HAMEG H M 8112-3 User guide [ml]

6½-DIGIT PRECISION

MULTIMETER

HM8112-3

Handbuch / Manual

Deutsch / English

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

Hersteller HAMEG Instruments GmbH KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
Manufacturer Industriestraße 6 DECLARATION OF CONFORMITY
Fabricant D-63533 Mainhausen DECLARATION DE CONFORMITE

Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit

Bezeichnung / Product name / Designation:
Präzisions-Multimeter
Precision Multimeter
Multimétre de précision

Typ / Type / Type: HM8112-3

mit / with / avec: HO820

Optionen / Options / Options: HO880

mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives
suivantes

EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE

Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes
harmonisées utilisées

Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)

Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II

Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique

EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission:
Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.

Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.

EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions
de courant harmonique:
Klasse / Class / Classe D.

EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage uctuations and icker /
Fluctuations de tension et du icker.

Datum /Date /Date

01.12.2004
Unterschrift / Signature /Signatur

G. Hübenett
Produktmanager

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV
Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die
gültigen Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In
Fällen, wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden
von HAMEG die härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die
Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und
Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B).

Bezüglich der Störfestigkeit nden die für den Industriebereich

geltenden Grenzwerte Anwendung.

Die am Messgerät notwendigerweise angeschlossenen Mess­und Datenleitungen beeinussen die Einhaltung der vorge­gebenen Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten
Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unter­schiedlich. Im praktischen Messbetrieb sind daher in Bezug
auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit folgende Hinweise und
Randbedingungen unbedingt zu beachten:

1. Datenleitungen
Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren Schnittstellen
mit externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit
ausreichend abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die
Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungs­länge vorschreibt, dürfen Datenleitungen (Eingang/Ausgang,
Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen

und sich nicht außerhalb von Gebäuden benden. Ist an einem

Geräteinterface der Anschluss mehrerer Schnittstellenkabel
möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein.

Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes
Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel ist das von
HAMEG beziehbare doppelt geschirmte Kabel HZ72 geeignet.

2. Signalleitungen
Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle
und Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten
werden. Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen
Signalleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine
Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb

von Gebäuden benden.

Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte
Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine
korrekte Massever-bindung muss Sorge getragen werden. Bei
Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel
(RG223/U, RG214/U) verwendet werden.

3. Auswirkungen auf die Geräte
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder
magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues
über die angeschlossenen Kabel und Leitungen zu Einspeisung
unerwünschter Signalanteile in das Gerät kommen. Dies führt
bei HAMEG Geräten nicht zu einer Zerstörung oder Außerbe­triebsetzung. Geringfügige Abweichungen der Anzeige – und
Messwerte über die vorgegebenen Spezifikationen hinaus
können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch
auftreten.

