Manuelle Messbereichswahl; Schaltungsart - Hameg HM8118 Manual

I n b e t r i e b n a h m e
hängt, so dass nach Messbereichswechsel der neu
gemessene Wert außerhalb der 10%igen Hysterese
liegt. In diesem Falle empfehlen wir die manuelle
Messbereichswahl.

4.7.2 Manuelle Messbereichswahl

Die Messbrücke HM8118 hat 6 Messbereiche (1–6). Die Messbe-
reiche können manuell oder automatisch vorgewählt werden. Die
folgende Tabelle spezifiziert den Quellwiderstand und die Impe-
danz des angeschlossenen Bauelements für jeden Messbereich.
Bitte beachten Sie, dass die angegebenen Bereiche Impedanz-
und keine Widerstandsbereiche sind und Kondensatoren bzw.
Induktivitäten frequenzabhängige Komponenten sind.
Mess- Quell-
bereich widerstand
1 25,0 Ω
2 25,0 Ω
3 400,0 Ω
4 6,4 kΩ
5 100,0 kΩ
6 100,0 kΩ
Weiterhin ist die Impedanz von Kondensatoren umgekehrt pro-
portional zur Frequenz. Daher werden größere Kondensatoren
in den untereren Impedanz-Messbereichen gemessen. Der
Messbereich kann sich daher für ein gegebenes Bauelement
ändern, wenn sich die Messfrequenz ändert.
Wenn mehrere ähnliche Bauelemente zu messen sind, kann die
Messzeit verkürzt werden, in dem man bei angeschlossenem
DUT (= Device Under Test) von der automatischen in die manuelle
Messbereichswahl mit der Taste AUTO/HOLD
Taste AUTO/HOLD erlischt.
Die manuelle Messbereichswahl sollte hauptsächlich bei hoch-
genauen Messungen benutzt werden, um eventuelle Messfehler
durch Fehlbedienung und andere Unsicherheiten zu vermeiden.
Wenn möglich sollte mit eingeschalteter Messbereichsautomatik
gemessen werden. Zum manuellen Wechsel in einen höheren
Messbereich ist die Taste UP
Wechsel in einen niedrigeren Messbereich ist die Taste DOWN
19
zu betätigen.
4.8

