Berechnung der Eigenunsicherheit eines DMM

[Theo B. (Gast)]

Hallo,

ich habe mit einem MetraHIT AM XTRA (Auflösung ± 12000 Digits, 4½ 
stellig) das Problem das sich Bipolare Kondensatoren mit 10µF nicht oder 
nur sporadisch messen lassen. An einem anderen Messgerät lassen sich bei 
diesen Kondensatoren 13µF messen. Keramikscheibenkondensatoren mit 22pF 
lassen sich überhaupt nicht messen, obwohl diese an einem anderen Gerät 
mit 23pF gemessen werden können. Gerne würde ich daher die 
Eigenunsicherheit für die entsprechenden Messbereiche berechnen. Liege 
ich mit meiner Berechnung für den Messbereich 10nF richtig, wenn auf den 
Messbereichsendwert von 10pF eine Eigenunsicherheit von ± (1% vom 
Messwert + 6 Digits) kommen würde?

± 1% vom Messwert = 10pF x 1% = ± 0,1pF

± 6 Digit (laut Datenblatt Auflösung bei Messbereichsendwert 1199) = 
1/10 x 6 = ± 0,6pF

Die maximale Abweichung vom richtigen Messwert wäre dann die Summe = ± 
0,7pF

Laut meiner Berechnung komme ich auf ± 0,7pF bei einem 
Messbereichsendwert von 10pF. Für einen Kondensator mit genau 22pF wäre 
das dann also eine Messwertanzeige von 21,3pF bis 22,7pF?

Würdet Ihr auch so vorgehen? Müssen die 6 Digit auf die Auflösung ± 
12000 Digits, 4½ stellig gerechnet werden oder auf die Auflösung 1199 
bei Messbereichsendwert? Wie berechne ich die Eigenunsicherheit durch 
die Digits richtig?

MfG
Theo B.

[Achim S. (Gast)]

ein digit entspricht dem Wert der letzten angezeigten Stelle. wenn das 
DMM im 10nF Bereich nur noch 3-1/2 Stellen anzeigt, dann entspricht die 
letzte Stelle 10pF. 6 Digits sind dann also 60pF.

für Messungen in Bereich 20pF ist es also kaum geeignet - höchstens für 
Relativmessungen von mehreren Kondensatoren.

[Stearin (Gast)]

Wenn es wie du schreibst "ueberhaupt nichts" mustt, ist die
Eigenunsicherheit wohl 100 %.
Zu berechnen gibt es da nichts.

Wirf es einfach weg.
Das naechste Multimeter sollte dann die richtige Farbe haben.

[Theo B. (Gast)]

Achim S. schrieb:
> ein digit entspricht dem Wert der letzten angezeigten Stelle. wenn das
> DMM im 10nF Bereich nur noch 3-1/2 Stellen anzeigt, dann entspricht die
> letzte Stelle 10pF. 6 Digits sind dann also 60pF.

Mit welchem Wert müsste ich bei 4-1/2 Stellen rechnen?

Stearin schrieb:
> Wenn es wie du schreibst "ueberhaupt nichts" mustt, ist die
> Eigenunsicherheit wohl 100 %.
> Zu berechnen gibt es da nichts.
>
> Wirf es einfach weg.
> Das naechste Multimeter sollte dann die richtige Farbe haben.

Es misst etliche Kondensatoren aus dem Bestand außer 22pF 
Scheibenkondensatoren (Keramik) und 10uF bipolare Kondensatoren (YAGEO 
10µF 25V NP SN 105° 07/04). War zu teuer, um es einfach wegzuwerfen. 
Welches Multimeter hat denn die richtige Farbe?

[Achim S. (Gast)]

Theo B. schrieb:
> Mit welchem Wert müsste ich bei 4-1/2 Stellen rechnen?

Stell einfach das Messgerät in den gewünschten Messbereich und schaue, 
welchem Wert die letzte Stelle entspricht. Das ist der Zahlenwert für "1 
Digit".

Wenn dein Metrahit im 10nF Bereich noch 4-1/2 Stellen anzeigen würde, 
dann wäre 1 Digit gleich 1pF. Aber das macht es vernünftigerweise nicht. 
Denn um so kleine Kapazitäten sinnvoll messen zu können braucht es 
zwingend Kelvin-Klemmen (kannst es auch Vierleitermessung nennen). Ohne 
Kelvin-Klemmen wird die wirksame Kapazität der Anschlussleitungen um ein 
Vielfaches höher sein als 1 Digit, und auch die Induktivität der 
Anschlussleitungen kann sich im Blindwiderstand (und damit im gemessenen 
Kapazitätswert) deutlich bemerkbar machen.

Wenn du im 1-2 stelligen pF Bereich messen willst, ist ein 
Handmultimeter das falsche Messgerät. Dann brauchst du ein LCR-Meter 
oder dergleichen (und zwar mit Kelvin-Klemmen).

Theo B. schrieb:
> Welches Multimeter hat denn die richtige Farbe?

Stearin will wohl auf "gelb" und "Fluke" hinaus. Aber das ist in diesem 
Zusammenhang Unsinn.

Man kann mit vielen Fluke DMM super arbeiten, aber mit deinem Metrahit 
genauso. Und bei Fluke sind die normalen DMM genau so wenig das 
geeignete Messmittel, um Kondensatoren im pF Bereich vernünftig zu 
messen, wie bei Metrahit.

[Thomas E. (thomase)]

Achim S. schrieb:
> Stearin will wohl auf "gelb" und "Fluke" hinaus. Aber das ist in diesem
> Zusammenhang Unsinn.
>
> Man kann mit vielen Fluke DMM super arbeiten, aber mit deinem Metrahit
> genauso. Und bei Fluke sind die normalen DMM genau so wenig das
> geeignete Messmittel, um Kondensatoren im pF Bereich vernünftig zu
> messen, wie bei Metrahit.

In grün und <30€ geht es.

[Theo B. (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Denn um so kleine Kapazitäten sinnvoll messen zu können braucht es
> zwingend Kelvin-Klemmen (kannst es auch Vierleitermessung nennen).

Das Messgerät von Thomas E. (Mastech MS8910) braucht aber keine 
Kelvin-Klemmen und misst relativ genau.

[Achim S. (Gast)]

Theo B. schrieb:
> Das Messgerät von Thomas E. (Mastech MS8910) braucht aber keine
> Kelvin-Klemmen und misst relativ genau.

 das Messgerät von Thomas ist ein Beispiel für ein (relativ einfaches) 
LCR-Meter - wie oben vorgeschlagen.

Ob die Pinzette mit Kelvin-Anschlüssen misst, kann ich nicht sagen. die 
Klemmen vorn wohl nicht, die schauen massiv aus.  Innerhalb des Plastik 
isolierten Teils könnte es ein Kelvinanschluss sein.

ist auch denkbar, dass es darauf verzichtet und der Einfluss der 
Zuleitung rauskalibriert wurde. das ist zwar nicht gleichwertig zu 
Kelvinanschlüssen, aber da die Klemmen relativ starr sind und immer 
annähernd die identische Lage zueinander haben, ändern sich die 
störeinflüsse nicht so stark wie bei flexiblen Leitungen.