einen 5% schon heftig, dass sind gerade mal 3MΩ an der Grenze.

Ralph B. schrieb:
> Nebenbei bemerkt ist mir kein Labormessgerät ala HP34401 oder ähnliches
> bekannt welches noch 1000Mohm messen könnte.

Fluke 8846A

: Bearbeitet durch User
von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Ralph B. schrieb:
> Peter W. schrieb:
> (Im 1GΩ Messbereich steht unter Quellenstrom: 1µA || 10MΩ/10V)
>
> welches Messgerät ist es denn mit solchen Angaben? Der müsste ja dann
> mindestens 1KV Quellenspanung haben.

1uA * 10Meg sind doch nur 10V

>
> Nebenbei bemerkt ist mir kein Labormessgerät ala HP34401 oder ähnliches
> bekannt welches noch 1000Mohm messen könnte. Auserdem sind bei solch
> hohen Messbereiche die Ströme geringer als 1uA.

HP 3456A, HP 34410A, HP34411A, Keysight 34465A

Mehr als 6,5 Stellen:

zB 34470A, 3458A usw

Die machen das eigentlich alle mit dem parallelschalten zur Stromquelle

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von Pandur S. (jetztnicht)


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Weshalb sollte man nich ein Stueck weniger als ein ua messen koennen ? 
Ein FET-Transimpedanz Verstaerker, mit 10M in der Rueckkopplung, und 10V 
ueber dem 1 GOhm ergibt doch immerhin 100mV. Davon dann noch die 
Offsetspannung abziehen und gut ist.
Es gibt FET OpAmps mit Biasstroemen in den fA, das waeren dann nochmals 
10^6 mal weniger

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Sapperlot W. schrieb:
> Weshalb sollte man nich ein Stueck weniger als ein ua messen
> koennen ?
> Ein FET-Transimpedanz Verstaerker, mit 10M in der Rueckkopplung, und 10V
> ueber dem 1 GOhm ergibt doch immerhin 100mV. Davon dann noch die
> Offsetspannung abziehen und gut ist.
> Es gibt FET OpAmps mit Biasstroemen in den fA, das waeren dann nochmals
> 10^6 mal weniger

Das ist aber nicht die Domäne von Multimetern. Mit Elektrometern oder 
auch nur Stromverstärkern kommt man natürlich deutlich weiter runter.

von Harald W. (wilhelms)


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Peter W. schrieb:

> Der soll 990MΩ haben, gemessen habe ich 931,6MΩ. Wieso?

Ein Meßfehler von nur 7% ist bei solch hochohmigen Bauelementen
gar nicht so schlecht. Einen geringeren Meßfehler bekommt man
wohl nur mit Meßgeräten, die speziell für solche Bauelemente
ausgelegt sind.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Harald W. schrieb:
> Ein Meßfehler von nur 7% ist bei solch hochohmigen Bauelementen
> gar nicht so schlecht.

Naja, laut Spec soll es aber auf 2% gehen.

Wenn seine 10V Quelle einigermaßen stabil ist und er vielleicht noch 
einen 10Meg Widerstand hat um den Innenwiderstand zu bestimmen, dann 
kommt man wahrscheinlich unter 2% Unsicherheit.

von Minimalist (Gast)


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Verstehe die Aufregung nicht. 2 Messungen haben 944MR ergeben. Das ist 
in spec. Basta.
Ein E24 10k Widerstand mit 5% darf auch 9.5k haben.

von Max707 (Gast)


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Es hilft nur einen Vergleichswiderstand zu basteln und in einer 
Brückenschaltung auszumessen.


1 GOhm = 10 x 100 MOhm; die 100 MOhm aus jeweils 1 MOhm selber zusammen 
löten... Das sollte dann sehr genau gehen da sich die Toleranzen 
ausgleichen...

Auf zum fröhlichen Basteln...