Schaltungsart

Bei eingeschalteter automatischer Auswahl der Schaltungsart
(durch Drücken der Taste AUTO
HM8118 entsprechend des angeschlossenen Bauelements
automatisch die Schaltungsart (seriell bzw. parallel) aus, die
für eine genaue Messung am besten geeignet ist (siehe auch
Kap. 4.7). Die Schaltungsart kann auch manuell (durch Drücken
der Taste SER 15 für seriell oder durch durch Drücken der Taste
PAR 16 für parallel) ausgewählt werden.
Die Schaltungsart stellt das Ersatzschaltbild des Mess-Strom-
kreises dar. Üblicherweise wird die Induktivität von Spulen in
einer Reihenschaltung (seriell) gemessen. Doch es gibt Situa-
tionen, bei denen das parallele Ersatzschaltbild zur Messung
der physikalischen Bestandteile besser geeignet ist. Dies ist
z.B. bei Spulen mit „Eisenkern" der Fall, bei denen die bedeu-
tendsten Verluste „Kernverluste" sind. Sind die bedeutendsten
Verluste ohmsche Verluste oder Verluste in den Anschlussdräh-
ten von bedrahteten Bauelementen, so ist eine Reihenschaltung
als Ersatzschaltbild des Mess-Stromkreises besser geeignet.
Im automatischen Modus wählt die Messbrücke das serielle
Ersatzschaltbild für Impedanzen unter 1 kΩ und das parallele
Ersatzschaltbild für Impedanzen über 1 kΩ.
14
Änderungen vorbehalten
Impedanz des
Bauelements
10,0 µΩ — 3,0 Ω
3,0 Ω — 100,0 Ω
100,0 Ω — 1,6 kΩ
1,6 kΩ — 25,0 kΩ
25,0 kΩ — 2,0 MΩ
2,0 MΩ — 100,0 MΩ
17 wechselt. Die
18
zu betätigen. Zum manuellen
14 ) wählt die LCR-Messbrücke
Anzeige
Messbare Kenngrößen: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ,
R-X, G-B, N-Θ, M
Schaltungsart: Auto, Seriell oder Parallel
Angezeigte Parameter: Wert, absolute Abweichung oder prozen-
tuale Abweichung %
Mittelwertbildung: 2...99 Messungen
200 kHz LCR-Messbrücke HM8118
Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten.
Genauigkeit
Beispiel zur Bestimmung der Genauigkeit
Primärparameter: Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V,
des HM8118
Messmodus SLOW/MEDIUM,
Messbereichsautomatik AUTO,
Bedingungen
Konstantspannung OFF, Vorspannung
Testsignalspannung: 1 V
Grundlage der Genauigkeitsberechnung ist immer die
AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit
Leerlauf- und Kurzschlussabgleich durchgeführt
Tabelle des Datenblattes:
FAST gelten die doppelten Werte der
Messzeit: SLOW
Anzeige
Impedanz: 100MΩ
Messbare Kenngrößen: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ,
0,2% + |Z|/1,5GΩ
4MΩ
R-X, G-B, N-Θ, M
Schaltungsart: Auto, Seriell oder Parallel
1MΩ
Angezeigte Parameter: Wert, absolute Abweichung oder prozen-
tuale Abweichung %
Mittelwertbildung: 2...99 Messungen
0,05% +
|Z|/2GΩ
25kΩ
Genauigkeit
Primärparameter: Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V,
Messmodus SLOW/MEDIUM,
Messbereichsautomatik AUTO,
200 kHz LCR-Messbrücke HM8118
Konstantspannung OFF, Vorspannung
100 Ω
Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten.
AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit
FAST gelten die doppelten Werte der
0,1% + 1mΩ/|Z|
Bedingungen
Impedanz:
100MΩ
Testsignalspannung: 2,5 Ω 1 V
0,2% + |Z|/1,5GΩ
Leerlauf- und Kurzschlussabgleich durchgeführt 4MΩ
Messzeit: SLOW
1MΩ
0,3% + 1mΩ/|Z|
Anzeige
0,01mΩ
Messbare Kenngrößen: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ,
0,05% +
20Hz
R-X, G-B, N-Θ, M
|Z|/2GΩ
Schaltungsart: Auto, Seriell oder Parallel
25kΩ
Um die entsprechende Genauigkeit ausrechnen zu können,
Angezeigte Parameter: Wert, absolute Abweichung oder prozen-
Sekundärparameter:
benötigen Sie folgende Parameter des Bauteils:
Grundgenauigkeit D, Q ±0,0001 bei f = 1 kHz tuale Abweichung %
Mittelwertbildung: Phasenwinkel ±0,005° bei f = 1 kHz 2...99 Messungen
– Impedanz des Bauteils bei entsprechender Messfrequenz
– die Messfrequenz selbst.
Messbereiche
Genauigkeit
100Ω
|Z|, R, X: 0,01 mΩ...100 MΩ
Primärparameter: Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V,
