Labornetzgeräte

Gegenseitige Hilfe zu verschiedenen Themen von AB zu AB

Moderatoren: Wolleesel, Peter, Lerche, Lisa, otto-mit-o, Esperanza, orthonormal, Kathy

Antworten
Benutzeravatar
Montecristo
Keiner schreibt schneller
Beiträge: 4312
Registriert: Sonntag 8. März 2015, 19:45
Geschlecht: männlich
AB Status: AB Vergangenheit
Ich bin ...: vergeben.

Labornetzgeräte

Beitrag von Montecristo » Freitag 12. Oktober 2018, 12:34

Ich muss eine Elektrolysezelle bauen. Problem ist, dass mein Netzgerät nicht ganz im richtigen Bereich arbeitet.
Spannung ein paar Volt. Strom (zu erwarten) ein paar Milliampere, eher weniger.
Problem: Mein Netzgerät zeigt beim Strom aber nur auf 10mA genau an.
(Höhere Spannungen gehen grundsätzlich nicht, weil sonst Nebenreaktionen bei der Elektrolyse auftreten.)

Ich habe jetzt einfach mal 3V an die Elektrolysezelle angelegt. Das Netzgerät zeigt keinen Strom an.
Aber ich habe in Reihe mein 0815 Voltmeter dazwischen gebaut. Das zeigt ca. 1 mA an.
Wenn ich die Elektrolysezelle wegnehme, fällt der Strom auf Null.
Das ist alles sehr hübsch. Aber kann man das so machen?

Neues Netzgerät ist übrigens bestellt. Kommt aber erst nächste Woche.
Bis 45 HC AB: Es kann sich ändern.

Benutzeravatar
Axolotl
Begeisterter Schreiberling
Beiträge: 1457
Registriert: Mittwoch 2. Mai 2018, 21:21
Geschlecht: männlich
AB Status: AB 30+
Wohnort: Berlin

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von Axolotl » Freitag 12. Oktober 2018, 15:37

Gut, also überlegen wir mal zusammen. Warum zeigt eine Stromquelle, deren Anzeigegenauigeit bei 10 mA liegt, keine Ströme im Bereich von 1 mA an? (Kleiner Tipp, die Messgenauigkeit beachten).

Und was für einen Strom misst man denn, wenn man bei offenen Klemmen misst? (auch hier ein kleiner Tipp, den Kurzschlussstrom misst man nicht)
Es ist möglich keine Fehler zu machen und trotzdem zu verlieren. Das ist keine Schwäche, das ist das Leben.

Früher habe ich mich darüber geärgert, dass das Leben nicht fair ist. Dann habe ich erkannt, dass es noch viel schlimmer wäre, wenn das Leben fair wäre.

Benutzeravatar
uhu2163
Begeisterter Schreiberling
Beiträge: 1718
Registriert: Freitag 26. Oktober 2007, 22:03
Geschlecht: männlich
AB Status: AB 30+
Wohnort: PLZ 71

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von uhu2163 » Freitag 12. Oktober 2018, 17:17

Mir ist nicht so ganz klar, worauf du hinaus willst.

(Labor)Netzgeräte wählt man an Hand der maximal benötigten Spannung und Strom, in Kombination also maximale Leistung, Anzahl der Ausgänge und ggf. Schnittstelle zum automatisieren, ect. aus. Die Auflösung oder Genauigkeit der eingebauten Anzeigen ist unerheblich, denn diese dienen eigentlich nur dazu, die Spannung und die Strombegrenzung grob einzustellen.

Wenn man es genau braucht, nimmt man ein zusätzliches Messinstrument, z.B. ein Handmultimeter oder ähnliches mit der für den Anwendungsfall geforderten Auflösung und Genauigkeit.

Beim Messaufbau muss man sich natürlich im Klaren darüber sein, dass jedes Messgerät, welches mit dem Messobjekt verbunden ist, das Messergebnis gleichzeitig verfälscht. Je nach Messsituation muss man sich zwischen Stromfehlerschaltung und Spannungsfehlerschaltung entscheiden. Heutzutage mit den sehr hochohmigen Digitalmessgeräten ist das zum Glück nicht mehr so kritisch, wie zu Drehspulzeiten.
Ferner muss man in Grenzsituationen im Hinterkopf behalten, dass Digitale Multimeter in der Regel eigentlich nur Spannung messen können und Ströme tatsächlich nur indirekt über den Spannungsabfall am eingebauten Messwiderstand (Shunt) gemessen werden.