HAMEG Instruments GmbH

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

2

Änderungen vorbehalten

InhaltsverzeichnisAllgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

English 35

Deutsch

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung 2

6½-Digit Precision-Multimeter HM8112-3 4

Technische Daten 5

1 Wichtige Hinweise 6

1.1 Symbole 6

1.2 Aufstellen des Gerätes 6

1.3 Transport 6

1.4 Lagerung 6

1.5 Sicherheitshinweise 6

1.6 CAT II 7

1.7 Bestimmungsgemäßer Betrieb 7

1.8 Gewährleistung und Reparatur 7

1.9 Wartung 8

1.10 Umschalten der Netzspannung 8

1.11 Gerätesicherung 8

1.12 Netzschalter 8

2 Bezeichnung der Bedienelemente 9

8.3 Gleitender Mittelwert 20

8.4 Messung der Wechselgrößen 20

9 Einführung in die Bedienung des HM8112 21

9.1 Inbetriebnahme 21

9.2 Werkseinstellung 21

10 Bedienelemente und Anzeigen 21

10.1 Allgemeine 21

10.2 Tasten für die verschiedenen Messfunktionen 22

10.3 Durchgangsprüfung 24

10.4 Max / Min Werte 24

10.5 Messbereichswahl 24

10.6 Menüstruktur / Menüsteuerung 24

10.7 Menüaufbau und Funktion 27

10.8 Mess-Eingänge 28

10.9 Sicherungswechsel der Messkreissicherung 29

10.10 Rückseite des HM8112-3 29

11 Messstellenumschalter HO112 29

12 Befehlsliste 30

13 Fernbedienung 31

14 Datenübertragung 31

14.1 Befehlsaufbau 31

14.2 Befehlsreferenz 31

3 Messgrundlagen 10

3.1 Messbereichsanzeige 10

3.2 Overranging (Messbereichsüberschreitung) 10

3.3 Messbereichsauösung 10

3.4 Messgenauigkeit 10

3.5 Single-Slope (Ein-Rampen-Verfahren) 12

3.6 Dual-Slope (Zwei-Rampen-Verfahren) 12

3.8 Genauigkeitsangaben 13

4 Gleichspannungsmessung 14

4.1 Eingangswiderstand bei Gleichspannung 14

4.2 Serientaktunterdrückung 14

4.3 Gleichtaktunterdrückung 14

4.4 Thermospannungen 14

4.5 Störeinüsse durch induktive Einstreuungen 15

5 Widerstandsmessung 15

5.1 Zweidraht-Widerstandsmessung 15

5.2 Vierdraht-Widerstandsmessung 15

5.3 Verlustleistung der Widerstände 15

6 Wechselspannungsmessung 16

6.1 Wechselspannungsmessung Grundlagen 16

6.2 Arithmetischer Mittelwert 16

6.3 Gleichrichtwert 16

6.4 Effektivwert 16

6.5 Formfaktor 17

6.6 Crestfaktor 17

6.7 Gleich- und Wechselstrom 17

7 Temperaturmessung 17

7.1 Temperaturmessfühler 18

7.2 Platin-Temperaturfühler PT100 18

7.3 Temperaturmessung mit PT100 / PT1000 18

7.4 NiCr-Ni Thermoelement (K-Typ) 18

7.5 Referenzstelle 19

8 Gerätekonzept des HM8112-3 20

8.1 Referenz 20

8.2 Integrierende AD-Wandler 20

Änderungen vorbehalten

3

HM8112-3

HM8112-3

R 6½-stellige Anzeige (1.200.000 Punkte)
R Auflösung: 100 nV, 100 pA, 100 µΩ, 0,01 °C/F
R DC-Grundgenauigkeit 0,003 %
R 2-Draht/4-Draht Messungen
R Einstellbare Messintervalle von 0,1…60 s
R Bis zu 100 Messungen pro Sekunde zum PC
R Echte Effektivwertmessung AC und DC+AC
R Mathematikfunktionen: Grenzwerttest, Minimum/Maximum,

Mittelwert und Offset

R Temperaturmessungen mit Temperaturfühlern (PT100/PT1000)

und mit Ni-Thermoelementen (K-Typ bzw. J-Typ)

R Interner Datenlogger für bis zu 32.000 Messwerte
R Offset-Korrektur
R Galvanisch getrennte USB/RS-232 Dual-Schnittstelle,

optional IEEE-488 (GPIB)

R [HM8112-3S]: HM8112-3 inkl. Messstellenumschalter

(8+1 Kanäle je 2- und 4-Draht)

6½-Digit Präzisions-Multimeter

HM8112-3 [HM8112-3S]

HZ42 19" Einbausatz 2 HE

Genaue Temperatur­messung mit Messfühler

HM8112-3S: Multimeter
mit Messstellen um

schalter
(8+1 Kanäle, je 2- und
4-Draht)

6½-Digit Precision-Multimeter HM8112-3

4

Änderungen vorbehalten

6½-Digit Präzisions-Multimeter

HM8112-3 [HM8112-3S]

Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten.

Gleichspannung

Messbereiche HM8112-3: 0,1 V; 1 V; 10 V; 100 V; 600 V
Messbereiche HM8112-3S: 0,1 V; 1 V; 10 V; 100 V
Eingangswiderstand:

0,1 V, 1,0 V: >1 GΩ
10 V, 100 V, 600 V: 10 MΩ

Genauigkeit:

Errechnet aus ±[% angezeigter Wert (rdg.) + % Messbereich (f.s.)]

Messbereich % rdg. % f.s. 10…21 °C + 25…40 °C

0,1 V 0,005 0,0006 0,0008
1,0 V 0,003 0,0006 0,0008

10,0 V 0,003 0,0006 0,0008
100,0 V 0,003 0,0006 0,0008
600,0 V 0,004 0,0006 0,0008

Integrationszeit: 0,1 s 1…60 s
Anzeigeumfang: 120,000 Digit 1.200,000 Digit

600 V-Bereich 60,000 Digit 600,000 Digit

Auflösung: 1 µV 100 nV
Nullpunkt:

Temperaturdrift besser als 0,3 µV/°C
Langzeitstabilität besser als 3 µV über 90 Tage

Wechselspannung

Messbereiche HM8112-3: 0,1 V; 1 V; 10 V; 100 V; 600 V
Messbereiche HM8112-3S: 0,1 V; 1 V; 10 V; 100 V
Messmethode:

Eingangswiderstand im Messbereich:

0,1 V und 1 V 1 GΩ II <60 pF

10…600 V 10 MΩ II <60 pF
Einschwingzeit: 1,5 sec bis 0,1 % vom Messwert
Genauigkeit: Für Sinussignal >5 % f.s.

Errechnet aus ±(% angezeigter Wert (rdg.)+ % Messbereich (f.s.));
23 °C ±2 °C für 1 Jahr

Bereich: 20 Hz…1 kHz 1…10 kHz 10…50 kHz 50…100 kHz 100…300 kHz

0,1 V 0,1 + 0,08 5 + 0,5 (5 kHz)
1,0 V 0,08 + 0,08 0,15 + 0,08 0,3 + 0,1 0,8 + 0,15 7 + 0,15

10,0 V 0,08 + 0,08 0,1 + 0,08 0,3 + 0,1 0,8 + 0,15 4 + 0,15
100,0 V 0,08 + 0,08 0,1 + 0,08 0,3 + 0,1 0,8 + 0,15
600,0 V 0,08 + 0,08 0,1 + 0,08

Temperaturkoeffizient 10…21 °C und 25…40 °C; (% rdg. + % f.s.):

bei 20 Hz…10 kHz 0,01 + 0,008

bei 10…100 kHz 0,08 + 0,01
Crestfaktor: 7:1 (max. 5 x Messbereich)
Integrationszeit: 0,1 s 1…60 s
Messbereichsende: 120,000 Digit 1.200,000 Digit

600 V-Bereich: 600,00 Digit 600,000 Digit
Auflösung: 1 µV 100 nV

Überlastschutz (V/Ω-HI gegen V/Ω-LO) und gegen Gehäuse:

Messbereiche: alle

andauernd: 850 V
Max. Eingangsspannung Masse gegen Gehäuse:

Strom

Messbereiche: 100 µA; 1 mA; 10 mA; 100 mA; 1 A
Integrationszeit: 0,1 s 1…60 s
Messbereichsende: 120,000 Digit 1.200,000 Digit

1 A-Bereich 100,000 Digit 1.000,000 Digit
Auflösung: 1 nA 100 pA
Genauigkeit:

(1 Jahr; 23 ±2 °C)

Temperaturkoeffizient/°C:

(%rdg. + %f.s.)

