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Messen mit Dickitalmultimeter (Elektronik)

verfasst von Hartwig, 10.01.2020, 01:05 Uhr

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» nehmen wir mal an, ich könnte chinesisch, wüsste also den Innenwiderstand
» meiner Messgeräte,
» was könnte ich mit den gemessenen Werten anfangen?

das geht auch alles ohne tiefgehende sinologische Studien:

Jedes Messinstrument (Spannung oder Strom) hat einen Innenwiderstand. Der Ideale Spannungsmesser hat einen unendlich hohen Innenwiderstand, das ideale Strommeßgerät einen Innenwiderstand von 0 Ohm. Nur ideal gibt es nicht. Wenn wir uns damit abfinden, ist es gut, den Innenwiderstand des Meßgerätes zu kennen, dann kan man nämlich den entstehenden Meßfehler abschätzen. bzw. berechnen. Genau auf diese Problematik bist Du gekommen, wobei die Strommessung hier natürlich nicht direkt relevant ist, trotzdem müssen wir gleich einen Strom ermitteln - mit einem Widerstand :
Dein Vorwiderstand von 6M8 stellt mit der Diode einen Spannungsteiler dar. Den Widerstand der Diode kennen wir nicht, weil es eine Diode ist, ist deren Widerstand nichtlinear, er hängt von der angelegten Spannung bzw. vom durch die Diode fließenden Strom ab. Der ist durch den 6M8 Vorwiderstand sehr gering, also wird die Diode in diesem Fall hochohmig sein (Diodenkennlinie ansehen!)

Dein Netzteil nehmen wir mal als ideal an, jedes reale Netzteil hat ebenfalls einen Innenwiderstand, den wir aber in diesem Fall vernachlässigen können.

Du kannst jetzt folgendes machen, um den Innenwiderstand Deines jeweiligen Meßgerätes zu erfassen:

1. Wenn der 6M8 Widerstand ein Metallfilmwiderstand mit 1% Toleranz ist, kannst Du den so nehmen. Andernfalls bitte mit einem Ohmmeter messen und den Wert merken (=Rv).
2. Messe die Spannung der offenen Spanungsquelle, notiere den Wert (=Uo)
3. Lege Meßgerät und 6M8-Widerstand in Reihe an die Spannungsquelle, und messe die Spannung, die jetzt am Meßgerät anliegt (=Um) bzw. angezeigt wird.

Jetzt rechnest Du:
Uv = Uo - Um (Uv ist die Spannung am Vorwiderstand 6M8 (=Rv))

dann:
I= Uv / Rv damit ist der Strom in Deinem Stromkreis bekannt, da ja alles in Reihe liegt.

jetzt den Innenwiderstand Ri des Meßgerätes ausrechnen:

Ri = Um / I

Das kann man natürlich durch Zusammenfassen der Rechnung vereinfachen.

Eigentlich hast Du diese Spannungsmessungen vorher schon gemacht, das hat dann zu Deiner Anfrage geführt.
Bei der obigen Messung ist die Diode nicht vorhanden. Stellen wir uns jetzt die Diode in der Schaltung zusätzlich vor, so stellt diese wie bereits erwähnt einen recht hohen Widerstand dar, parallel zum (Innen-) Widerstand des Meßgerätes. In einer Parallelschaltung ist der resultierende Widerstand immer kleiner als der kleinste der parallelen Widerstände. Zwangsläufig wird das Messgerät so also einen anderen als den zuvor ohne Diode gemessenen Wert anzeigen. Aber der Meßwert ist auch wieder nicht gleich der Spannung, die an der Diode liegen würde, wenn man das Meßgerät aus der Schaltung entfernt. Aber jetzt kannst Du alles, also auch den Ersatzwiderstand für die Diode , berechnen.

Vorwiderstand und Diode stellen wie gesagt einen Spannungsteiler dar. Mit dem Meßgerät parallel zur Diode (oder auch parallel zum Vorwiderstand!) hast Du den Fall des belasteten Spannungsteilers.

So, jetzt kann Du weiter messen und rechnen, dann wird's klar, ohne Chinesisch!

Viel Spaß

Hartwig