Wenn ich deine Messaufgabe richtig verstehe, hast du etwa 3V und nur wenige Milliampere Strom, die in deine Elektrolysezelle fließen.
Das Messen des Stromes mittels Multimeter ist schon mal der richtige Weg. Alllerdings hast du, wenn du die Spannung am Netzteil abliest, eine Spannungsfehlerschaltung. D.h. das Einbauinstrument in deinem Netzteil misst die Spannung, die über dein Amperemeter (also deinem Multimeter) abfallen, mit. Das kann bei so kleinen Strömen durchaus relevant sein, weil der Innenwiderstand des Multimters in den kleinen Strommessbereichen entsprechend "hoch" ist. Jetzt könntest du natürlich ein zweites Multimeter dazu nehmen und die Spannung direkt über der Elektrolysezelle messen. Das wäre dann aber der andere Fall, eine Stromfehlerschaltung, denn das Amperemeter misst den Strom, der durch das Voltmeter fließt, mit. Digitalmultimeter haben in sämtlichen Spannungsmessbereichen typischerweise einen Innenwiderstand von 10MOhm. In deinem Fall würde das bei 3V Spannung einen Fehlerstrom von 0,3µA bedeuten. (Wenn ich im Kopf jetzt richtig gerechnet habe.)
Wenn du kein zweites Messgerät hast und die Spannung am Netzteil auf einen bestimmten Wert genau mit dem Multimeter einstellst, reicht es, wenn du den Fehler vom Multimeter in der Strommessung raus rechnest. Dazu musst du nur den genauen Innenwiderstand des Multimeters im jeweils genutzten Strommessbereich kennen. Dieser sollte sich in der Anleitung unter den technischen Daten finden lassen.
Uzelle = Unetzteil - RImultimeter * Imultimeter
Falls du die Messungen über einen längeren Zeitraum aufzeichnen willst, wäre ein Messgerät mit Schnittstelle sinnvoll.

Wünsche viel Erfolg.
Zuletzt geändert von uhu2163 am Freitag 12. Oktober 2018, 17:19, insgesamt 1-mal geändert.
Es gibt für jeden Topf einen passenden Deckel. Aber es gibt nicht genug passende Deckel für alle Töpfe!

Mit müden Augen
Meisterschreiberling
Beiträge: 6024
Registriert: Freitag 24. April 2015, 20:22
Geschlecht: männlich
AB Status: Hardcore AB
Ich bin ...: nur an Frauen interessiert.

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von Mit müden Augen » Freitag 12. Oktober 2018, 17:19

Montecristo hat geschrieben:
Freitag 12. Oktober 2018, 12:34
Aber kann man das so machen?
Klar, warum nicht? Ich stimme Uhu zu, auf was willst du hinaus?

Ein neues Netzgerät kauft man nicht nur weil die Anzeige nicht genau genug ist, zum Messen nimmt man wie richtig gesagt ein Messgerät. Es gibt auch Tischgeräte die ohne Batterie funktionieren, sind aber relativ teuer.
geboren um zu leiden
chronisch müde

Benutzeravatar
Axolotl
Begeisterter Schreiberling
Beiträge: 1457
Registriert: Mittwoch 2. Mai 2018, 21:21
Geschlecht: männlich
AB Status: AB 30+
Wohnort: Berlin

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von Axolotl » Freitag 12. Oktober 2018, 18:59

@Uhu

Nimm mal nur dein berechnetes Beispiel. Der berechnete Fehlerstrom ist mit 300 nA mehr als vier Größenordnungen geringer als der gesamt im System gemessene, fehlerbehaftete Strom. Das heißt die Änderung des Stroms liegt im Bereich der fünften Nachkommastelle. Das sind immer nette Rechnungen, praktisch ist das aber hierfür komplett vernachlässigbar. Bei solchen Werten brauchst du also nichts korrigieren.
Es ist möglich keine Fehler zu machen und trotzdem zu verlieren. Das ist keine Schwäche, das ist das Leben.