Bürde: <600 mV…1,5 V
Einschwingzeit: 1,5 s bis 0,1 % vom Messwert
Crestfaktor: 7:1 (max 5 x Messbereich)
Eingangsschutz: Sicherung, FF 1 A 250 V

Widerstand

Messbereiche: 100 Ω, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ, 10 MΩ
Integrationszeit: 0,1s 1…60s
Messbereichsende: 120,000 Digit 1.200,000 Digit
Auflösung: 1 mΩ 100 µΩ

1 Jahr; 23°C ±2 °C Temp. Koeffizient

echter Effektivwert mit DC-Kopp lung oder
mit AC-Kopplung (nicht im 0,1 V-Bereich)

oder 600 V

Spitze

250 V

bei max. 60 Hz oder 250 V

Eff

DC

Technische Daten

DC 45 Hz…1 kHz 1…5 kHz
0,02 + 0,002 0,1 + 0,08 0,2 + 0,08
10…21 °C 25…40 °C
0,002 + 0,001 0,01 + 0,01

DC

Genauigkeit, errechnet aus ±(% rdg. + % f.s.):

1 Jahr; 23 °C ±2 °C Temp. Koeffizient/°C

Messbereich % rdg. % f.s. 10…21 °C 25…40 °C

100 Ω 0,005 0,0015 0,0008 0,0008

1 kΩ 0,005 0,001 0,0008 0,0008

10 kΩ 0,005 0,001 0,0008 0,0008

100 kΩ 0,005 0,001 0,0008 0,0008

1 MΩ 0,05 0,002 0,002 0,002

10 MΩ 0,5 0,02 0,01 0,01

Mess-Strom: Bereich Strom

100 Ω, 1 kΩ 1 mA
10 kΩ 100 µA
100 kΩ 10 µA
1 MΩ 1 µA
10 MΩ 100 nA

Max. Messspannung: ca. 3 V
Überlastschutz: 250 V

S

Temperaturmessung

PT100/PT1000 (EN60751): 2- und 4-Draht Messung

Messbereich -200…+800 °C
Auflösung 0,01 °C; Messstrom 1 mA
Toleranz ±(0,05 °C + Messfühlertoleranz + 0,08 K)
Temperaturkoeffizient

10…21 °C und 25…40 °C

<0,0018 °C/°C

NiCr-Ni (K-Typ):

Messbereich -270…+1.372 °C
Auflösung 0,1 °C
Toleranz ±(0,7 % rdg. + 0,3 K)

NiCr-Ni (J-Typ):

Messbereich -210…+1.200 °C
Auflösung 0,1 °C
Toleranz ±(0,7 % rdg. + 0,3 K)

Frequenzmessung und Periodendauer

Messbereich: 1 Hz…100 kHz
Auflösung: 0,00001…1 Hz
Genauigkeit: 0,05 % (rdg.)
Messzeit: 1…2 s

Technische Daten Messstellenumschalter HO112: siehe Seite 29

Schnittstelle

Schnittstelle:

Dual-Schnittstelle USB/RS-232 (HO820),
IEEE-488 (GPIB) (optional)

Funktionen: Steuerung/Datenabfrage
Eingangsdaten:

Messfunktion, Messbereich,
Integrationszeit, Startbefehl

Ausgangsdaten: Messwerte, Messfunktion, Messbereich,

Integrationszeit (10 ms…60 s)

Verschiedenes

Messpausen Bereichs-
oder Funktionswechsel:

ca. 125 ms bei Gleichspannung,
Gleichstrom, Widerstand
ca. 1 s bei Wechsel spannung, Wechselstrom

Speicher: 30.000 Messungen/128 kB
Schutzart: Schutzklasse I (EN 61010-1)
Netzanschluss: 105…254 V~; 50…60 Hz, CAT II
Leistungsaufnahme: ca. 8 W
Arbeitstemperatur: +5…+40 °C
Lagertemperatur: -20…+70 °C
Rel. Luftfeuchtigkeit: 5…80 % (ohne Kondensation)
Abmessungen (B x H x T): 285 x 75 x 365 mm
Gewicht: ca. 3 kg

*)

max. 1 µV nach einer Aufwärmzeit von 1,5 Stunden

**)

bei rel. Luftfeuchtigkeit <60 %

Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung,
Messleitung (HZ15), Schnittstellenkabel (HZ14), CD

Empfohlenes Zubehör:

HO112 Mess stellen umschalter (Einbau nur ab Werk) als HM8112-3S
HO880 IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle, galvanisch getrennt
HZ10S 5 x Silikon-Messleitung (Schwarz)
HZ10R 5 x Silikon-Messleitung (Rot)
HZ10B 5 x Silikon-Messleitung (Blau)
HZ13 Schnittstellenkabel (USB) 1,8 m

HZ33 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 0,5 m
HZ34 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 1,0 m

HZ42 19" Einbausatz 2HE
HZ72 IEEE-488 (GPIB) Schnittstellenkabel 2 m
HZ887 Temperaturmesssonde (PT100 -50…+400° C)

Änderungen vorbehalten

5

Wichtige Hinweise

1 Wichtige Hinweise

1.1 Symbole

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Symbol 1: Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Symbol 2: Vorsicht Hochspannung
Symbol 3: Erdanschluss
Symbol 4: Hinweis – unbedingt beachten
Symbol 5: Tipp! – Interessante Info zur Anwendung
Symbol 6: Stop! – Gefahr für das Gerät

Auspacken

Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollstän­digkeit. Entspricht die Netzversorgung den auf dem Gerät
angegebenen Werten? Nach dem Auspacken sollte das Gerät
auf mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern
überprüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist
sofort der Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann nicht
betrieben werden.