Vermessen eines 10 pF Kondensators mit einer Impedanz |Y|, G, B: 10 nS...1.000 S
Messmodus SLOW/MEDIUM,
C: 0,01 pF...100 mF 0,1% + 1mΩ/|Z|
Messbereichsautomatik AUTO,
von 15 MΩ bei 1 kHz
L: 10 nH...100 kH
Konstantspannung OFF, Vorspannung
D: 2,5Ω 0,0001...9,9999
AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit
Gültig ist in diesem Fall die oberste Zeile des Diagramms:
Q: 0,1...9.999,9
FAST gelten die doppelten Werte der
-180...+180 °
Θ:
0,3% + 1mΩ/|Z|
∆: -999,99...999,99 %
Impedanz: 100MΩ
M: 1 µH...100 H
0,2% + |Z|/1,5GΩ
N: 0,95...500
0,01mΩ
4MΩ
20Hz
1MΩ
Die Werte des Bauteils in o.g. Formel eingesetzt ergibt:
Sekundärparameter:
Grundgenauigkeit D, Q ±0,0001 bei f = 1 kHz
0,05% + 15 MΩ
Genauigkeit Phasenwinkel = 0,2% + ±0,005° bei f = 1 kHz
@1kHz
|Z|/2GΩ
1,5 GΩ
25 kΩ
Messbereiche
ausgerechnet / eingesetzt:
|Z|, R, X: 0,01 mΩ...100 MΩ
|Y|, G, B: 10 nS...1.000 S
15 x 10 6 Ω
C: 0,01 pF...100 mF
Genauigkeit = 0,2% +
@1kHz
L: 100Ω 1,5 x 10 10 nH...100 kH 9 Ω
D: 0,0001...9,9999
15 Ω
Q: 0,1...9.999,9
Genauigkeit = 0,2% +
@1kHz
0,1% + 1mΩ/|Z|
1,5 x 10 3 Ω
-180...+180 °
Θ:
∆: -999,99...999,99 %
15 Ω
2,5Ω
Genauigkeit = 0,2% +
M:
1 µH...100 H
@1kHz
1500 Ω
N: 0,95...500
HM8118D/160812 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH
0,3% + 1mΩ/|Z|
Genauigkeit = 0,2% + 0,01
HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0) 6182 8000 · F
@1kHz
0,01mΩ
Nun müssen die Einheiten angepasst werden, da der zweite
20Hz
Summand einheitenlos ist:
Sekundärparameter:
Genauigkeit = 0,2% + 0,01 = 0,2 + (0,01 x 100%) = 0,2% + 1% = 1,2%
Grundgenauigkeit D, Q ±0,0001 bei f = 1 kHz
@1kHz
Phasenwinkel ±0,005° bei f = 1 kHz
Daraus folgt konkret für das Bauteil von 10pF:
Messbereiche
|Z|, R, X: 0,01 mΩ...100 MΩ
1,2% von 10pF sind 0,12pF. |Y|, G, B: 10 nS...1.000 S
C: 0,01 pF...100 mF
L: 10 nH...100 kH
Somit liegt der angezeigte Messwert zwischen
D: 0,0001...9,9999
10pF - 0,12pF = 9,88pF und
Q: 0,1...9.999,9
10pF + 0,12pF = 10,12pF.
-180...+180 °
Θ:
HM8118D/160812 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH
∆: -999,99...999,99 %
HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0) 6182 8000
M: 1 µH...100 H
N: 0,95...500
0,5% +
|Z|/100MΩ
0,1% +
|Z|/1,5GΩ
0,2% +
|Z|/100MΩ
0,5% +
5mΩ/|Z|
+
0,2% + |Z|/10MΩ
2mΩ/|Z|
0,5% +
2mΩ/|Z|
0,5% +
|Z|/100MΩ
0,1% +
1 kHz 10kHz 100 kHz
|Z|/1,5GΩ
0,2% +
|Z|/100MΩ
0,5% +
5mΩ/|Z|
+
0,2% + |Z|/10MΩ
2mΩ/|Z|
0,5% +
2mΩ/|Z|
1kHz 10 kHz 100kHz
0,5% +
|Z|/100MΩ
0,1% +
|Z|/1,5GΩ
0,2% +
|Z|/100MΩ
0,5% +
5mΩ/|Z|
+
0,2% + |Z|/10MΩ
2mΩ/|Z|
0,5% +
2mΩ/|Z|
1kHz 10 kHz 100kHz
Bereichswahl
Trigger:
Trigger Verzö
Mess
Messzeit (f ≥1
Messfreq
FAST
Frequenz
MEDIUM
AC Testsi SLOW
Auflö
Pegelgen Verschied
Testsignalpeg
Interne B
Abgleich:
Auflö
Save/Recall:
Externe B
Eingangsschu
Interner B
Auflö
Guarding für n
Bereichsw
Spannungen u
Trigger:
Konstantspan
Temperat
R, L oder
Trigger Ve
Schnittstelle:
Messzeit
FAST
Schutzart:
MEDI
Netzanschlus
SLOW
Leistungsaufn
Arbeitstempe
Mess
Versc
Lagertempera
Testsigna Messfreq
Rel. Luftfeuch
Frequenz
Abgleich:
Abmessungen
AC Testsi
Save/Rec
Gewicht:
Auflö
Eingangs
Pegelgen
Im Lieferumfa
Interne B
Guarding
HZ184 4-Draht
Spannung Auflö
Empfohlenes Z
Externe B
Konstants
HO118 Binnin
Interner B
Temp
HO880 IEEE-
Auflö
R, L o
HZ13 Schni
Bereichsw
Schnittste
HZ14 Schni
Trigger:
HZ33 Messk
Schutzart
HZ34 Messk
Netzansc
HZ42 19" Ei
Trigger Ve
Leistungs
HZ72 IEEE-
Messzeit
HZ181 Arbeitste 4-Dra
HZ186 4-Dra FAST
Lagertem
MEDI
Rel. Luftf
SLOW
Abmessu
Gewicht:
Versc
Testsigna
Im Lieferu
Abgleich:
HZ184 4-D
Save/Rec
Empfohlen
Eingangs
HO118 B
HO880 IE
Guarding
HZ13 S
Spannung
HZ14 S
Konstants
HZ33 M
Temp
HZ34 M
R, L o
HZ42 1
Schnittste
HZ72 IE
HZ181 4
Schutzart
HZ186 4
Netzansc
Leistungs
Arbeitste
Lagertem
Rel. Luftf
Abmessu
Gewicht:
Im Lieferu
HZ184 4-D
Empfohle
HO118 B
· DQS-zer
®
HO880 IE
HZ13 S
HZ14 S
HZ33 M
HZ34 M
HZ42 1
HZ72 IE
HZ181 4
HZ186 4
® · DQS