Früher habe ich mich darüber geärgert, dass das Leben nicht fair ist. Dann habe ich erkannt, dass es noch viel schlimmer wäre, wenn das Leben fair wäre.

Benutzeravatar
uhu2163
Begeisterter Schreiberling
Beiträge: 1718
Registriert: Freitag 26. Oktober 2007, 22:03
Geschlecht: männlich
AB Status: AB 30+
Wohnort: PLZ 71

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von uhu2163 » Freitag 12. Oktober 2018, 20:58

Schon klar, ich habe nur die Zusammenhänge erklärt.
Ob das für die Interpretation der Messergebnisse relevant ist, kann ich nicht entscheiden. ;)
Es gibt für jeden Topf einen passenden Deckel. Aber es gibt nicht genug passende Deckel für alle Töpfe!

Benutzeravatar
Montecristo
Keiner schreibt schneller
Beiträge: 4312
Registriert: Sonntag 8. März 2015, 19:45
Geschlecht: männlich
AB Status: AB Vergangenheit
Ich bin ...: vergeben.

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von Montecristo » Freitag 12. Oktober 2018, 21:11

uhu2163 hat geschrieben:
Freitag 12. Oktober 2018, 17:17
Wenn man es genau braucht, nimmt man ein zusätzliches Messinstrument, z.B. ein Handmultimeter oder ähnliches mit der für den Anwendungsfall geforderten Auflösung und Genauigkeit.
Vielen herzlichen Dank für die umfangreiche Antwort. Beantwortet meine Frage mehr als vollständig.

Tatsächlich geht es darum eine gute Abschätzung für den Strom zu kriegen. Genauigkeit auf zig Stellen ist nicht erforderlich.
Bis 45 HC AB: Es kann sich ändern.

Benutzeravatar
Axolotl
Begeisterter Schreiberling
Beiträge: 1457
Registriert: Mittwoch 2. Mai 2018, 21:21
Geschlecht: männlich
AB Status: AB 30+
Wohnort: Berlin

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von Axolotl » Freitag 12. Oktober 2018, 22:34

Montecristo hat geschrieben:
Freitag 12. Oktober 2018, 21:11
Vielen herzlichen Dank für die umfangreiche Antwort. Beantwortet meine Frage mehr als vollständig.

Tatsächlich geht es darum eine gute Abschätzung für den Strom zu kriegen. Genauigkeit auf zig Stellen ist nicht erforderlich.
Eine Abschätzung des Stromes kannst du ganz problemlos über das Farradaysche Gesetz erhalten.
Es ist möglich keine Fehler zu machen und trotzdem zu verlieren. Das ist keine Schwäche, das ist das Leben.

Früher habe ich mich darüber geärgert, dass das Leben nicht fair ist. Dann habe ich erkannt, dass es noch viel schlimmer wäre, wenn das Leben fair wäre.

Benutzeravatar
Montecristo
Keiner schreibt schneller
Beiträge: 4312
Registriert: Sonntag 8. März 2015, 19:45
Geschlecht: männlich
AB Status: AB Vergangenheit
Ich bin ...: vergeben.

Re: Labornetzgeräte

Beitrag von Montecristo » Samstag 13. Oktober 2018, 19:06

Mit müden Augen hat geschrieben:
Freitag 12. Oktober 2018, 17:19
Montecristo hat geschrieben:
Freitag 12. Oktober 2018, 12:34
Aber kann man das so machen?
Klar, warum nicht? Ich stimme Uhu zu, auf was willst du hinaus?

Ein neues Netzgerät kauft man nicht nur weil die Anzeige nicht genau genug ist, zum Messen nimmt man wie richtig gesagt ein Messgerät. Es gibt auch Tischgeräte die ohne Batterie funktionieren, sind aber relativ teuer.
Auch Dir noch nochmal ein Dankeschön. Habe das erst jetzt gelesen.

Wenn jetzt zwei Netzgeräte da sind, schadet das auch nichts. Dann kann ich Versuche parallel laufen lassen. Umso besser.
Bis 45 HC AB: Es kann sich ändern.

Antworten

Zurück zu „ABs helfen ABs“

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 3 Gäste