1.2 Aufstellen des Gerätes

Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen aufgestellt
werden:

Die vorderen Gerätefüße werden wie in Bild 1 aufgeklappt. Die
Gerätefront zeigt dann leicht nach oben. (Neigung etwa 10°)

Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht mehr als drei bis
vier Geräte übereinander gestapelt werden. Ein zu hoher Gerä­teturm kann instabil werden und auch die Wärmeentwicklung
kann bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte, zu groß werden.

1.3 Transport

Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuell
späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer
mangelhaften Verpackung sind von der Gewährleistung aus­geschlossen.

1.4 Lagerung

Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen
Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Tempera­turen transportiert, sollte vor dem Einschalten eine Zeit von
mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes
eingehalten werden.

1.5 Sicherheitshinweise

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestimmun­gen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte,
gebaut, geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch
einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch
den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw.
der internationalen Norm IEC 61010-1. Um diesen Zustand zu
erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss
der Anwender die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in
dieser Bedienungsanleitung enthalten sind. Gehäuse, Chassis
und alle Messanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiter verbun­den. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse
I. Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200V
Gleichspannung geprüft.

Bild 1

Bild 2

Bild 3

Bleiben die vorderen Gerätefüße eingeklappt, wie in Bild 2,
lässt sich das Gerät mit vielen weiteren Geräten von HAMEG
sicher stapeln.

Werden mehrere Geräte aufeinander gestellt sitzen die einge­klappten Gerätefüße in den Arretierungen des darunter lie­genden Gerätes und sind gegen unbeabsichtigtes Verrutschen
gesichert. (Bild 3).

Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschrifts­mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der
Netzstecker muss eingesteckt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.

Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netzsteck­dosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100,
Teil 610, zu prüfen.

Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung

innerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzu­lässig!

– Die Netzversorgung entspricht den auf dem Gerät angege-

benen Werten

– Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend

ausgebildeten Fachkraft erfolgen.

– Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von allen

Stromkreisen getrennt sein.

In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und
gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern:

– Sichtbare Beschädigungen am Gerät
– Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Beschädigungen am Sicherungshalter
– Lose Teile im Gerät
– Das Gerät arbeitet nicht mehr
– Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen

(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen)

– Schwere Transportbeanspruchung

6

Änderungen vorbehalten

1.6 CAT II

CAT IV CAT III CAT II

Hausanschluss
Zählertafel

fest installierte Maschinen
Verteilerschränke
Sammelschienen
Steckdosen nahe der
Verteiler

Steckdosen und
Verteilerdosen für
Handbohrmaschine,
PC oder Kühlschrank

Freileitungen

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich lediglich auf die
Benutzersicherheit. Andere Gesichtspunkte, wie z.B. die maxi­mal zulässige Eingangsspannung, sind den technischen Daten
zu entnehmen und müssen ebenfalls beachtet werden. Es ist
auch möglich mit Hilfe geeigneter Wandler (z.B. Stromzan­gen), welche mindestens die Anforderungen der Schutzklasse
der durchzuführenden Messung erfüllen, indirekt am Netz zu
messen. Bei der Messung muss die Messkategorie – für die

der Hersteller den Wandler speziziert hat – beachtet werden.

Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Sie dürfen
nicht bei besonders großem Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt
der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer
Einwirkung betrieben werden.

Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebes
reicht von +5 °C ... +40 °C. Während der Lagerung oder des
Transportes darf die Temperatur zwischen –20 °C und +70 °C
betragen. Hat sich während des Transportes oder der Lagerung
Kondenswasser gebildet muss das Gerät ca. 2 Stunden akklima­tisiert und getrocknet werden. Danach ist der Betrieb erlaubt.

Messkategorien CAT

Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten im Span­nungsversorgungsnetz. Transienten sind kurze, sehr schnelle
und steile Spannungs- und Stromänderungen. Diese können
periodisch und nicht periodisch auftreten. Die Höhe möglicher
Transienten nimmt zu, je kürzer die Entfernung zur Quelle der
Niederspannungsinstallation ist.

CAT IV Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstal-

lation (z.B. an Zählern).

CAT III Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. Verteiler,

Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest
installierte Motoren etc.).

CAT II Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt mit

dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B. Haus­haltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.)

CAT I Elektronische Geräte und abgesicherte Stromkreise in

Geräten.

1.7 Bestimmungsgemäßer Betrieb

Betrieb in folgenden Bereichen: Industrie-, Wohn-, Geschäfts­und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe. Die Geräte sind zum

Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation
(Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauer­betrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage
(Aufstellbügel aufgeklappt) zu bevorzugen.

Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit
von 30 Minuten, bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C.
Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durch­schnittlichen Gerätes.

1.8 Gewährleistung und Reparatur

HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen
10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein
umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Be­triebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft
werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale
Normale rückführbar kalibriert sind.

Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen
des Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei
Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem
Sie das HAMEG-Produkt erworben haben.

Änderungen vorbehalten

7

Wichtige Hinweise

Nur für die Länder der EU:

Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der
EU die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln. Auch
nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG
Kundenservice für Reparaturen zur Verfügung.

Return Material Authorization (RMA):
Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in
jedem Fall per Internet: http://www.hameg.de oder Fax eine
RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung
zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Original­karton über den HAMEG-Service (Tel: [phone],
E-Mail: [e-mail]) bestellen.

