TRUE RMS Digitalmultimeter DM-441B
Werbung
B E D I E N U N G S A N L E I T U N G TRUE RMS Digitalmultimeter DM-441B Best.-Nr.: 12 09 01 Impressum Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic GmbH, Klaus-Conrad-Straße 1, D-92240 Hirschau. Alle Rechte einschließlich Übersetzung vorbehalten. Reproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie, Mikroverfilmung, oder die Erfassung in EDV-Anlagen, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. 100 % Recyclingpapier. Chlorfrei gebleicht. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Drucklegung. Änderung in Technik und Ausstattung vorbehalten. © Copyright 1996 by Conrad Electronic GmbH. Printed in Germany. *09-96/C Wichtig! Unbedingt lesen! 1. Einführung, Vorstellung Lesen Sie diese Gebrauchsanweisung sorgfältig durch. Bei Schäden, die durch Nichtbeachtung der Gebrauchswanweisung entstehen, erlischt der Garantieanspruch. Für Folgeschäden, die daraus resultieren, übernehmen wir keine Haftung. In diesem Digitalmultimeter DM-441B ist neben den normalen Multimeterfunktionen ein Komponententester für Transistoren und Dioden eingebaut. Mit dem Transistortester können hfeWerte von PNP- und NPN-Transistoren gemessen werden. Der Widerstandsmeßbereich reicht von 200 Ohm bis 20 MOhm. Im Wechselspannungsmeßbereich wird der “echte” Effektivwert der gemessenen Wechselspannung auch bei verzerrter Kurvenform bzw. von Mischsignalen angezeigt. Der bestimmungsgemäße Einsatz des Meßgerätes umfaßt: • Messung von Gleichspannungen bis maximal 1000 VDC • Messung von Wechselspannungen (True Rms = Echteffektivwert) bis maximal 750 VAC • Messung von Gleich- und Wechselströmen bis max. 10 A, max. 30 s lang (ungesichert) • Messung von Widerständen bis max. 20 MOhm 2. Sicherheitshinweise • Messung von Frequenzen bis max. 200 KHz • Das Gerät ist EMV-geprüft und erfüllt somit die Richtlinie 89/ 336/EWG. • Dioden- und Transistortest und Durchgangsprüfung • ein anderer Einsatz als vorgegeben ist unzulässig • Schützen Sie das Meßgerät und die Meßleitungen unbedingt vor Feuchtigkeit und Nässe! Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. Sicherheitshinweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3. Beschreibung der Bedienungselemente . . . . . . . . . . . . . . . 8 4. Gebrauch des Multimeters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5. Durchführung von Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6. Wartung und Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7. Technische Daten und Meßtoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . 30 2 Die 4-1/2-stellige grünleuchtende Leuchtdiodenanzeige (LED) ermöglicht Auflösungen bis 4 Stellen nach dem Komma. Das DM-441B ist sowohl im Hobby-Bereich als auch im industriellen (bedingt) oder schulischen Bereich usw. universell einsetzbar. • Das Meßgerät DM-441B ist gemäß EN 61010-1 von 1993, Schutzmaßnahmen für elektronische Meßgeräte gebaut und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es erfüllt die Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG (Europäische Gemeinschaft). Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muß der Anwender die Sicherheitshinweise und Warnvermerke beachten (Achtung!), die in dieser Gebrauchsanweisung enthalten sind. • Das Meßgerät ist ein sogenanntes Tischmultimeter und ist in Schutzklasse 1 aufgebaut. Es ist mit einer VDE-geprüften Netzleitung mit Schutzleiter ausgestattet und darf daher nur an 230-V-Wechselspannungsnetzen mit Schutzerdung betrieben bzw. angeschlossen werden. Es ist darauf zu achten, daß der Schutzleiter (gelb/grün) weder in der Netzleitung, noch im 3 Gerät bzw. im Netz unterbrochen wird, da bei unterbrochenem Schutzleiter Lebensgefahr besteht. Es ist weiterhin darauf zu achten, daß die Isolierung weder beschädigt noch zerstört wird. • Vor jedem Einschalten des Meßgerätes bzw. vor jeder Verbindung mit der Netzsteckdose, überpüfen Sie unbedingt die Stellung des Spannungswahlschalters an der Gehäuserückseite. Achten Sie auf die richtige Wahl der Netzzspannung (in Deutschland: 230 V) und die dazu passende richtige Netzsicherung (0,25A flink, 250 V). • Dieses Meßgerät darf nur in Stromkreisen eingesetzt werden, die selbst mit 10 A abgesichert sind bzw. in welchen keine Spannungen größer als 250 VDC/VACrms bzw. Leistungen größer 2000 VA auftreten können. Das Meßgerät darf nicht in Installationen der Überspannungskategorie