OV G56 BSG LEONI Messmittel und deren richtige Nutzung VORTRAG ANLÄSSLICH INFOABEND DES OV G56 DER...

© ROLAND SCHULTNER DL8XS 1

OV G56 BSG LEONI

Messmittelund deren richtige Nutzung

VORTRAG ANLÄSSLICH INFOABEND DES OV G56DER VERSUCH EINER ZUSAMMENFASSUNG

15.03.2013


Worum soll es heute Abend gehen?

Strom- und Spannungsmessung

Analog oder Digital?

Widerstandsmessung

Kapazitätsmessung

Induktivitätsmessung

Frequenzmessung

Leistungsmessung

Halbleitertester

Drehspulinstrument

Digitalvoltmeter

Röhrenvoltmeter

Messbrücke(n)

Frequenzzähler

Oszilloskope

Dummyload

Dip Meter

15.03.2013


Aber auch und insbesondere: Was kann ich falsch machen?

Wie mache ich es richtig?

Brauche ich „höhere Mathematik“ um zu messen?

Kann ich Messgeräte selber bauen?

Was braucht der Funkamateur zum „glücklich sein“?

Wer braucht überhaupt Messgeräte

und welche?

Gutes Feedback aus der Zuhörerschaft!!!!!

15.03.2013


Strom- und Spannungsmessung Ohm‘s Gesetz bestimmt den Widerstand R als Quotient zwischen U und I

Der Widerstand des A-Meters fällt nicht ins Gewicht, da er vor dem zu bestimmenden Widerstand R liegt und

die Spannung U direkt am Widerstand gemessen wird

Der Strom I ist allerdings nicht mit dem A-Meter messbar

da das A-Meter die Summe aus I und einem durch das V-Meter fließenden Messstromes misst

15.03.2013


Daher gilt ab jetzt Strommessungen immer „stromrichtig“ und

Spannungsmessungen immer „spannungsrichtig“ durchführen

oder

Voltmeter bitte hochohmig

Amperemeter bitte niederohmig

Messung an unverfälschender Stelle

15.03.2013

Jede Spannung geht von einem Generator aus, der einenInnenwiderstand hat


Strom- oder Spannungsrichtig? Stromrichtig (Spannungsfehler) Spannungsrichtig (Stromfehler)

15.03.2013

Beispiel: Widerstandbestimmung; RI der Batterie vernachlässigt


Analog oder Digital? Analog

◦ Signalveränderungen erkennbar◦ Grobe Abschätzung schnell möglich◦ Technisch einfach zu realisieren◦ Mechanisch etwas empfindlich◦ Genauigkeitsklassen ab ca. 1%◦ Genauigkeit im unteren Skalenbereich schlecht◦ Älteste Messgeräteart

Digital◦ Hohe Genauigkeit auch im unteren

Skalenbereich◦ Veränderungen des Messsignals evtl. nicht oder

nur schlecht erkennbar (abhängig vom Verfahren)

◦ Technisch aufwändiger◦ Mechanisch robust◦ Genauigkeitsanspruch nicht immer gerechtfertigt

(Fehlbedienung möglich)

15.03.2013

Beide Messverfahren haben ihre Vorteile und in der Regel ergänzen sie sich!


Voltmeter / Amperemeter Drehspulsysteme Röhrenvoltmeter

15.03.2013


Bereichsumschaltung Voltmeter Amperemeter

15.03.2013


Bereichsumschaltung Voltmeter Amperemeter

15.03.2013


Digitalvoltmeter

15.03.2013


Digitalvoltmeter Umsetzung der analogen Spannung in eine Digitale Bitfolge

Zählung der Bits

Anzeige des Zählerstandes

Latch

Wiederholung des Ganzen >50/sec

Ansonsten wie gehabt

15.03.2013


Widerstandsmessung Multimetersystem Messbrücke

15.03.2013

Abgleich bei „Null“ nötigGenauigkeit ausreichend

Abgleich zu Null StromSehr hohe Genauigkeit


WattmeterENTWEDER ODER

15.03.2013

P = I * U = U2 / Roft R = 50Ω und I nicht gut messbar


Wattmeter 2MESSOBJEKT(E) RL = 50Ω

15.03.2013


Wattmeter 3

15.03.2013

Dummy load mit Messausgang

P = U²/R R= 1kΩ/anzahl

Grundsätzlich gilt:

Leistungsanpassung nötigMessung nur an bekannten ImpedanzenLast vorher abtrennen (durch DL ersetzen)DL gegebenenfalls mit DC kalibrierenMessung ohne DL (RL nicht nötig) nur möglich, wenn Systemimpedanz bekannt


DeziBel (oder Dezibel) Darstellung von Leistungsverhältnissen (Pegel) im dekadischen logarithmischen Maßstab

L = lg (P2/P1) in B = 10*lg (P2/P1) in dB oder

L = lg (U2²/U1²) in B = 20*lg (U2/U1) in dB

Üblich ist die Verwendung des DeziBel (dB)

Oft mit fixen Bezugsgrößen (Leistung oder Spannung)