1.9 Wartung

Die Außenseite des Gerätes sollte regelmäßig mit einem wei­chen, nicht fasernden Staubtuch gereinigt werden.

Bevor Sie das Gerät reinigen stellen Sie bitte si-

cher, dass es ausgeschaltet und von allen Span­nungsversorgungen getrennt ist.

Keine Teile des Gerätes dürfen mit Alkohol oder

anderen Lösungsmitteln gereinigt werden!

Die Anzeige darf nur mit Wasser oder geeignetem Glasreiniger
(aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gesäubert werden,
sie ist dann noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien

Tuch nachzureiben. Keinesfalls darf die Reinigungsüssigkeit in

das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel

kann die Beschriftung oder Kunststoff- und Lackoberächen

angreifen.

1.10 Umschalten der Netzspannung

Vor Inbetriebnahme des Gerätes prüfen Sie bitte, ob die verfüg­bare Netzspannung (115 V oder 230 V) dem auf dem Netz-span­nungswahlschalter des Gerätes angegebenen Wert entspricht.
Ist dies nicht der Fall, muss die Netzspannung umgeschaltet

werden. Der Netzspannungswahlschalter bendet sich auf der

Geräterückseite.

1.11 Gerätesicherung

Das Gerät hat zwei Netzsicherungen: T 0,2 A
intern. Sollte einer dieser Sicherungen
ausfallen liegt ein Reparaturfall vor. Aus
Auswechseln der Sicherungen durch den
Kunden ist nicht vorgesehen.

1.12 Netzschalter

Normalerweise ist der Netzschalter auf der Geräterückseite
eingeschaltet, sodass die hochwertige Referenz ständig ver­fügbar ist. Mit der „Stand-by Taste“ auf der Vorderseite des
Gerätes werden nur das Bedienteil und die Anzeige ausge­schaltet. Das eigentliche Messgerät bleibt – solange es mit
dem Stromversorgungsnetz verbunden ist – eingeschaltet. Dies
hat den Vorteil, dass das Gerät nach dem Einschalten aus der
Standby-Funktion sofort betriebsbereit ist. Auch die Referenz
wird geschont, da das Ein/Ausschalten entfällt. Soll das Gerät
komplett ausgeschaltet werden, muss der Netzschalter auf
der Rückseite des Gerätes betätigt werden.

Bleibt das Gerät für längere Zeit unbeaufsichtigt,

muss das Gerät aus Sicherheitsgründen am Netz­schalter ausgeschaltet werden.

8

Änderungen vorbehalten

12

27

3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 18 21 22 23 24 25 26

2 Bezeichnung der Bedienelemente

1

DISPLAY – 16-stelliges Display

2

POWER – Stand-By / EIN

3

HOLD DISPLAY – angezeigter Wert im Diplay speichern

4

ZERO – Nullabgleich der Messstrecke

5

RM/LOCAL-Taste –

Fernbedienung über Interface ausschalten

6

VDC – Gleichspannungs-Messung

7

ADC – Gleichstrom-Messung

8

VAC – Wechselspannungs-Messung mit AC-Kopplung

9

AAC – Wechselstrom-Messung

V

10

11

12

– Wechselspannungs-Messung mit DC-Kopplung

AC+DC

Ω – Widerstandsmessung, 2- und 4-Draht

FREQ./PERIOD – Frequenz und Periodendauer mit V

18

MENU – Auswahl Menüsystem, Übernahme von Menüpunkt

/ Parameter

19

ESC – Verlassen des Menüsystems ohne Werte zu überneh-

men

20

– Abwärts: Messbereichstaste und Scrollfunktion im

Menü

21

AUTO – Umschalten manuelle / automatische Messbe-

reichswahl

22

ENTER – Sonderfunktion: Auswahl der Parameter im

Logger-Menü

23

– Aufwärts: Messbereichstaste und Scrollfunktion im

Menü

24

V SENSE – Eingang für Spannungs-, Frequenz-, Wider-

stands-, Temperaturmessung

25

LO – Bezugsmasse für Messung

26

A SOURCE – Eingang für Strommessung

27

FUSE – Messkreissicherung 1 A / 250 V (superink)

AC

δPT - Temperaturmessung mit PT-Messfühler,

13

2- und 4-Draht

- Dioden- / Durchgangsprüfung

14

δTH – Temperaturmessung mit Thermoelement, 2-Draht

15

MAX – maximaler Messwert während einer Messreihe

16

MIN – minimaler Messwert während einer Messreihe

17

29 28 30

Geräterückseite

28

Kaltgeräteeinbaustecker mit Netzschalter

29

USB/RS-232 Schnittstelle

Option: HO880 IEEE-488 (GPIB), eingebauter Messstellen-

umschalter im HM8112-3S

30

Netzspannungswahlschalter (115 V bzw. 230 V)

Änderungen vorbehalten

9

Messgrundlagen

3 Messgrundlagen

Messen bedeutet:
Der reproduzierbare Vergleich einer unbekannten Größe mit
einer bekannten Bezugsgröße und die Darstellung als Vielfa­ches der Einheit der Bezugsgröße.

3.1 Messbereichsanzeige

Es gibt unterschiedliche Arten die Anzeige eines Multimeters
zu beschreiben. Am einfachsten ist die Angabe der möglichen
Messpunkte. Der Anzeigeumfang eines Digitalmultimeters,
kurz DMM, gibt somit an wie viele Anzeigeschritte das DMM

darstellen kann. Die Denition des Anzeigebereiches lässt sich

am besten anhand von Beispielen erklären.