III nach IEC 664 verwendet werden. Das Meßgerät und die Meßleitungen sind nicht gegen Lichtbogenexplosionen geschützt (IEC 1010-2031, Abschnitt 13.101). • Meßgeräte und Zubehör gehören nicht in Kinderhände ! • In gewerblichen Einrichtungen sind die Unfallverhütungsvorschriften des Verbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel zu beachten. • In Schulen, Ausbildungseinrichtungen, Hobby- und Selbsthilfewerkstätten ist der Umgang mit Meßgeräten durch geschultes Personal verantwortlich zu überwachen. • Beim Öffnen von Abdeckungen oder Entfernen von Teilen, außer wenn dies von Hand möglich ist, können spannungsführende Teile freigelegt werden. Es können auch Anschlußstellen spannungsführend sein. Vor einem Abgleich, einer Wartung, einer Instandsetzung oder einem Austausch von Teilen oder Baugruppen, muß das Gerät von allen Spannungs- 4 quellen und Meßkreisen getrennt sein, wenn ein Öffnen des Gerätes erforderlich ist. Wenn danach ein Abgleich, eine Wartung oder eine Reparatur am geöffneten Gerät unter Spannung unvermeidlich ist, darf das nur durch eine Fachkraft geschehen, die mit den damit verbundenen Gefahren bzw. den einschlägigen Vorschriften dafür (VDE-0100, VDE-0701, VDE-0683) vertraut ist. • Kondensatoren im Gerät können noch geladen sein, selbst wenn das Gerät von allen Spannungsquellen und Meßkreisen getrennt wurde. • Es ist sicherzustellen, daß nur Sicherungen vom angegebenen Typ und der angegebenen Nennstromstärke als Ersatz verwendet werden. Die Verwendung geflickter Sicherungen oder ein Überbrücken des Sicherungshalters ist unzulässig. Zum Wechsel der Sicherungen trennen Sie das Meßgerät vom Netz und vom Meßkreis und schalten es aus. Entfernen Sie alle angeschlossenen Leitungen und die Netzleitung und Prüfspitzen. Nehmen Sie einen passenden Kreuzschlitzschraubendreher zur Hand und öffnen Sie das Gehäuse vorsichtig, indem Sie die vier Gehäusebefestigungsschrauben in den Gummifüßen in der Bodenplatte entfernen. Heben Sie die obere Gehäusehalbschale ab. Entnehmen Sie die defekte(n) Sicherung(en) und ersetzen Sie diese mit solchen gleichen Typs und Nennstromstärke 2 A flink, 250 V; übliche Bezeichnung: F 2A / 250 V bzw. 10 A superflink; übliche Bezeichnung FF 10A/250 V. Schließen und verschrauben Sie nach erfolgtem Sicherungswechsel das Gehäuse in umgekehrter Reihenfolge sorgfältig. Zum Wechsel der Netzsicherung an der Gehäuserückseite trennen Sie ebenfalls das Meßgerät vom Netz bzw. vom Meßkreis, entfernen alle Leitungen und drehen erst danach mit einem geeigneten Schlitzschraubendreher die Sicherungskappe mit der eingelegten Sicherung heraus. Entfernen Sie die defekte Sicherung und ersetzen Sie sie mit einer gleichen Typs und Nennstromstärke bzw. Auslösecharakteristik: 0,25A, flink, 250 V; übliche Bezeichnung: F 0,25A/250V. Nach erfolgtem 5 Wechsel der Sicherung drehen Sie die Sicherungskappe mit der neuen (richtigen) unversehrten Sicherung in den Sicherungshalter vorsichtig ein. Nehmen Sie das Meßgerät erst wieder in Betrieb, wenn das Gehäuse sicher geschlossen und verschraubt ist. a) starken magnetischen Feldern (Lautsprecher, Magnete) b) elektromagnetischen Feldern (Transformatoren, Motore, Spulen, Relais, Schütze, Elektromagneten usw.) c) elektrostatischen Feldern (Auf-/Entladungen) d) Sendeantennen • Seien Sie besonders vorsichtig beim Umgang mit Spannungen größer 25 V Wechsel- (AC) bzw. größer 35 V Gleichspannung (DC). Bereits bei diesen Spannungen können Sie bei Berührung elektrischer Leiter einen lebensgefährlichen elektrischen Schlag erhalten. Schalten Sie somit zunächst die Spannungsquelle stromlos, verbinden Sie das Meßgerät mit den Anschlüssen der zu messenden Spannungsquelle, stellen Sie am Meßgerät den erforderlichen Spannungsmeßbereich ein und schalten Sie danach die Spannungsquelle ein. Nach Beendigung der Messung schalten Sie die Spannungsquelle stromlos und entfernen die Meßleitungen von den Anschlüssen der Spannungsquelle. • Stellen Sie vor jeder Spannungsmessung sicher, daß sich das Meßgerät nicht im Strommeßbereich befindet. • Verwenden Sie zum Messen nur die Meßleitungen, welche dem Meßgerät beiliegen. Nur diese sind zulässig. • Um einen elektrischen Schlag zu vermeiden, achten Sie darauf, daß Sie die Meßspitzen und die zu messenden Anschlüsse (Meßpunkte) während der Messung nicht, auch nicht indirekt, berühren. • Die Spannung zwischen der V/Ohm-Buchse