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W i d e r s t a n d s m e s s u n g
Störeinfl üsse durch induktive Einstreuungen
Befi nden sich die Messleitungen in der Nähe von sich zeitlich
ändernden Magnetfeldern, so wird in den Leitungen eine Stör-
spannung induziert, die in Serie zur Messspannung liegt. So ein
Störer kann beispielsweise die benachbarte Starkstromleitung
oder ein Transformator sein.
Durch Verwendung von verdrillten Messleitungen kann die in-
duktive Einstreuung im Bereich eines Magnetfeldes sehr stark
vermindert werden. Leitungen sollen nicht lose herumhängen
und sich während der Messung nicht bewegen, da es auch
hierdurch zu Fehlspannungen kommen kann.
Eine weitere Maßnahme zur Verminderung der Störungen
ist die Vergrößerung des Abstandes zum Störfeld oder eine
mögliche Abschirmung.
Widerstandsmessung
Die Widerstandsmessung beim Multimeter HM8112-3 wird als
spannungsrichtige Schaltung mit der Gleichstrom-Methode in
2- oder 4-Draht-Anordnung durchgeführt. Es fl ießt ein einge-
prägter Strom durch den Prüfl ing R und der Spannungsabfall
an R wird gemessen.
Zweidraht-Widerstandsmessung
Es fl ießt ein eingeprägter Strom durch den Prüfl ing R und die
Messleitungen R
L
. Es wird der Spannungsabfall an R gemes-
sen. Es entseht aber auch ein kleiner Spannungsabfall an den
Messleitungen R
L
. Deswegen ist vor allem bei der Messung
kleiner Widerstände (
<
1 k
Ω
) darauf zu achten, dass eine
sorgfältige Kompensation der Messkabelwiderstände und der
Thermospannungen mit Hilfe der Offsetkorrektureinrichtung
durchgeführt wird.
Hierzu werden die beiden Messkabel mit ihren Prüfklemmen
auf einer Seite des Prüfl ings angeschlossen, was einem Kurz-
schluss entspricht, und eine Offsetkorrektur durch die Taste
ZERO
ausgelöst.
Die Fehlerquellen, wie Zuleitungswiderstand, Übergangswider-
stand und Thermospannungen an den Übergängen verschie-
dener Metalle werden somit eliminiert.
Wird eine Offsetkorrektur nicht durchgeführt, erhält man einen
Messwert für R
m
, der sich aus der Summe aller im Messpfad
befi ndlichen Widerstände zusammensetzt und um den Zulei-
tungswiderstand zu hoch ist.
Die in der Praxis oft verwendeten Kabel mit 1m Länge besitzen
einen Widerstand von ca. 10–20 m
Ω
. Bei einem zu messen-
den Widerstand von 100
Ω
ergibt dies bereits einen Fehler von
0.04%. Bei niedrigen Widerstandswerten, insbeson-dere im
100
Ω
-Bereich, macht sich der Zuleitungswiderstand also recht
stark bemerkbar. Für diese Bereiche ist daher eine Vierdraht-
Messung zu empfehlen
Vierdraht-Widerstandsmessung
Damit die durch Zuleitungswiderstände vorhandenen Mess-
probleme nicht auftreten, verwendet man für die Messung
kleiner Widerstände die Vierdraht-Anordnung. Bei der 4-Draht-
Widerstandsmessung fl ießt auch ein eingeprägter Strom durch
den Widerstand R. Um den Einfl uss der Mess-leitungen zu
eliminieren wird der Spannungsabfall an R mit zwei weiteren
Leitungen direkt gemessen. Der gemessene Spannungsabfall
ist zum Widerstandswert R proportional.
Die „äußeren“ Anschlüsse der Vierdraht-Widerstandsmessung
prägen über die Kabel mit den Leitungswiderständen R
L
den
Messstrom in den zu messenden Widerstand R ein SOURCE
.
Die „inneren“ Messleitungen mit den Zuleitungswiderständen R
L1
sind mit dem V-SENSE-EINGANG des Messgerätes verbunden,
der eine hochohmige Eingangsstufe besitzt, so dass es zu einem
vernachlässigbaren Spannungsabfall an R
L1
kommt SENSE
.
Sowohl in der 2-Draht- als auch in der 4-Draht-
Widerstands-Messung sollten bei großen Wider-
ständen (ab 100 k
Ω
) abgeschirmte Messleitungen
verwendet werden, wobei die Abschirmung mit
Erde verbunden sein muss, um störende Einstreu-
ungen durch Fremdspannungen (Netzbrummen) zu
verhindern.
Auch sollten die Kabel einen sehr hohen Isolati-
onswiderstand besitzen (z.B. Tefl onisolierung), da
sonst mit Leckstromproblemen zu rechnen ist, die
aus der Parallelschaltung von R und dem Kabeliso-
lationswiderstand herrühren.
Weiterhin von Vorteil ist auch eine Integrationszeit
von größer 1 sec, da hier die störenden Einstreu-
ungen durch die längere Integration des Messsi-
gnals unterdrückt werden.
Verlustleistung an den Widerständen
Eine bei der Messung von Widerstandssensoren (z.B. Tempe-
ratur-Sensoren) immer wieder übersehene Fehlerquelle ist
die Verlustleistung in den zu messenden Widerständen und die
damit verbundene Eigenerwärmung.
Dadurch kann vor allem bei Sensoren mit hohem Temperatur-
koeffi zienten das Messergebnis stark verfälscht werden. Eine
Reduzierung dieser Störgröße erreicht man durch entsprechen-
DMM
I
m
V
U
m
R
L
R
R
L
R
m
= R + R
L
+ R
L
DMM
I
m
V
U
m
R
L
R
R
L
R
L1
R
L1
STOP
STOP
STOP