Zur Erklärung dienen ein 6-stelliges, ein 6½-stelliges und ein
6¾-stelliges DMM.

6-stelliges DMM 6½-stelliges DMM 6¾-stelliges DMM
Anzeigeumfang: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
bis bis bis
9 9 9 9 9 9 1 9 9 9 9 9 9 3 9 9 9 9 9 9
Messpunkte: 1.0 0 0.0 0 0 Digit 2.0 0 0.0 0 0 Digit 4.0 0 0.0 0 0 Digit

Die 6 gibt an wie viele Ziffern im Display immer angezeigt wer­den. Der Bruch ½ bzw. ¾ gibt an, bei welcher Ziffer an der
ersten Stelle des Displays eine Umschaltung in den nächsten
Messbereich erfolgt (Dekadenwechsel). Diese Umschaltung
in den nächst größeren Messbereich ist mit der Einbuße einer

Stelle in der Anzeige verbunden. Die Auösung reduziert sich

somit um eine Stelle.

Nachfolgend ein Beispiel zur Umschaltung der Stellenzahl in der
Anzeige wenn in den nächsten Messbereich gewechselt wird.

Messwert 1: 1 0 V 1 0 V 1 0 V
Anzeige 1: 1 0,0 0 0 1 0,0 0 0 0 0 1 0,0 0 0 0 0
Messwert 2: 2 0 V 2 0 V 2 0 V
Anzeige 2: 2 0,0 0 0 2 0,0 0 0 0 2 0,0 0 0 0 0
Dekadenwechsel
Messwert 3: 3 9,9 9 9 9 9 V 3 9,9 9 9 9 9 V 3 9,9 9 9 9 9 V
Anzeige 3: 3 9,9 9 9 3 9,9 9 9 9 3 9,9 9 9 9 9
Messwert 4: 4 0 V 4 0V 4 0 V
Anzeige 4: 4 0,0 0 0 4 0,0 0 0 0 4 0,0 0 0 0
Dekadenwechsel

Die Messbereichtsanzeige von 6½ Stellen ist nur

bei einer Messzeit von 60s möglich.

3.2 Overranging (Messbereichsüberschreitung)

Im vorherigen Beispiel hat unser 6½-stelliges DMM einen An­zeigeumfang von 2.000.000 Digit. Der Dekadensprung erfolgte
an der ersten Stelle im Display beim Übergang von der Ziffer
1 zur Ziffer 2. Ein anderes 6½-stelliges DMM hat einen Anzei­geumfang von 1.250.001 Digit. Hier erfolgt der Dekadensprung
ebenfalls an der ersten Stelle im Display, aber beim Übergang
der dritten Stelle im Display von der Ziffer 5 zur Ziffer 6.

Anzeigeumfang: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
bis bis
1 9 9 9 9 9 9 1 2 5 0 0 0 0
Messpunkte: 2.0 0 0.0 0 0 Digit 1.2 5 0 0 0 1 Digit
Messwert 1: 1 0 V 1 0 V
Anzeige 1: 1 0,0 0 0 0 0 1 0,0 0 0 0 0
Messwert 2: 1 2,5 0 0 0 0 V 1 2,5 0 0 0 0 V
Anzeige 2: 1 2,5 0 0 0 0 1 2,5 0 0 0 0

10

Änderungen vorbehalten

6½-stelliges DMM1 6½-stelliges DMM2

Messwert 3: 1 2,6 0 0 0 0 V 1 2,6 0 0 0 0 V
Anzeige 3: 1 2,6 0 0 0 0 1 2,6 0 0 0
Dekadenwechsel

Das DMM1 mit 2.000.000 Digit kann bis 1 999 999 anzeigen,
das DMM2 mit 1.250.001 Digit kann jedoch nur Werte bis
1 250 000 anzeigen. Das DMM1 wird mit einem Overrange von
100% angegeben. Dagegen hat das DMM2 ein Overrange von
25%. Würde bei DMM2 die Anzahl der Messpunkte 1.400.000
Digit betragen, hätte das Gerät einen Overange von 40%.

Der Messbereich eines DMM ergibt sich aus dem
Messbereichsendwert minus Overrange.

Beispiel: 6½-stelliges DMM mit 1.2 5 0.0 0 1 Digit

Messbereichsendwert: 12,50000 V
– Overrange: 2,50000 V
Messbereich: 10,00000 V

3.3 Messbereichsauösung

Die Auösung eines digitalen Messgerätes entspricht dem Wert

der letzten Stelle der Anzeige. Der digital erfasste Messwert
wird somit quantisiert dargestellt. Im Gegensatz dazu ist die

Auösung eines analogen Messgerätes durch den kleinsten

vom Betrachter erkennbaren Ausschlag vorgegeben. Bei der
analogen Messung wird zu jedem Messwert eindeutig eine
Messwertanzeige zugeordnet.

Die Auösung eines DMM ergibt sich aus der Anzahl

der Digit. Dazu wird der Kehrwert der Digit ohne
Messbereichsüberschreitung gebildet.

Beispiel: 6½-stelliges DMM mit 1.2 0 0.0 0 0 Digit

Der Overrangebereich beträgt 200.000 Digit, somit

ergibt sich für die Auösung:

1

1.200.000 – 200.000

= 0,000001

dies entspricht 0,0001% vom Messbereich

Ein DMM hat im 100 V-Bereich eine Auösung von 0,1 V. Wird

nun eine Spannung von 100,05 V gemessen, kann das DMM
unter Vernachlässigung der restlichen möglichen Mess­abweichungen, entweder 100,0 V oder 100,1 V anzeigen.