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Max707 schrieb:
> Es hilft nur einen Vergleichswiderstand zu basteln und in einer
> Brückenschaltung auszumessen.
>
> 1 GOhm = 10 x 100 MOhm; die 100 MOhm aus jeweils 1 MOhm selber zusammen
> löten... Das sollte dann sehr genau gehen da sich die Toleranzen
> ausgleichen...
>

Da muss das Brückeninstrument (oder der Verstärker der da sitzen soll) 
aber sehr geringe Eingangsströme haben. Wenn man ohnehin einen solchen 
Verstärker hat würde ich eher einen Transimpedanzverstärker damit 
aufbauen. Dann tut es auch ein deutlich geringerer Widerstand für den 
Vergleich.


> Auf zum fröhlichen Basteln...

Das sowieso immer ;)

PS: Ich habe vor einer Weile mal ganz quick & sehr dirty einen TIA 
zusammengesteckt als es um Leckströme von Schutzelementen ging. Ich war 
sehr überrascht wie empfindlich man selbst mit sehr 
zusammengeschusterten Dingen messen kann: 
https://lowcurrent.wordpress.com/2015/09/07/messung-von-leckstroemen/

von Old P. (Gast)


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Ich hatte letztens meinen "Victor" getestet, einen (China) 
Isolationstester. Bei 250V an einem 500 MOhm zeigte der in der Küche 
rund 430 MOhm und draußen bei Frost gut 480 MOhm an. Vor allem die 
Luftfeuchtigkeit wird in dem Fall wohl diese drastischen Unterschiede 
verursachen. (Küche nass, Frost sehr trocken)
Die Widerstände (ca. 70 x 20mm Keramik) sind neu und mit 
Handschuhen/Pinzette aus Schachtel genommen. Welche Toleranz die haben 
sollen weis ich im Moment nicht (bin nicht zuhause)
Ein 8846A habe ich ja auch, damit habe ich sowas noch nicht versucht.

Old-Papa

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Da hier ja einige sehr große Sorgen bei noch relativ kleinen 
Widerständen vor Feuchtigkeit haben, habe ich mal einen kurzen Versuch 
gemacht.

Ich habe einen 100G Widerstand aus der Kiste genommen (wir wollen ja 
auch auch ne Änderung sehen) diesen in so eine kleine Ikea Plastikkiste 
gepackt und mit dem Elektrometer gemessen. Um nicht nur den Beschlag an 
den Adaptern zu messen habe ich zwei einzelne Strippen genommen. Dadurch 
wackeln die Werte ziemlich. Aber auf etwa 0,5G stabil kann man es 
durchaus ablesen.

Erster Versuch: Widerstand trocken in der Kiste ergibt ca. 98G

Beim zweiten Versuch habe ich die Kiste mit warmen Wasser gefüllt. Der 
Widerstand hing ca. 2cm über der Wasseroberfläche. Das sollte sehr 
feucht sein. Ich habe dann eine Weile mit geschlossenem Deckel gewartet 
und wieder abgelesen. Ergebnis: 93G

Das macht bei kondensierender Feuchtigkeit (siehe Bilder und sorry für 
die Handykamera) einen Nebenschluss von etwa 1,8T. Also zwischen etwa 
50% Luftfeuchtigkeit und kondensierender Luftfeuchtigkeit einen 
Unterschied von etwa 0,1% bei 1G und 0,03% bei den erwähnten 500Meg (da 
glaube ich eher, dass das Gerät den Fehler verursacht und nicht der 
Widerstand).

Damit sollte die normale Feuchtigkeitsänderung bei solchen Messungen bis 
sagen wir mal 1G wohl vom Tisch sein.

Anders sieht es da schon aus, wenn man Leitungen verdrillt usw. 
Verdrillte Messleitungen können durchaus mal nur 10G haben. Das macht 
deutlich mehr Fehler als die Feuchtigkeit.

von Harald W. (wilhelms)


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Max707 schrieb:

> Es hilft nur einen Vergleichswiderstand zu basteln und in einer
> Brückenschaltung auszumessen.
>
>
> 1 GOhm = 10 x 100 MOhm; die 100 MOhm aus jeweils 1 MOhm selber zusammen
> löten... Das sollte dann sehr genau gehen da sich die Toleranzen
> ausgleichen...

Also 2000 Lötstellen. Da hat man sicherlich zusätzliche Probleme
durch Thermospannungen.