des Meßgerätes und Erde darf 1000 VDC bzw. 750 VACrms nicht überschreiten. • Wenn anzunehmen ist, daß ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigten Betrieb zu sichern. Es ist anzunehmen, daß ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn • Vor jedem Wechsel des Meßbereiches sind die Meßspitzen vom Meßobjekt zu entfernen. - das Gerät sichtbare Beschädigungen aufweist, • Überprüfen Sie vor jeder Messung Ihr Meßgerät bzw. Ihre Meßleitungen auf Beschädigung(en). - nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen • Arbeiten Sie mit dem Meßgerät nicht in Räumen oder bei widrigen Umgebungsbedingungen, in/bei welchen brennbare Gase Dämpfe oder Stäube vorhanden sind oder vorhanden sein können. Vermeiden Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit unbedingt ein Feucht- oder Naßwerden des Meßgerätes bzw. der Meßleitungen. Vermeiden Sie den Betrieb in unmittelbarer Nähe von: - nach schweren Transportbeanspruchungen. 6 - das Gerät nicht mehr arbeitet und oder • Schalten Sie das Meßgerät niemals gleich dann ein, wenn es von einem kalten in einen warmen Raum gebracht wird. Das dabei entstandene Kondenswasser kann unter Umständen Ihr Gerät zerstören. Lassen Sie das Gerät uneingeschaltet auf Zimmertemperatur kommen. 7 3. Beschreibung der Bedienungselemente 1. Gerät Ein / Aus Mit diesem Druckschalter wird das Meßgerät ein- und ausgeschaltet. 2. Funktionstastenfeld mit 2a Druckschalter für Gleichspannungsmessung “=V” bis max. 1000 V (DC) 2b Druckschalter für Wechselspannungsmessung “~V” bis max. 750 VACrms 2c Druckschalter für Gleichstrommessung “=A” bis max. 10 A 2d Druckschalter für Wechselstrommessung “~A” bis max. 10 A 2e Druckschalter für Widerstandsmessung “½“ bis max. 20 MOhm 2f Vorderseite Druckschalter für Diodentest und akustische Durchgangsprüfung 2g Druckschalter für Frequenzmessung “FREQ” bis max. 200 KHz 3. Bereichstastenfeld mit 3a Druckschalter für den 200 mV- (AC und DC) oder -OhmBereich 3b Druckschalter für den 2 V- oder 2 mA- oder 2 KOhmBereich 3c Druckschalter für den 20 V- oder 20 mA- oder 20 KOhmoder 20 KHz-Bereich 3d Druckschalter für den 200 V- oder 200 mA- oder 200 KOhm- oder 200 KHz-Bereich 3e Druckschalter für den 1000 VDC- oder 750 VAC- oder 2000 mA- oder 2000 KOhm-Bereich Abb. Rückseite 8 3f Druckschalter für den 10 A- bzw. den 20 MOhm-Bereich 9 4. Druckschalter für die Messung des hfe-Parameters von NPNoder PNP-Kleinleistungs-Transistoren 5. Druckschalter für die Hold-Funktion zum “Einfrieren” = Festhalten des Meßwertes 6. Transistormeßsockel für die Messung des hfe-Parameters von NPN- oder PNP-Kleinleitungstransistoren 7. Trimmer für den Nullabgleich (Offset) der Digitalanzeige 8. 10-A-Eingang Dieser Meßeingang ist mit einer superflinken 10 A/250 VSicherung intern abgesichert und für Gleich- und Wechselströme bis max. 10 A zugelassen. 9. mA-Eingang An diesem Eingang können Gleich- und Wechselströme bis max. 2000 mA gemessen werden (abgesichert mit einer flinken 2 A/250 V-Sicherung. 10. COM (-)-Eingangsbuchse (COM- bzw. Minusanschluß) 11. V/Ohm/Hz/ / -(+)-Eingangsbuchse (= Plusanschluß) 12. LED-Anzeige (4-1/2-stellig, größter Anzeigewert: 19999) 18. / = Diodentest bzw. Durchgangsprüfung (akustisch) 19. FREQ = Symbol für die Frequenzmessung 20. HOLD = Symbol für die Sonderfunktion “Data Hold” (Festhalten eines Meßwertes) 21. Verschiedene Maßeinheiten wie mV, V, mA, A, kHz, ½, ½k, ½M, abhängig von der jeweiligen Meßfunktion und vom jeweiligen Bereichsschalter 22. Gehäuserückseite mit 22a Netzeingang (Kaltgeräteeinbaustecker) mit Schutzkontakt 22b Spannungswahlschalter, umschaltbar zwischen 115 VAC und 230 VAC. Achtung! Sicherheitsbestimmungen beachten! 22c Netzsicherung. Der Wert der Netzsicherung ist abhängig von der Schalterstellung des Spannungswahlschalters 22b. Achtung! Sicherheits-bestimmungen beachten! Hinweis! Beachten Sie auch die Tabelle rechts neben der Netzsicherung! 13. “-” = Minuszeichen = negative Polarität 14. AC = Alternating Current; erscheint bei der Messung einer Wechselgröße (Spannung oder Strom) 4. Gebrauch des Multimeters 15. “½“ = Ohm = Symbol für die Widerstandsmessung 4.1 Anschluß der Netzleitung 16. DC = Direct Current; erscheint bei der Messung einer Gleichgröße (Spannung oder Strom) 17. hFE = Transistortest (normalerweise “hfe” geschreiben, jedoch aus technischenGründen als “hFE” angezeigt. Damit Ihr Meßgerät einwandfrei funktioniert, muß es über die beiliegende Kaltgeräteleitung mit dem 230-V-Netz mit Schutzerdung verbunden werden. Überprüfen Sie von Zeit zu Zeit die Netzleitung auf Beschädigung(en). Achten Sie auf den festen sicheren Sitz der Steckverbindungen, sowohl am Meßgerät, als auch in der Netzsteckdose. 