Addiert man Logarithmen, multipliziert man deren „Argumente“

Das vereinfacht sogenannte Pegelpläne für komplexe Anlagen

15.03.2013


Dezibelrechnung 0dB entspricht P2 = P1 also Verstärkung 1 oder Leistungsgleichheit

10dB entspricht P2 = 10*P1

20dB entspricht P2 = 100*P1 und

-10dB entspricht P2 = 0,1*P1 also Dämpfung um Faktor 10

Oft auch Angabe in◦ dBu Spannungspegel mit Bezugsgröße 0,7746V (sqrt(600Ω*0,001W)) ◦ dBµ Bezugsgröße 1µV/m Feldstärke◦ dBm Bezugsgröße 1mW ◦ dBA A-bewerteter Schallleistungspegel (20µPa)◦ dBV Spannungspegel mit Bezugsgröße 1V

15.03.2013


Halbleiterprüfung (vereinfacht)

15.03.2013

B-E sowie B-C sind „Siliziumdioden“C-E sind 2 gegeneinander geschaltete DiodenDie durch einen Widerstand von C nach E „durchschalten“

Polarität bei PNP umgekehrtAchtung: Ohmmeter haben Minuspol an rotem Anschluss

NPN Transistor

0,7V


Halbleiterprüfung (vereinfacht) 2

15.03.2013


Kapazitätsmessung (Prinzip)

15.03.2013

Ux = I0/Cx*t


Kapazitätsmessung (NE555)

15.03.2013

R1 und R2/3 bestimmen den Messbereich

2 verschiedene Wertetripel angegeben

Details bei http://www.klausrohwer.de

http://www.klausrohwer.de/privat/hobbies/elektro/cmess/index.htm


Kapazitätsmessung (Beispiel)

15.03.2013

Messung der Impulsbreite mit Oszilloskop


Induktivitätsmessung (Prinzip)

15.03.2013

+U

Ausgang F(L/C)

Bereichsumschaltung

Lx

© ROLAND SCHULTNER DL8XS 2515.03.2013

Messbereiche C=0,01pF bis~2µF 5%L=0,01µH bis 100mH 5-10%

PIC16F84 als µController

Weitere Infos

http://www.sprut.de

L und C Messgerät

http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/lcmeter/lcmeter.htm

http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/lcmeter/lcmeter.htm

© ROLAND SCHULTNER DL8XS 2615.03.2013


Frequenzzähler

15.03.2013

50MHzPIC 16F84LCD Display

www.sprut.de

http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/frequenz/freq.htm


Frequenzzähler m. Vorverstärker

15.03.2013


www.sprut.de



Frequenzzähler m. Eingangsdioden

15.03.2013


www.sprut.de



Frequenzzähler m. Vorteiler

15.03.2013

1GHzPIC 16F84LCD DisplayVorteiler 64:1

www.sprut.de



Oszilloskop

15.03.2013

tp

Frequenzbestimmung mit der Formel Fy = 1 / tp


Matrixbildschirm

15.03.2013


Oszilloskop 2 Dynamische Darstellung des Signals mit Messmöglichkeit [U(t); F]

Zweikanalosz. nutzen schnellen Umschalter für das Y-Signal und stellen beide Teilsignale gleichzeitig dar

Trigger zur Steuerung der Sägezahnsignale (Zeitbasen) helfen die Darstellung optisch zu stabilisieren

Geeichte Zeitbasen und geeichte Verstärkungsfaktoren lassen Spannungs- und Frequenzmessung zu

Oszilloskope sind prinzipiell Spannungsmessgeräte (Strommessungen über Zusätze möglich)

Oszillografen (alte Bezeichnung)

Tastköpfe für die Signalspannung oft mit 1:10 Teiler Verhältnis (hoher RI)

15.03.2013


Schwingkreismessungen Interessiert an Resonanzfrequenz und Kreisgüte

Messung MIT parasitären Kondensatoren, Widerständen und L‘s

Benutzt wird das Prinzip der Leistungskopplung zwischen Schwingkreisen gleicher Resonanzfrequenz

◦ LC1 entzieht LC2 bei seiner Resonanzfrequenz die meiste Energie◦ LC2 ist aktiver Schwingkreis eines „Grid Dip Meters“◦ Resonanzfrequenz des Dip Meters wird variiert◦ Nimmt die Leistung des schwingenden Kreises ab, entzieht also der Sekundärkreis Energie, sind beide

Resonanzfrequenzen gleich◦ Je höher der Energieentzug, je höher die Kreisgüte

15.03.2013


Dip Meter

15.03.2013


Dip Meter (Prinzip)

15.03.2013


ZusammenfassungWer viel misst misst Mist

Auch aufwändige Messgeräte müssen intelligent eingesetzt werden

Messen ist keine Hexerei

Kritisch gegenüber Messergebnissen macht Sinn

Messen kann sehr interessant sein.

Ich hoffe, dieser Vortrag war das auch

Danke für‘s Zuhören

15.03.2013

Date post:	06-Apr-2015
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