: Bearbeitet durch User
von Max707 (Gast)


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Hast Du richtig gezählt?

von Old P. (Gast)


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Philipp C. schrieb:
>
> Das macht bei kondensierender Feuchtigkeit (siehe Bilder und sorry für
> die Handykamera) einen Nebenschluss von etwa 1,8T. Also zwischen etwa
> 50% Luftfeuchtigkeit und kondensierender Luftfeuchtigkeit einen
> Unterschied von etwa 0,1% bei 1G und 0,03% bei den erwähnten 500Meg (da
> glaube ich eher, dass das Gerät den Fehler verursacht und nicht der
> Widerstand).

Oha, mit 100 G kann ich nicht dienen.
Welche Messspannung hatte Dein Elektrometer?
Mein VC60B+ ist sicher kein Präzisionsteil, kann aber bis 1000V 
Messspannung.
Ich hatte 250V angelegt.

Old-Papa

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Harald W. schrieb:
> Also 2000 Lötstellen. Da hat man sicherlich zusätzliche Probleme
> durch Thermospannungen.

1000 Widerstände machen doch auch nur 1000+1 Lötstelle?

Und selbst wenn die dann wirklich 10µV an Thermospannung machen sollten 
(was nicht der Fall sein wird) und die sich auch noch alle addieren (was 
ebenfalls nicht so sein wird), dann macht es am Ende gerade mal 10mV 
aus. Also bei 10V über dem Widerstand 0,1%.

Das sollte nun aber kein Argument für den Vorschlag sein 1000 
Widerstände zusammen zu löten :).

Einfach einen zu kaufen sollte günstiger sein

von Max707 (Gast)


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Dann siehe einfach ganz oben

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Old P. schrieb:
> Welche Messspannung hatte Dein Elektrometer?

Das schickt im Bereich von 20G bis 2T einen Strom von 100pA in den 
Widerstand und misst dann die Spannung mit einer Compliance von max. 
300V. Also müssten an den 100G ja dann 10V liegen.
So machen normale DMM es ja auch, aber ich hätte es in den hohen 
Bereichen anders gemacht. Wenn man eine Spannung anlegen würde und dann 
den Strom messen würde, dann würde es nicht so ewig brauchen um 
einzuschwingen. Aber wahrscheinlich kann man es dann leichter kaputt 
machen.

Der Wert ist übrigens mittlerweile wieder bei 98G. Es war wohl auch nur 
das Kondensat, dass den Widerstand so hat sinken lassen.


Max707 schrieb:
> Dann siehe einfach ganz oben

Worauf bezieht sich das?


Edit: Meinst Du (Old Papa) das der Widerstand des Wassers evtl. stark 
Spannungsabhängig ist und man deshalb bei größeren Spannungen einen 
größeren Einfluss hat?

: Bearbeitet durch User
von Max707 (Gast)


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Posting Nr.1

990 MOhm die er nicht hat...

Messbrücke ...

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Max707 schrieb:
> Posting Nr.1
>
> 990 MOhm die er nicht hat...
>
> Messbrücke ...

Sätze... ganz... hilfreich...

von ArnoR (Gast)


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Old P. schrieb:
> Oha, mit 100 G kann ich nicht dienen.

Ist doch niederohmig ;-)

von Old P. (Gast)


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Philipp C. schrieb:
>
> Edit: Meinst Du (Old Papa) das der Widerstand des Wassers evtl. stark
> Spannungsabhängig ist und man deshalb bei größeren Spannungen einen
> größeren Einfluss hat?

Hmmm, ich bin ja nur diletierender Amateur ;-), doch als ich meinen 
Stelltrafo vermessen habe, war der Iso-Widerstand sehrwohl stark 
Spannungsabhängig. Zum Teil werden das Isomaterial, aber wohl auch 
dessen Feuchtigkeit das Ergebnis beeinflusst haben.
1000V sind ja noch nicht so hoch, das es irgendwo zur Koronabildung 
gekommen sein wird. Oder doch?
Zumindest kann ich mir vorstellen, dass eine Isolierung sehrwohl 
Spannungsabhängig ist.