10 11 Achtung! Betreiben Sie das Meßgerät auf keinen Fall im geöffneten Zustand bzw. mit beschädigter Netzleitung, beschädigtem (eingerissenem/gebrochenem) Gehäuse, verschlissenen Meßleitungen. Lebensgefahr! 4.2 Anschluß der Meßleitungen Verwenden Sie für Ihre Messungen stets nur die beiliegenden Meßleitungen. Achten Sie vor jedem Anschluß auf den Zustand der Anschlußstecker bzw. Meßspitzen sowie auf die unbeschädigte Isolation. Diese Meßleitungen sind zugelassen für Spannungen bis max. 1000 V. Ihr Meßgerät, das DM-441B, ist für Spannungen bis max. 1000 VDC bzw. 750 VACrms ausgelegt. Seien Sie besonders vorsichtig mit Spannungen größer 25 V Wechsel- bzw. 35 V Gleichspannung. 4.3.2 Sockel- bzw. Buchsenbelegung a) Transistorsockel hfe Der zweimal vierpolige Transistorsockel ist mit E(= Emitter), B(=Basis) und C(=Kollektor) und nochmal E (unter dem Sockel) und außerdem mit NPN (obere Reihe) und PNP (untere Reihe) beschriftet. Stecken Sie die spannungslosen Transistoranschlüsse Basis, Emitter und C(K)ollektor, wie gezeichnet, in die Sockelbuchsen. Die Anschlußbelegung der Transistoren sind aus einem Transistorvergleichshandbuch ersichtlich. b) Tastenfeld “FUNCTION” (2) Achtung! Die Funktionstasten dürfen während der Messung auf keinen Fall verstellt werden, da dadurch das Meßgerät zerstört werden kann bzw. für Sie als Folge davon Lebensgefahr bestehen kann. Achtung! Überschreiten Sie niemals die max. Eingangsgrößen, da sonst durch Beschädigung des Meßgerätes für Sie Lebensgefahr besteht. 4.3 Inbetriebnahme 4.3.1 Grundeinstellungen Betätigen Sie den Druckschalter “POWER” auf “ON” = Ein. Um eine Funktion auszuwählen, betätigen Sie einen der Druckschalter im Bedienerfeld “FUNCTION”. 12 Von links nach rechts gelesen sind hier die verschiedenen Meßbereiche, durch Druckschalterbetätigung, auswählbar: =V ~V =A ~A ½ / FREQ = = = = = DCV = Gleichspannung (5 Bereiche) ACV = Wechselspannung (5 Bereiche) DCA = Gleichstrom (5 Bereiche “2 bis 10”) ACA = Wechselstrom (5 Bereiche “2 bis 10”) Omega = Widerstandsmessung (6 Bereiche; Schalter 10 für 20 MOhm) = Diodentest und Durchgangsprüfung (1 Bereich) = Frequenzmessung (2 Bereiche) 13 c) Bereichstastenfeld "RANGE" Achtung! Der Meßbereich darf während der Messung nicht geändert werden. Trennen Sie zuerst die Meßleitungen allpolig vom Meßobjekt. Von links nach rechts gelesen, lassen sich folgende Meßbereiche bzw. Sonderfunktionen einstellen: • 200 mV bei der Gleich- oder Wechselspannungsmessung bzw. 200 Ohm bei der Widerstandsmessung • 2 V bei der Gleich- oder Wechselspannungsmessung, 2 mA bei der Gleich- oder Wechselstrommessung, 2 KOhm bei der Widerstandsmessung • 20 V bei der Gleich- oder Wechselspannungsmessung, 20 mA bei der Gleich- oder Wechselstrommessung, 20 KOhm bei der Widerstandsmessung, 20 KHz bei der Frequenzmessung • 200 V bei der Gleich- oder Wechselspannungsmessung, 200 mA bei der Gleich- oder Wechselstrommessung, 200 KOhm bei der Widerstandsmessung, 200 KHz bei der Frequenzmessung • Stellung “2000”: 1000 V bei der Gleichspannungsmessung, 750 V bei der Wechselspannungsmessung, 2000 mA bei der Gleichoder Wechselstrommessung, 2000 KOhm (= 2 MOhm) bei der Widerstandsmessung • Stellung “10”: 10 A bei der Gleich- oder Wechselstrommessung, 20 MOhm bei der Widerstandsmessung • Stellung “hFE”: Messung des hfe-Parameters von Kleinleistungstransistoren. Dazu müssen die Schalter des Tastenfeldes “FUNCTION” und die grauen Tasten des Tastenfeldes “RANGE” ungedrückt sein. Tippen Sie vor der hfe-Messung einen Druck- 14 schalter links oder rechts neben demjeweils gedrückten Taster (Function und Range) leicht an, damit dieser “herausspringt”. Bleiben die jeweiligen Taster gedrückt, können sich wirre Displayinhalte (z. B. mehrere Dezimalpunkte) ergeben. • Stellung “HOLD”: Dieser Druckschalter schaltet die sogenannte Data-Hold-Funktion ein oder aus. Dabei wird der augenblickliche Meßwert bei sich schnell ändernden Meßsignalen festgehalten (Hold = halten)/”eingefroren”. d) 10-A-Buchse Für Gleich- oder Wechselstrommessungen bis max.! 10 A muß hier die rote Meßleitung eingesteckt