Was ist an der Multimeter-Kalibrierung beteiligt?
Bei der Multimeter-Kalibrierung werden Messungen und Einstellungen in verschiedenen Messmodi eines Multimeters oder Multitesters vorgenommen. Die gebräuchlichsten Messmodi sind Wechselstrom- / Gleichstrom- (AC / DC), Wechselstrom- / Gleichstrom- und Gleichstromwiderstandsmessungen. Abhängig von der erforderlichen Genauigkeit dienen verschiedene Multimeter-Kalibrierungsgeräte und -Aufbauten als Kalibrierungsreferenz.
Digitalmultimeter verfügen normalerweise über integrierte Prozessoren, die Messungen mit stabilen Spannungsreferenzen durchführen. Im Gegensatz zu Digitalmultimetern müssen Analogmultimeter kalibriert werden, um die Genauigkeit aufrechtzuerhalten. Analoge Multimeter haben normalerweise einstellbare Widerstände, sogenannte Abgleichwiderstände, mit denen unterschiedliche Bedingungen ausgeglichen werden können.
Elektrische und elektronische Eigenschaften können sich bei wiederholtem Gebrauch des Multimeters ändern. Verschiedene Faktoren wie Widerstände, Empfindlichkeit des Messgeräts und Batteriespannung können die Genauigkeit der Multimeterablesungen beeinflussen. Einige analoge Multimeter verwenden auch eine interne Batterie für Spannungs- und Strommessungen.
Unterschiedliche Messbereiche werden bei der Multimeter-Kalibrierung überprüft. In einem Multimeter, das ein Messwerk mit einem Messbereich von 50 Mikroampere verwendet, kennzeichnet der Hersteller den DC-Messbereich mit 10, 50, 250 und 500 Volt Gleichstrom (VDC). In diesem Fall gibt es vier Bereichsauswahlpositionen, die die Gleichspannung messen.
Der benötigte Gesamtserienwiderstand bei einer Meterbewegung von 1 Kiloohm (k-Ohm) kann berechnet werden. Bei 10 VDC Vollausschlag muss der Strom in das Voltmeter 50 Mikroampere Vollausschlag betragen, und der Gesamtwiderstand beträgt 10 V / 50 Mikroampere oder 200 kOhm. Der Gesamtwiderstand beträgt 200 kOhm, daher beträgt der erforderliche Serienwiderstand 200 kOhm weniger als 1 kOhm oder 199 kOhm. Für die Kalibrierung müssen ein fester Widerstand und ein einstellbarer Widerstand von ca. 199 kOhm verwendet werden. Ein typisches Beispiel könnte ein fester Widerstand von 180 kOhm in Reihe mit einem Trimmerwiderstand von 20 kOhm für den Bereich von 10 VDC sein.
Für die AC-Multimeter-Kalibrierung ist die Schaltung dieselbe wie für die DC-Multimeter-Schaltung mit zusätzlicher Gleichrichterschaltung. Die Dioden im Gleichrichterkreis wandeln den Wechselstrom in proportionale Gleichstrom-Halb- oder -Vollwellenimpulse um, die gefiltert und begrenzt werden, um die Bewegung des Zählers anzutreiben. Bei richtiger Auswahl des Serienwiderstands entsprechen die Messwerte denen eines echten quadratischen Mittelwert-Multimeters (RMS).
Bei Gleichstrommessgeräten, die Gleichströme messen, sind die Bewegungen des Messgeräts mit sehr geringen Widerständen parallel. Die Kalibrierung erfolgt normalerweise durch Einstellen eines Widerstands in Reihe mit der Bewegung des Messgeräts. Wenn eine Bewegung des 50-Mikroampere-Messgeräts parallel zu einem 0,1-Ohm-Widerstand erfolgt, entspricht ein voller Messbereich von 50 Mikroampere einer kleinen Spannung von 0,05 VDC am Amperemeter. Dies entspricht einem Strom von 0,5 Ampere (A), und der Endwert des Etiketts beträgt dann 500,05 Milliampere (mA).