Bedingt durch die Auösung kann das DMM niemals genauer

als mit einer Abweichung von 0,1% messen.

3.4 Messgenauigkeit

Die Messgenauigkeit eines digitalen Messgerätes wird von

vorneherein durch die Auösung des Messgerätes begrenzt.

Die theoretisch maximale Genauigkeit der Messung und auch
die letzte sinnvolle Stelle der Anzeige ist bestimmt durch den

kleinsten Quantisierungsschritt (LSB = lowest signicant Bit)

des analog/digital-Wandlers (A/D-Wandler).

Die Messgenauigkeit eines digitalen Multimeters wird durch

folgende Faktoren beeinusst:

– Bauteiltoleranzen und Temperaturabhängigkeit der Bauteile

und Verstärker
– Stabilität der Referenzspannung des DMM
– Eigenschaften des A/D-Wandlers

U

e

0001

0010

0011

0100

0101

Z

(Ue)

0110

e

Ue

Ideale Funktion
des A/D-Wandlers

Funktion des A/D-Wandlers
durch Offsetfehler verschoben

U

e

0001

0010

0011

0100

0101

Z

(Ue)

0110

e

Ideale Funktion
des A/D-Wandlers

Funktion des A/D-Wandlers
durch Verstärkungsfehler
in der Steigung beeinflusst

Abb. 1: A/D-Wandler Offsetfehler

U

e

0001

0010

0011

0100

0101

Z

(Ue)

Bild 32: A/D-Wandler differentielle Nichtlinearit‰t

0110

e

Ue

Bild 32: A/D-Wandler differentielle Nichtlinearit‰t

Ideale Funktion
des A/D-Wandlers
(linear)

IST von
Intervall U

e

bei 0110

SOLL von Intervall U

e

bei 0110

Nichtlinearität
des A/D-Wandlers

U

e

0001

0010

0011

0100

0101

Z

(Ue)

0110

Ue

Ideale Funktion
des A/D-Wandlers
(linear)

Nichtlinearität
des A/D-Wandlers

Max. Abweichung der nichtlinearen
Steigungskurve des A/D-Wandlers
von der idealen linearen Funktion

Abb. 2: A/D-Wandler Verstärkungsfehler

Abb. 3: A/D-Wandler differentielle Nichtlinearität

Offsetfehler des A/D-Wandlers

Der Eingangsverstärker des DMM ist nicht richtig abgeglichen
und besitzt einen Offset. Dieser Offset führt bei der A/D-Wand­lung zum Offsetfehler (Abb. 1).

Steigungsfehler (Verstärkungsfehler)
des A/D-Wandlers

Der Eingangsverstärker ändert mit der Temperatur sein Ver­stärkungsverhalten oder der Verstärkungsabgleich wurde
nicht gewissenhaft durchgeführt. Somit weicht die Steigung
der Funktion vom idealen Wert ab (Abb. 2).

Differentielle Nichtlinearität des A/D-Wandlers

Die Quantisierungsschritte eines A/D-Wandlers sind nicht alle
gleich groß und weichen von dem idealen theoretischen Wert
ab. Die differentielle Nichtlinearität gibt an, um wie viel sich
jeder wirkliche (IST) Spannungsintervall, bei der Umsetzung der

Abb. 4: A/D-Wandler integrale Nichtlinearität

analogen Spannung Ue, von dem idealen Spannungs-intervall
(SOLL) ΔUe unterscheidet (Abb. 3).
Differentieller Linearitätsfehler = k x ΔUe;
k= Faktor beschreibt Verhältnis ΔUe (IST) zu ΔUe (SOLL)

Linearitätsfehler (Integrale Nichtlinearität) des A/D-Wandlers

Aufgrund der einzelnen differentiellen Linearitätsfehler und
deren Summierung ergibt sich ein maximaler Fehler zwischen
der idealen Umsetzungsfunktion und der wirklichen Um­setzungsfunktion. Der Linearitätsfehler gibt den größten Wert
des Abstandes zwischen den beiden Funktionen an (Abb. 4).

Wandelverfahren

Nachfolgend werden das Single Slope, Dual Slope und das Multi
Slope Verfahren beschrieben. Diese Sägezahn A/D-Umsetzer
beruhen auf einem gemeinsamen Prinzip. Die Umsetzung der
Eingangsspannung in eine dazu proportionale Zeit.

Änderungen vorbehalten

11

Name: Single Slope

U

r

t

0 V

U

e

= U

ref

U

t

1

t

2

U

r1

U

r2

t

0 V

U

r

t

1

= const.

t

1

t

2

t

3

t

3

t

2

U

r1*

U

r1

t

0 V

U

r

t

2

t

1

= const.

t

1

t

2

t

3

t

3

Messgrundlagen

3.5 Single-Slope (Ein-Rampen-Verfahren)

Abb. 5: Single-Slope

Das einfachste Verfahren ist das Single Slope Verfahren. Dabei
wird die Referenzspannung U
vom negativen ins positive ansteigende Rampenspannung U
Mit zwei Komparatoren wird nun das Eingangssignal U
und mit U

verglichen. Beginnt die Rampenspannung Ur bei t1

r

mit 0 V, wird ein Zähler gestartet. Erfüllt die Rampenspannung
die Bedingung U

= Ue, wird der Zähler wieder gestoppt.

r(t2)

Die Anzahl der gezählten Impulse ist proportional zu der ge­messenen Eingangsspannung U
Genauigkeit dieses Verfahrens. Es ist direkt von R und C des
Integrators abhängig.