werden. Achtung! Bei der Strommessung dürfen im Tastenfeld “FUNCTION” keine anderen Druckschalter als “=A” oder “~A” gedrückt sein. e) mA-Buchse Für Gleich- oder Wechselstrommessungen bis max. 2000 mA (= 2 A) muß hier die rote Meßleitung eingesteckt werden, wenn im Tastenfeld “RANGE” einer der Druckschalter 2, 20, 200 oder 2000 gedrückt wurde. f) COM = Common-Buchse Hier muß für sämtliche Messungen, außer bei Tansistorparametermessungen (hfe), die schwarze Meßleitung eingesteckt werden (Common-Buchse bedeutet Minus- oder “-” oder Masse-Buchse) g) V/Ohm/Hz/ / - Buchse In diese Buchse muß die rote Meßleitung gesteckt werden, wenn Sie Spannungs- und Widerstandsmessungen bzw. Diodentests, Durchgangsprüfungen oder Frequenzmessungen durchführen wollen. 15 5. Durchführung von Messungen 5.1 Spannungsmessung 5.1.1 Gleich- und Wechselspannungsmessung Achtung! Überschreiten Sie auf keinen Fall die max. zulässigen Eingangsgrößen. Max. 1000 VDC bzw. max. 750 VAC rms. Berühren Sie keine Schaltungen oder Schaltungsteile, wenn Sie höhere Spannungen als 25 VACrms oder 35 VDC darin messen. Zur Messung von Gleich- oder Wechselspannungen gehen Sie wie folgt vor (beachten Sie unbedingt die nachfolgenden beiden Abbildungen): 1. Verbinden Sie die rote Meßleitung mit der V/Ohm-Buchse (11) und die schwarze Meßleitung mit der COM-Buchse (10). 2. Betätigen Sie im Tastenfeld “FUNCTION” den Schalter “=V” oder den Schalter “~V”, je nach dem ob Sie eine Gleichspannungsmessung (=) oder eine Wechselspannungsmessung (~) durchführen wollen. Anschlie-ßend wählen Sie im Tastenfeld “RANGE” den gewünschten Spannungsmeßbereich aus. 3. Verbinden Sie die Meßspitzen mit dem Meßobjekt (Last Schaltung usw.). 4. Die jeweilige Polarität des Meßwertes wird zusammen mit dem augenblicklichen Meßwert angezeigt. Jeder der fünf Spannungsbereiche weist einen Eingangswiderstand von 10 MOhm auf. Sobald bei der Gleichspannungsmessung ein “-” vor dem Meßwert erscheint, ist die gemessene Spannung negativ (oder die Meßleitungen sind vertauscht). 5.1.2 Messung von Mischspannungen Um den effektiven Gesamtspannungswert einer Mischspannung (überlagerte Gleich- oder Wechselspannung) zu ermitteln, gehen Sie wie folgt vor: Achtung! Messen Sie zuerst die True-Rms-Wechselspannung (“~V”) des Meßsignals und anschließend den Gleichspannungsanteil (“=V”) des Meßsignals (z. B. bei unstabilisierten Netzgeräten). Die “Gesamtspannung” errechnet sich daraus wie folgt: Vergewissern Sie sich, daß bei der Spannungsmessung keine der Tasten “=A” oder “ A” im Tastenfeld “FUNCTION” oder “10” im Tastenfeld “RANGE” gedrückt ist. RMS Total (Gesamtspannung) = = Wurzel aus [(True Rms-Wechselspannungsanteil) im Quadrat + (Gleichspannungsanteil) im Quadrat)] 16 17 5.2 Strommessung und zusätzlicher “Bürdenspannungsfehler” 5.2.1 Strommessung Zur Messung von Gleich- oder Wechselströmen gehen Sie wie folgt vor (beachten Sie unbedingt die beiden nachfolgenden Abbildungen): 1. Verbinden Sie die schwarze Meßleitung mit der COM-Buchse und die rote Meßleitung mit der mA-Buchse (9), wenn Sie Ströme bis max. 2000 mA messen wollen bzw. mit der 10-ABuchse (8), wenn Sie Ströme von größer als 2000 mA bis max. 10 A messen wollen. 2. Betätigen Sie im Tastenfeld “FUNCTION” den Schalter “=A” oder den Schalter “~A”, je nach dem ob Sie eine Gleichstrommessung (=) oder eine Wechselstrommessung (~) durchführen wollen. Anschließend wählen Sie im Tastenfeld “RANGE” den gewünschten Strommeßbereich (außer der Taste “200” ganz links) aus. 3. Verbinden Sie die Meßleitungen in Serie mit dem Meßobjekt (siehe nachfolgende Abbildungen). Achtung! Messen Sie keine Ströme in Stromkreisen, in welchen Spannungen größer 250 VDC bzw. VACrms auftreten können, da sonst 18 19 für Sie Lebensgefahr besteht. Messen Sie auf keinen Fall Ströme über 10 A. Messen Sie nur in Stromkreisen, die selbst mit 10 A abgesichert sind bzw. in welchen keine Leistungen größer 2000 VA auftreten können. Messungen von Strömen gleich 10 A dürfen max. 30 s lang und nur in Intervallen von 15 Minuten durchgeführt werden (Abkühlphase für den Shunt). Vergewissern Sie sich, daß bei der Strommessung keine der Tasten “=V” oder “~V” im Tastenfeld “FUNCTION” gedrückt ist. Dabei beddeuten Es = Quellenspannung, Rl = Lastwiderstand + Quellenwiderstand, Im = gemessener Strom und Eb = Bürdenspannung b) Fehlerberechnung 5.2.2 Zusätzlicher “Bürdenspannungsfehler” a) Wie entsteht