Old-Papa

von Bernd K. (bmk)


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Auch eine Möglichkeit: mit einer höheren Spannung messen

http://www.ebay.de/p/varta-batterie-9v-e-block-industrial-4022-alkaline/1004251203

Die kann man leicht in Reihe clipsen und dann hat man 90V.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:
> Ist doch niederohmig ;-)

Privat endet meine Sammlung leider bei 300G. Und selbst wenn ich meine 
ganzen großen in Reihe schalte komme ich nur bis 800G :(
Der größte Widerstand mit dem ich mal hantiert habe, der hatte 10T. Gibt 
es danach eigentlich noch viel mehr?


Bernd K. schrieb:
> Die kann man leicht in Reihe clipsen und dann hat man 90V.

Hab ich damals während meines Praxissemesters sogar mal gesehen. Da hat 
jemand die 90V aus den 10 Batterien verwendet um den Widerstand einer 
Leiterplatte zu vermessen. War ein sehr interessanter Aufbau :)

Old P. schrieb:
> 1000V sind ja noch nicht so hoch, das es irgendwo zur Koronabildung
> gekommen sein wird. Oder doch?

Das glaube ich bei einer Isolierung eigentlich auch nicht. Aber am Ende 
ist die Feldstärke ausschlaggebend und nicht die absolute Spannung.


Old P. schrieb:
> Zumindest kann ich mir vorstellen, dass eine Isolierung sehrwohl
> Spannungsabhängig ist.

Ich habe noch mal versucht die Messungen von oben bei anderen Spannungen 
zu messen. In meiner Abwesenheit hatte ich das Wasser geleert und einen 
Lüfter in die Box gestellt, damit alles wieder schön trocken wird. Dann 
habe ich das Elektrometer benutzt um den Strom zu messen, während ich 
die Spannung von 100V bis 1000V variiert habe. Ein Durchgang trocken und 
anschließend nass. Diesmal habe ich es mit der Wärme des Wassers wohl 
etwas übertrieben. Der Strom verdoppelte sich Anfangs fast. Da scheint 
einiges kondensiert zu sein. Nach etwas abwarten habe ich dann die 
Messungen aus dem Anhang gemacht. Die nasse Messung ist allerdings mit 
Vorsicht zu genießen. Das ganze ist nicht so stabil wie trocken.

Leider verweigert das Elektrometer seinen Dienst am GPIB (antwortet auf 
nix). Ansonsten hätte ich es ja gerne ein paar mal durchfahren lassen.

Viele Grüße
Philipp

von ArnoR (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Gibt es danach eigentlich noch viel mehr?

Keine Ahnung, in solchen Sphären bewege ich mich nicht. Ich habe auch 
vergessen, wo ich das Ding ausgebaut habe. Herstellungsdatum ist 07/1970 
und der liegt schon mindestens 25 Jahre in der Schachtel.

von Rainer V. (Gast)


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Hi,

das erinnert mich an meine Anfangszeit als E-Student und HiWi im 
Aerodynamischen Institut ganz weit im Westen. Es mußten Drucksensoren 
mit einer Elektometerschaltung ausgewertet werden. Dazu wurden 
höllenteuere IC`s von teledyne philbrick beschafft, die mit einem 10GOhm 
Rückkoppelwiderstand beschaltet werden mußten. Die Widerstände waren 
noch höllenteurerer (wenn das überhaupt geht) und waren etwa 15cm lange 
Glasröhrchen. Das Ganze wurde auf einer selbst geätzten Platine 
aufgebaut und hat auf Anhieb funktioniert! Alle Experten damals haben 
nicht begreifen wollen, dass es ohne die Widerstände nicht funktioniert 
hat, da eigentlich auf der Platine genug Kriechstecken oder was auch 
immer hätte vorhanden sein müssen. Der Laborleiter hat damals übrigens 
die Anschaffung eines Meßgeräts, das den Widerstand hätte ausmessen 
können, abgelehnt, weil die Schaltung ja funktioniert hat! Ob der 
Messaufbau dann wirklich in Praxis gegangen ist, habe ich leider nicht 
mehr miterleben können.
Auch wenn ich nichts zum Problem beitragen kann, habe ich mit Freude 
gelesen...

Gruß Rainer

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