Digitales Tischmultimeter

Ein Tischmultimeter verdient seinen Platz, weil es das Gerät ist, gegen das die anderen geprüft werden, oder weil es eine Woche lang unbeaufsichtigt läuft. Das sind zwei verschiedene Anforderungen, und diese Baureihe trennt sie über die Auflösung statt über die Ausstattung.

Produktübersicht

Sieben Typen in drei Klassen. Die viereinhalbstelligen Modelle sind die Fertigungsgeräte: schnell, einfach, mit einer Doppelanzeige, die zwei Größen gleichzeitig zeigt. Die fünfeinhalbstelligen Modelle ergänzen Auflösung, Vierleiterwiderstand und bei einem Modell eine Farbanzeige. Das sechseinhalbstellige Modell ist das Referenzgerät, mit grafischen Ansichten und der engeren Auflösung, die ein Kalibrierplatz braucht.

Alle teilen ein Tischgehäuse mit einer Frontplatte für die Eingänge, einer Netzbuchse und einem Kommunikationsanschluss auf der Rückseite. Die VFD-Modelle tragen eine grüne Doppelanzeige; die Farbmodelle tragen ein einzelnes LCD mit einem Menü, das auf Englisch gestellt werden kann.

Die Funktionen sind die, die eine Werkbank tatsächlich nutzt: Spannung und Strom in beiden Formen, Widerstand in Zwei- und Vierleitertechnik, Frequenz und Periode, Durchgang und Diode. Rechenfunktionen - Prozent, dB, dBm und ein relativer Versatz - liegen auf denselben Tasten.

Wie das Gerät misst

Der Eingang wird bereichsweise angepasst, verstärkt und dann von einem integrierenden Wandler digitalisiert. Die Integration ist es, die Netzbrumm unterdrückt: Das Wandlungsfenster wird so gewählt, dass eine ganze Zahl von Netzperioden hineinpasst, und die Störung mittelt sich zu null, statt in das Ergebnis abgetastet zu werden.

Wechselgrößen laufen durch einen Echt-Effektivwert-Wandler, der das Signal quadriert, mittelt und die Wurzel zieht. Deshalb folgt der Messwert der Erwärmungswirkung einer verzerrten Kurvenform und nicht dem Mittel ihrer Halbwellen, und deshalb ist die angegebene Bandbreite wichtig: Außerhalb ihrer folgt der Wandler dem Eingang nicht mehr.

Der Widerstand wird gemessen, indem ein bekannter Strom aufgeprägt und die entstehende Spannung gelesen wird. Im Zweileiterbetrieb führen dieselben Leitungen beides, ihr Widerstand ist also enthalten. Im Vierleiterbetrieb greift ein getrenntes Messpaar die Spannung unmittelbar am Bauteil ab, und der Leitungswiderstand fällt aus dem Ergebnis heraus - der einzige Weg, einen niederohmigen Widerstand auf einer Werkbank sinnvoll zu messen.

Die Vergleichsfunktion macht aus dem Messwert eine Entscheidung: Obere und untere Grenze werden eingegeben, und das Gerät meldet Gut oder Schlecht mit einem Summer. Damit lässt es sich als Sortierplatz ohne Rechner betreiben.

Auswahl des passenden Modells

Beginnen Sie mit der Toleranz. Die Stellenzahl sollte eine Stufe besser sein als die zu beurteilende Toleranz, damit die eigene Unsicherheit des Geräts ein kleiner und kein großer Teil der Entscheidung ist. Alles Weitere folgt daraus.

Dann die Schnittstelle. Eine alleinstehende Werkbank braucht nichts außer der Frontplatte. Eine Werkbank in einer automatisierten Anlage braucht den Anschluss, den ihre Software bereits spricht, und GPIB ist hier nicht an jedem Modell vorhanden.

Dann die Widerstandsmessung. Ist der kleinste zu messende Widerstand mit dem Leitungswiderstand vergleichbar, ist der Vierleiterbetrieb erforderlich, und das entscheidet zwischen den niedrigeren und den höheren Modellen der Baureihe.

Dann die Anzeige. Die Doppel-VFD ist schneller zu lesen, wenn zwei Größen gleichzeitig zählen; das Farb-LCD ist angenehmer, wenn das Gerät einmal eingerichtet und dann stehen gelassen wird, und es trägt beim sechseinhalbstelligen Modell die grafischen Ansichten.

Schließlich die Umgebung. Eine Fertigungswerkbank, die nie ausgeschaltet wird, und ein temperaturgeführtes Kalibrierlabor stellen unterschiedliche Anforderungen an ein Gerät; das Kalibrierintervall sollte bei der Bestellung vereinbart und nicht angenommen werden.

Messgrenzen und Auswahlhinweise

Auflösung ist nicht Genauigkeit. Die Stellenzahl sagt, wie fein das Gerät einen Wert anzeigt; die Ein-Jahres-Unsicherheit sagt, wie weit dieser Wert vom wahren entfernt sein kann, und beide werden aus gutem Grund getrennt angegeben. Eine sechseinhalbstellige Anzeige mit weiter Unsicherheit ist eine präzise aussehende falsche Zahl.

Die Unsicherheitsangaben bestehen aus einem Prozentsatz vom Messwert plus einem Prozentsatz vom Bereich, und der zweite Term dominiert am unteren Ende eines Bereichs. Ein kleines Signal in einem hohen Bereich zu messen, kostet daher den größten Teil der Genauigkeit, zu der das Gerät fähig ist. Manuelle Bereichswahl oder der Bereich, der den Messwert nahe an den Endwert legt, holt sie zurück.

Die Bandbreite ist eine Grenze, die sich nicht ankündigt. Ein AC-Messwert ist nur innerhalb der angegebenen Bandbreite echt effektiv; darüber fällt der Messwert ab, ohne einen Fehler zu melden, sodass eine Schaltkurvenform an einem Gerät mit 100 kHz zu niedrig und dabei stabil aussehen kann.

Der Vierleiterwiderstand nimmt den Leitungswiderstand heraus, nicht aber die Thermospannung. Wo unterschiedliche Metalle an den Klemmen aufeinandertreffen, addiert sich eine kleine Thermospannung zum Messwert; das übliche Mittel ist, in beiden Polaritäten zu messen und zu mitteln, oder die Versatzkompensation des Geräts zu nutzen.

Schließlich haben die Eingangsklemmen eine Spannungsangabe, und das Typenschild trägt eine CAT-Einstufung. Beides ist keine Erlaubnis, das Gerät an einen Verteilkreis anzuschließen; ein Tischmultimeter ist ein Laborgerät, und Messungen an spannungsführender Installationsverkabelung gehören zu einem Gerät, das für diese Kategorie gebaut ist.