der zusätzliche Fehler? Bei der Strommessung liegt der Meßeingang des Multimeters in Serie mit dem Meßobjekt. Dadurch ergibt sich zwangsläufig ein Spannungsabfall am Shunt (= Nebenwiderstand = Bürde) im Meßeingang, abhängig von der Höhe des gemessenen Stromes, der Größe (R) der Sicherung(en) und dem Widerstand der/des Shunt’s. Der Spannungsabfall wird Bürdenspannung genannt. Die Höhe der Bürdenspannung beträgt beim DM441B max. 0,3 V bei den niedrigen Strommeßbereichen (2mA, 20 mA und 200 mA) und max. 0,9 V im 2000-mA- und im 10-AMeßbereich. Durch diese Spannung kann das Meßergebnis verfälscht werden. Der Bürdenspannungsfehler läßt sich mittels einer Formel (unter 5.2.2 b) errechnen. Der Fehler kann dadurch reduziert werden, indem man den jeweiligen Strommeßbereich an die Höhe des zu messenden Stromes anpaßt. Beachten Sie auch die folgende Abbildung 20 Die (tatsächliche) Bürdenspannung errechnet sich aus 100% x gemessener Strom in mA oder A geteilt durch den Strommeßbereich in mA oder A. Der tatsächliche Spannungsabfall Eb beträgt dann: ermittelter Prozentwert mal max. Bürdenspannung für den jeweiligen Bereich. Beispiel: der gemessene Strom beträgt 1497 mA, der Strommeßbereich lautet 2000 mA, die max. Bürdenspannung für diesen Bereich lautet 0,9 V, die Quellenspannung Es beträgt 14 V. - Die Bürdenspannung Eb = 100 x 1497/2000 in % = 74,9% von 0,9V = 0,674 V - Der max. Meßfehler in % für dieses Beispiel lautet: 100 x [Eb : (Es - Eb)]; daraus ergibt sich: 100 x [0,674V : (14V - 0,674V)] = 100 x [0,674 : 13,326] = 5,06 % - Der max. Meßfehler in mA bezogen auf die Bürdenspannung für dieses Beispiel lautet: (Eb x Im) : (Es - Eb); daraus ergibt sich: (0,674 x 1497) : (14 - 0,674) = 75,7 mA Der Meßfehler von 75,7 mA muß bei diesem Beispiel vom gemessenen Strom von 1497 mA abgezogen werden. 21 Achtung! Hinweis! Der ermittelte Meßfehler bezieht sich auf die Bürdenspannung. Die Meßtoleranz ist nicht in die Berechnung mit einbezogen. Wenn Sie eine Widerstandsmessung durchführen, achten Sie darauf, daß die Meßpunkte, welche Sie mit den Meßspitzen zum Messen berühren, frei von Schmutz, Öl, Lötlack oder ähnlichem sind. Solche Umstände können den Meßwert verfälschen. 5.3 Widerstandsmessung Achtung! Vergewissern Sie sich, daß alle zu messenden Schaltungsteile, Schaltungen und Bauelemente sowie andere Meßobjekte unbedingt spannungslos sind. Bei Messungen von Widerständen, welche in eine Schaltung eingebaut sind, muß die jeweilige Schaltung spannungslos und sämtliche Kapazitäten entladen sein. Bei vorhandenen Restspannungen kann das Meßergebnis verfälscht werden. Zur Widerstandmessung gehen Sie wie folgt vor (beachten Sie unbedingt die nachfolgende Abbildung): 1. Verbinden Sie die schwarze Meßleitung mit der COM-Buchse (10) und die rote Meßleitung mit der V/Ohm-Buchse (11). 2. Drücken Sie die Taste “½“ im Tastenfeld “FUNCTION” und die entsprechende Bereichstaste im Tastenfeld “RANGE”. Überprüfen Sie die Meßleitungen auf Durchgang, indem Sie beide Meßspitzen miteinander verbinden. Stellen Sie gegebenenfalls die Anzeige mit dem Trimmer “ZERO ADJ” mittels eines geeigneten Schlitzschraubendrehers (Uhrmacherschraubendreher) auf “0000”. 3. Nun verbinden Sie die Meßspitzen mit dem Meßobjekt. 22 Hinweis! Bei Widerständen größer ca. 1 MOhm kann es sein, daß die Anzeige etwas Zeit benötigt, um sich zu stabilisieren (“einzustellen”). Sobald alle vier Nullen im Display blinkend erscheinen, haben Sie den Meßbereich überschritten, bzw. die Meßstrecke ist unterbrochen. 23 5.4 Diodentest und Durchgangsprüfung Zur Messung von Dioden oder Halbleiterstrecken bzw. zur Durchgangsprüfung von spannungslosen Leitungen und Kabeln gehen Sie wie folgt vor (beachten Sie unbedingt die nachfolgenden Abbildungen): 1. Verbinden Sie die schwarze Meßleitung mit der COM-Buchse (10) und die rote Meßleitung mit der V/Ohm-Buchse (11). 2. Drücken Sie den Taster “ / “ auf dem Tastenfeld “FUNCTION” und verbinden Sie die Meßspitzen mit dem unbedingt spannungslosen Meßobjekt. 