Widerstand messen

24.04.2012 17:53
#1 Widerstand messen
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Es wird im Selbstwicklerbereich viel über den Widerstand einer Wicklung geschrieben und es kommt immer wieder vor, daß 2 praktisch gleiche Wicklungen, von verschiedenen Usern gemessen, sehr unterschiedliche Widerstände haben.
Dass bei der Messung der Eigenwiderstand des Messgerätes abgezogen werden muss, wurde bereits mehrfach im Forum erwähnt. Allerdings ist es insbesondere bei Elektronikern ein ebenso bekanntes Thema, dass günstige Vielfachmessgeräte bei Widerständen unter 10 Ohm nicht mehr besonders genau sind.
Solange die gemessenen Werte mit ein und dem gleichen Messgerät gemessen werden und nur vergleichende Informationen über den Widerstand der verschiedenen Wicklungen machen sollen, ist das noch OK. Sobald aber verschiedene Messgeräte (verschiedene User) ins Spiel kommen und es auf den absoluten Widerstandswert der Wicklung ankommt, beginnen die Messgeräteschwächen eine nicht unerhebliche Rolle zu spielen.
Wer so ein günstiges Messgerät erworben hat und nicht stolzer Besitzer eines PV ist, kann sich mit einem Trick und einer kleinen Bastelei helfen.
Das nun Folgende wird etwas elektronisch/technisch und hat nur noch entfernt mit dem Forumthema zu tun. Man kann das Teil auch einfach nachbauen ohne es zu verstehen und gut ist.

Man baut sich eine Konstantstromquelle von 10mA. Dies ist mit einem Linear-Spannungsregler der 78xx-Serie leicht möglich. Mit dem hier verwendeten 78L05 können Widerstände zw. 0 und 100 Ohm sehr genau gemessen werden. Gemessen wird mit dem Voltmeter des Vielfachmessgerätes, dessen hoher Innenwiderstand hier auch bei "Billiggeräten" für vernachlässigbare Messfehler sorgt. Gemessen wird der Spannungsabfall über dem zu messenden Widerstand, also direkt über der Wicklung an den Schrauben -natürlich immer ohne Akku.
Das Prinzip ist einfach:
Bei einem Spannungsabfall von 20 mV und einem Strom von 10 mA ist der Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz 2 Ohm.
Wir müssen also bei der Einstellung des Messbereiches auf den Milliohmbereich lediglich das Komma um eine Stelle nach links rücken. Eine Messung von 22mV bedeutet also einen Widerstand von 2,2 Ohm.
Hier das Schaltbild:

Wenn man sich ein Stückchen Streifenrasterplatine besorgt, ist es kein Problem, die Teile darauf aufzubauen.
Das sieht dann so aus:

Das Gerät kann mit einer 9V-Batterie betrieben werden. Ist weder Testwiderstand noch Multimeter angeschlossen, fließt auch kein Strom (einen guten Elko als C3 vorausgesetzt ). Auf einen Schalter kann somit verzichtet werden. Es sind keine Leiterbahnunterbrechnungen auf der Unterseite der Platine nötig.
Statt des 78L05 kann natürlich auch der große Bruder 7805 ohne Änderungen eingesetzt werden. Zur Kalibrierung wird ein Amperemeter zwischen MM+ und MM- verwendet. mit dem Wendeltrimmer wird der Strom auf genau 10 mA eingestellt.
Auf eine niederohmige Verbindung zwischen dem Testwiderstand und den Anschlüssen Rtest ist zu achten, da der Widerstand dieser Verbindungen mit in das Messergebnis eingeht. Hier sind ein paar nicht zu dünne Litzen mit guten Krokodilklemmen zu empfehlen. Die Bauteilewerte: C1:33µF oder 47µF, C2: 100nF-220nF, R1: 470 Ohm, Spannungsregler: 78L05 bzw. 7805, Spindeltrimmer: 470 Ohm oder 500 Ohm.
Das Multimeter wird zur Widerstandsmessung im mV-Bereich (200mV) an MM+ und MM- angeschlossen.
Ich hoffe, es ist mir gelungen, das Gerät einigermaßen verständlich zu bescheiben. Wer es selbst nachbaut, sollte darauf achten, dass der Abgleich auf die 10 mA wenigstens am Anfang einmal mit einem guten und vertrauenswürdigen Messgerät gemacht wird. Nach dieser Einstellung darf man natürlich nicht mehr am Trimmer herumstellen.
Der Materialwert für eine solche Schaltung liegt übrigens deutlich unter 5€. Messgeräte, die ähnlich genaue Werte liefern sind i.d.R. nicht unter 40€ zu bekommen. Mit dieser Schaltung allerdings tun es auch die wirklich günstigsten Voltmeter, die zu bekommen sind.

Sollten Fragen beim Nachbau oder zur Schaltung bestehen bin ich natürlich jederzeit bereit, mit Rat und im Notfall auch mit Tat zu helfen.


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16.05.2012 13:35
avatar  Chris77
#2 RE: Widerstand messen
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Mal am Rande erwähnt. Find ich Toll und nen fettes Lob daß jemand sich Mühe gibt und dies für die anderen User bereit stellt! 1A ;-)

Ohne Saft keine Kraft und auf dauer Hilft nur Power ;)

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