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Hallo,
ich habe günstig zwei Drehspulinstrumente erworben. Beides Voltmeter. Eines für 10VAC und das andere 10VDC.

Jetzt habe ich aber vor, deren Messbereich zu erweitern. Mangels Datenblatt, habe ich das DC-Voltmeter mal an einen Gleichrichter mit Elko am Stelltrafo gesteckt.

Ergebnis: Vollausschlage bei angezeigten 10VDC und gemessenen 1mA und 10VDC. Alles mit einem Digital-Multimeter. Macht also einen Innenwiderstand von 10kOhm.
Probehalber noch einen Widerstand mit 10kOhm vorgeschaltet, nochmal gemessen.
Bei Vollausschlag 10VDC angezeigt, das Multimeter misst eine Gesamtspannung von 20,5 VDC. Toleranz hin oder her - das passt.

Nur bei dem Wechselspannungs-Voltmeter bekomme ich graue Haare.
Gleicher Versuch, nur ohne Gleichrichter. Netzfrequenz 50Hz. Ohne Vorwiderstand. Vollausschlag bei angezeigten 10VAC. 10VAC mit Multimeter bestätigt und einen Strom von 1,25mA gemessen. Macht einen Innenwiderstand von 8kOhm.
Dann den 10kOhm Widerstand dazwischengehängt und wieder Spannung erhöht bis Vollausschlag. Also angezeigten 10VAC.
Strom wieder bei 1,25mA.

ABER: Klemmspannung vom Stelltrafo 33,3V. Spannung am Voltmeter 22,4V, Spannung am Vorwiderstand 12,9V.
Ja, ich habe mehrmal gemessen. Trotzdem sind 12,9V + 22,4V = 35,3V eigentlich mehr 2V als die Klemmspannung 33,3V. Und wie kann außerdem das Voltmeter 10VAC anzeigen, wenn doch 22,4V anliegen? Dazu müsste der Innenwiderstand größer geworden sein!?
Und woher kommt die Spannungsdifferenz beim Messen?

Ich weiß ja, wer misst, misst Mist. Aber könnte mich mal jemand aufklären, warum solche Effekte hier auftreten?

Die beiden Voltmeter sehen übrigens recht ähnlich aus. Das für Wechselspannung sieht eigentlicha aus, wie das für Gleichspannung, nur mit einer Art Rucksack. Ich nehme an, darin verbirgt sich ein Gleichrichter.

Um zum eigentlichen Problem zurück zu kommen, die Messbereichserweiterung für das Gleichspannungs-Voltmeter sollte mit einem Vorwiderstand kein Problem darstellen.
Aber wie gehe ich das mit dem Wechselspannungs-Voltmeter an?

» Die beiden Voltmeter sehen übrigens recht ähnlich aus. Das für
» Wechselspannung sieht eigentlicha aus, wie das für Gleichspannung, nur mit
» einer Art Rucksack. Ich nehme an, darin verbirgt sich ein Gleichrichter.

"Rucksack" abnehmen und ohne nochmal vermessen.

» "Rucksack" abnehmen und ohne nochmal vermessen.

Hab ich versucht, aber der Rucksack geht nicht ab. Das ist zwar ein separates Gehäuse, allerdings verklebt. Und ich will es ungern absägen.

Gibt es noch andere Ideen?

Hallo nochmal!
Ich habe mal ein paar Messreihen gemacht.
Dazu habe ich am Stelltrafo das Analog-Voltmeter mit einem Vorwiderstand in Reihe geschaltet, am Stelltrafo solange die Spannung erhöht, bis das Analog-Voltmeter auf Vollausschlag war und anschließend den fließenden Strom und die Klemmspannung am Stelltrafo gemessen.

Den Vorwiderstand habe ich in 10k Schritten von 0Ohm bis 100kOhm erhöht. Die Tabelle befindet sich im Anhang.

Die Widerstände waren übrigens bedrahtete Metallfilmwiderstände.
Erkennt irgendjemand einen Zusammenhang?

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130821115623.xls

» Erkennt irgendjemand einen Zusammenhang?

Riecht nach kapazitivem Vorwiderstand. Wie verhält sich das Messwerk denn an DC?

» » Erkennt irgendjemand einen Zusammenhang?
»
» Riecht nach kapazitivem Vorwiderstand. Wie verhält sich das Messwerk denn
» an DC?
So hochohmig wie ein Kondensator.

» » » Erkennt irgendjemand einen Zusammenhang?
» »
» » Riecht nach kapazitivem Vorwiderstand. Wie verhält sich das Messwerk
» denn
» » an DC?

» So hochohmig wie ein Kondensator.

Also Vermutung bestätigt.

» Also Vermutung bestätigt.

Ja.

Ich habe noch ein bisschen mit Excel gespielt und einen interessanten Zusammenhang gefunden: Der Vorwiderstand und die Gesamtspannung verhalten sich liniear. Wenn ein Vorwiderstand dranhängt, dann gilt:
Ug = Gesamtspannung
Rv = Vorwiderstand

440 1/A = Rv / (Ug - 10V)

Dieser Faktor (440 +-2) pro Ampere ergibt sich als Durchschnittswert für meine Messung. Die +-2 schiebe ich mal auf die Messtoleranz. Sind ja nur ein halbes Prozent.

Hochgerechnet auf genau 100V ergibt sich so ein Vorwiderstand von 39,5kOhm.
Ich werde mal auf dem Steckbrett diesen Widerstand aufbauen und als Vorwiderstand benutzen.
Wenn das Analog-Voltmeter dann 0-100VAC als 0-10VAC linear anzeigt, habe ich was ich brauche.

Woher der Effekt kommt, weiß ich aber immer noch nicht.

Und noch eine aktuelle Excel-Mappe hinterher.

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130821141845.xls

» Hochgerechnet auf genau 100V ergibt sich so ein Vorwiderstand von
» 39,5kOhm.
» Ich werde mal auf dem Steckbrett diesen Widerstand aufbauen und als
» Vorwiderstand benutzen.
» Wenn das Analog-Voltmeter dann 0-100VAC als 0-10VAC linear anzeigt, habe
» ich was ich brauche.
Ich melde erfolgreiche Durchführung und Bestätigung des erwarteten Ergebnisses. Also mit 39,5kOhm habe ich die Skala von 0-10VAC auf 0-100VAC erweitert.

» Woher der Effekt kommt, weiß ich aber immer noch nicht.
Ja woher kommt das?

» » Woher der Effekt kommt, weiß ich aber immer noch nicht.
» Ja woher kommt das?

Du weißt wie man komplexe Widerstände berechnet?

» Du weißt wie man komplexe Widerstände berechnet?



Und damit hat sich das wahrscheinlich schon erledigt.