3. Beim Diodentest bezieht sich der angezeigte Wert auf die Durchlaßspannung (Vorwärtsspannung) einer Halbleiterstrecke (PN-Übergang). Bei der Durchgangsprüfung ertönt bei Widerständen kleiner als ca. 200 Ohm ein akustisches Signal. Dieses akustische Signal ist auch bei kurzgeschlossenen (defekten) Dioden zu hören. Nun verbinden Sie die Prüfspitzen mit dem Meßobjekt, einer spannungslosen Halbleiterstrecke, die rote Prüfspitze an die Anode, die schwarze Prüfspitze an die Kathode (diese ist in der Regel gekennzeichnet durch einen Farbring,-Punkt oder Ähnliches). Wenn Sie eine Diodenstrecke in Durchlaßrichtung prüfen, werden Sie eine Spannung ab ca. 0,25 V (Germanium) oder 0,7 V (Silicium) bis zu 3,2 V (bzw. 250 mV, 700 mV bis zu 3200 mV) messen, sofern die Diodenstrecke nicht defekt ist. Wenn Sie nun die Prüfspitzen vertauschen, also rot an die Kathode und schwarz an die Anode, so überprüfen Sie die sog. Sperrichtung der Diodenstrecke. Wird Ihnen blinkend “0000” für Overload = Überlauf angezeigt ist die Diode in Ordnung. Wird Ihnen dagegen ein “Spannungswert” angezeigt, so haben Sie entweder das Meßobjekt falsch angeschlossen oder es ist defekt. Achtung! Achten Sie beim Diodentest darauf, daß die Diode bzw. die Schaltung, in der sie eventuell eingebaut ist, unbedingt spannungslos sein muß. Alle vorhandenen Kapazitäten müssen entladen sein. 5.5 Transistortest Achtung! Der Transistorsockel ist nicht gegen Überlast geschützt !! 24 25 Zur Messung der Verstärkung eines Transistors gehen Sie wie folgt vor (beachten Sie unbedingt die nachfolgende Abbildung): 1. Stellen Sie den Meßfunktionsschalter auf hFE. 2. Stecken Sie den zu prüfenden Transistor in den Meßsockel. Achten Sie dabei auf folgende Punkte: ab. Dieses Multimeter kann einen Basisstrom bis zu 3,5 µA, bei einer Uce von 4,5 V liefern. Der bei der Messung fließende Kollektorstrom wird erfaßt und daraus der hFE-Wert errechnet. - Es können keine Transistoren gemessen werden, welche in eine Schaltung eingebaut sind. - Sie können mit diesem Multimeter keinen hfe-Wert von FET’s oder anderen unipolaren Transistoren messen. - Wenn die Anschluß-”Beinchen” der Meßobjekte nicht in den Sockel passen (zu “dick”), versuchen Sie es nicht mit Gewalt, denn dadurch kann der Sockel beschädigt werden. - Die hfe-Messung reagiert auf Temperaturschwankungen. Sobald Sie den Transistor anfassen und in den Sockel stecken und ihn mit Ihren Fingern wärmen, kann sich der Meßwert ändern. Sollte sich ein instabile Anzeige ergeben, so entnehmen Sie den Transistor und lassen ihn auf Zimmertemperatur abkühlen. 5.7 Frequenzmessung - beachten Sie die Anschlußfolge (z. B. C-B-E) des Meßobjekts (stehen in der Transistor-Vergleichstabelle/-Liste). - Einige Transistortypen beinhalten Basis-Emitterwiderstände, wodurch die Messung verfälscht werden kann. - Der hfe-Meßwert ist nicht absolut genau. Er sagt lediglich aus, ob der Transistor arbeitet oder nicht. Die tatsächliche Verstärkung eines Transistors hängt von seinem Arbeitsstrom 26 Zur Messung einer Frequenz gehen Sie wie folgt vor (beachten Sie unbedingt die nachfolgende Abbildung): 1. Verbinden Sie die schwarze Meßleitung mit der COM-Buchse (10) und die rote Meßleitung mit der V/Ohm-Buchse (11). 2. Drücken Sie den Taster “FREQ” auf dem Tastenfeld “FUNCTION” und die entpsrechende Bereichstatse auf dem Tastenfeld “RANGE” und verbinden Sie die Prüfspitzen mit dem Meßobjekt (Generator o. ä.). 27 5.8 Hold-Funktion Wird dieser Taster im Tastenfeld “RANGE” (graue Taste) einmal betätigt, so wird die Funktion Data-Hold ausgeführt. Damit halten Sie den augenblicklichen Meßwert fest. Durch diese Funktion ist es möglich, sich schnell ändernde Meßwerte festzuhalten. Wenn Sie diese Funktion verlassen wollen, drücken Sie diese Taste erneut. 6. Wartung und Kalibrierung • Um die Genauigkeit des Tisch-Multimeters über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten, sollte es jährlich einmal kalibriert werden. • Der Sicherungswechsel ist unter 2. (Sicherheitsbestimmungen) beschrieben. Achtung! • Zur Reinigung des Gerätes bzw. des Display-Fensters nehmen ein fusselfreies antistatisches trockenes Reinigungstuch. Beachten Sie unbedingt die max. Eingangsgrößen! Schließen Sie keine Spannungen größer als max. 250 VDC bzw. VACrms (rms= eff) an. Bei Spannungen größer 25 VAC bzw. 35 VDC besteht bei Berührung Lebensgefahr! Schalten Sie während der Messung nicht auf eine andere Meßfunktion bzw auf einen anderen Bereich um. Die empfindliche Elektronik im Inneren des Meßgerätes kann dadurch zerstört werden, wodurch wiederum Sie gefährdet werden können. Bei Spannungen kleiner ca. 100 mVrms (gemessen bei 1 KHz) ist keine Frequenzmessung möglich. 28 Achtung! Verwenden Sie zur Reinigung keine carbonhaltigen Reinigungsmittel oder Benzine, Alkohole oder Ähnliches. Dadurch wird die Oberfläche des Meßgerätes angegriffen. Außerdem sind die Dämpfe gesundheitsschädlich und explosiv. 29 7. Technische Daten und Meßtoleranzen 7.2 Meßtoleranzen 7.1 Technische Daten Angabe der Genauigkeit in +/-(% der Ablesung + Anzahl der Stellen = digits = dgt(s) ) Display (Anzeige) . . . . . . . . : 4 1/2-stellige grünleuchtende LED-Anzeige bis 19999, mit automatischer Polaritätsanzeige Ziffernhöhe . . . . . . . . . . . . . : 14 mm Max. Meßrate . . . . . . . . . . . : 2,5 Messungen pro Sekunde Meßverfahren . . . . . . . . . . . : Dual Slope Integration Überlaufanzeige (Overload) : “0000”, blinkend Warm-up-Zeit (Warmlaufphase) . . . . . . . . : ca. 15 Min. nach dem Einschalten Max. Eingangsstrom AC/DC : 10 A Arbeitstemperatur . . . . . . . : 0° C bis + 50° C bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von max. 80%, nicht kondensierend Lagertemperatur . . . . . . . . . : -20° C bis +60° C bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von max. 70%, nicht kondensierend Temperatur für garantierte Genauigkeit . . . . . . . . . . . . : +23° C +/-5 K (= Kelvin) Temperaturkoeffizient . . . . : 0,15 x (Meßtoleranz kpl.)/ K bei einer Temperatur kleiner als +18°C bzw. größer als +28°C Leistungsaufnahme . . . . . . : ca. 8 W max. Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . : ca. 1,5 kg (ohne Leitungen) Abmessungen (B x H x T) . . : 250 (= Breite über alles) x 92,5 (ohne Aufstellbügel) x 251 mm (ohne Leitungen/Bügel) 30 Genauigkeit 1 Jahr lang bei einer Temperatur von + 23° C +/-5 K, bei einer rel. Luftfeuchtigkeit von kleiner als 80 %, nicht kondensierend. Die Warm-up-Zeit beträgt ca.15 Minuten. Betriebsart Meßbereich Genauigkeit/Frequenz Gleichspannung 200 mV 2 V 20 V 200 V 1000 V +/-(0,05%+4dgts) ———”——— ———”——— ———”——— +/-(0,15%+4dgts) Wechselspannung 200 mV 2 V 20 V 200 V 750 V +/-(0,5%+20dgts) +/-(0,8%+10dgts) +/-(1,0%+10dgts) +/-(3,0%+30dgts) +/-(0,5%+20dgts) +/-(0,8%+10dgts) +/-(1,0%+20dgts) +/-(3,0%+30dgts) +/-(0,5%+20dgts) +/-(1,5%+20dgts) +/-(2,5%+20dgts) +/-(5,0%+20dgts) +/-(0,5%+10dgts) +/-(2,0%+10dgts) +/-(1,0%+20dgts) +/-(3,5%+20dgts) 45 Hz bis 1kHz 1kHz bis 10kHz 10kHz bis 20kHz 20kHz bis 50kHz 45Hz bis 1kHz 1kHz bis 10kHz 10kHz bis 20kHz 20kHz bis 50kHz 45Hz bis 1kHz 1kHz bis 10kHz 10kHz bis 20kHz 20kHz bis 50kHz 45Hz bis ca. 1kHz bei 1kHz 45Hz bis ca. 1kHz bei 1kHz Auflösung 0,01 0,1 1 10 0,1 mV mV mV mV V 0,01 mV 0,1 mV 1 mV 10 mV 0,1 V 31 Betriebsart Meßbereich Gleichstrom Wechselstrom 2 20 200 2000 10 mA mA mA mA A 2 mA 20 mA 200 mA 2000 mA 10 A Widerstand 200 Ohm 2 KOhm 20 KOhm 200 KOhm 2000 KOhm 20 MOhm Genauigkeit/Frequenz +/-(0,5%+1dgt) ———”——— ———”——— ———”——— +/-(0,75%+3dgts) Auflösung 0,0001mA 0,001 mA 0,01 mA 0,1 mA 1 mA +/-(1,0%+10dgts) 45Hz bis 10kHz 0,0001mA +/-(2,0%+20dgts) 10kHz bis 20kHz +/-(1,0%+10dgts) 45Hz bis 10kHz 0,001 mA +/-(2,0%+20dgts) 10kHz bis 20kHz +/-(1,0%+10dgts) 45Hz bis 10kHz 0,01 mA +/-(2,0%+20dgts) 10kHz bis 20kHz +/-(1,0%+10dgts) 45Hz bis 2kHz 0,1 mA ———”——— ———”——— 1 mA +/-(2,0%+5dgts) +/-(0,2%+2dgts) ———”——— ———”——— +/-(0,5%+2dgts) ———”——— 0,01 Ohm 0,1 Ohm 1 Ohm 10 Ohm 0,1 KOhm 1 KOhm Frequenz 20 kHz +/-(1,0%+3dgts) 200 kHz +/-(2,0%+3dgts) Empfindlichkeit: größer oder gleich 100 mVrms (rms = effektiv) Diodentest Teststrom 1,0 mA max.; Meßspannung <4,5 VDC max. Durchgangsprüfer: akustisches Signal bei R < ca. 200 Ohm Transistortest-Bereich: hFE 0 - 1000 Basisstrom : ca. 3,5 uA VCE (UCE) : max. 4,5 V 1 Hz 10 Hz 7.3 Maximale Eingangsgrößen, Überlastschutz/Absicherung Meßfunktion Eingang Min. Ablesung Max. Ablesung Max. Eingangsgröße ACV/DCV V-½-Hz/COM 0,01 mV 10 A DC/AC 10A 0,001 A 1000 VDC, 750 VACrms 10 A mA DC/AC mA COM 0,001 mA 2000 mA “½“ V-½-Hz/COM 0,01 20 M Hz V-½-Hz/COM 1 Hz 200 KHz Durchgang V-½-Hz/COM —— ----— Diode V-½-Hz/COM —— —— hFE Sockel -—-- COM —— 1000 VDC 750 VACrms 10 A /250 VDC/ VACrms 2000 mA/ 250 VDC/VACrms 600 VDC/ VAC rms (< 1 min.) 250 VDC/ VACrms 600VDC/ VACrms 600VDC/VAC rms (< 1 min.) nicht abgesichert Achtung! • Der mA-Strombereich ist durch eine flinke 2-A/250V-Sicherung abgesichert. • Der 10-A-Strombereich ist durch eine superflinke 10A/250VSicherung abgesichert. • Der Transistormeßsockel ist nicht abgesichert! • Eine Überschreitung der max. zulässigen Eingangsgrößen führt zur Beschädigung des Meßgerätes bzw. zu einer Gefährdung des Lebens des Benutzers. 32 33 34 35