integriert. Es ergibt sich eine

ref

mit 0V

e

. Ein großer Nachteil ist die

e

Rampenspannung U
spannung U
Δt

= t3 - t2 ist direkt proportional zur Eingangsspannung. Wird

2

= 0 V und der Zähler stoppt. Die Größe der Zeit

r

. Beim Zeitpunkt t3 beträgt die Rampen-

r

eine große Eingangsspannung an den Integrator angelegt, wird
nach Ablauf der Integrationszeit Δt
nung U

erreicht als beim Anlegen einer kleinen Eingangs-

r1

eine höhere Rampenspan-

1

spannung. Eine kleine Eingangsspannung ergibt eine Rampe
mit kleinerer Steigung und geringerer Rampenspannung (siehe
U

). Weil die zum Zeitpunkt t2 an den Integrator angeschlossene

r2

Referenzspannung U

konstant ist, dauert es unterschiedlich

ref

lange, bis die Kapazität des Integrators entladen ist. Es dauert
länger, die höhere Rampenspannung U
kleinere Rampenspannung U
Entladezeit Δt

= t3 – t2 und der konstanten Referenzspannung

2

. Aus dieser unterschiedlichen

r2

zu entladen als die

r1

lässt sich die zu messende Eingangsspannung U

Vorteile:

Die Genauigkeit der Messung ist jetzt nicht mehr von der Genauig­keit des RC-Gliedes des Integrators abhängig. Nur während der
Zeitspanne Δt

+ Δt2 müssen die Werte von R und C konstant

1

sein. Ändern sich die Werte von R und C langfristig, ändert sich
auch die Steigung der Rampenspannung.

Wird die Steigung der Rampe beim Auntegrieren der Ein­gangsspannung größer, ergibt sich zum Zeitpunkt t
Spannungswert für U
beim Integrieren der Referenzspannung, so dass die Kapazität

.

r

. Die größere Steigung wirkt aber auch

r

des Integrators schneller entladen wird.

Der Nulldurchgang wird trotz der höheren Spannung U
schneller erreicht. Die abfallende Rampe schneidet die Nulllinie
wieder bei t

.

3

bestimmen.

e

ein höherer

2

r(t2)

3.6 Dual-Slope (Zwei-Rampen-Verfahren)

Abb. 6: Dual-Slope Prinzip

Beim Dual-Slope-Verfahren gibt es keine direkte Abhängigkeit
vom RC-Glied des Integrators. Zu Beginn der Messung startet
ein Zähler beim Zeitpunkt t
wird die Eingangsspannung U
Hat der Zähler seinen Maximalwert erreicht, ist die Zeitspanne
Δt

vorbei und die Eingangsspannung Ue wird vom Integrator

1

getrennt. Die Referenzspannung U
gesetzter Polarität an den Integrator geschaltet. Der Zähler
beginnt beim Zeitpunkt t
nung U
Der Zähler erfasst jetzt die Zeit bis zum Nulldurchgang der

12

Änderungen vorbehalten

. Für die konstante Zeitspanne Δt1

1

mit dem Integrator auntegriert.

ändert ihre Steigung und strebt Richtung Null-Linie.

r

e

erneut zu zählen. Die Rampenspan-

2

wird nun mit entgegen-

ref

Abb. 7: Dual-Slope: Drift von RC-Konstante

Da nicht der Momentanwert der Messung, sondern der Mittel­wert über die Zeit Δt

für das Messergebnis relevant ist, werden

1

Wechselspannungen hoher Frequenz gedämpft. Besitzt die
Wechselspannung eine Frequenz mit ganzzahligem Vielfachen
von 1/Δt

, wird diese vollständig unterdrückt. Wird Δt1 gleich der

1

Periodendauer oder einem ganzzahligen Vielfachen der Netz­frequenz gewählt, werden Netzbrummspannungen unterdrückt.

3.7 Multi-Slope (Mehr-Rampen-Verfahren)

Das Multi-Slope-Verfahren baut auf dem Dual-Slope-Verfahren
auf. Es wird aus mehreren Messungen nach dem Dual-Slope­Verfahren rechnerisch der Mittelwert gebildet. Dieser errech­nete Wert wird dann angezeigt. Die Anzahl der einzelnen Werte
zur Mittelwertbildung ist entscheidend, wie stark Störungen

unterdrückt werden. Da kontinuierlich über die Eingangsspan-

U

r1

U

r1

t

0 V

U

r

Phase 1 Phase 2 Phase 3

4

5

Phase 1

t

1

t

1

t

2

t4t

5/0

t

0

t

3

Auto-Zero

#

Uedt

#

U

ref

dt Auto-Zero

nung auntegriert und anschließend die Referenzspannung

abintegriert wird, sind drei weitere Schritte notwendig. Die
einzelnen Schritte zur Wandlung eines einzelnen Messwertes
werden nachfolgend beschrieben. Zur Mittelwertbildung ist eine
Anzahl mehrerer Messwerte erforderlich.

Abb. 8: Multi-Slope

Phase 1: Auto-Zero - konstante Zeitspanne Δt

1

Die Dauer des Auto-Zero ist im allgemeinen genau so lange
wie die Integrationszeit der zu messenden Spannung U

. Damit

e

wird sichergestellt, dass alle zu erwartenden Fehler erfasst
werden. Die durch Offsetspannungen der Komparatoren und
des Integrators erzeugten Fehler werden durch einen gezielten
Offset (meist separat geladenes C) kompensiert.

Beispiel: Messbereich 10V;

± (0,001% rdg /°C) im Temperaturbereich (10 ... 21°C).
Die Langzeitstabilität (long term stability) gibt die nicht rever­sible Abweichung (Drift) des Gerätes über einen bestimmten
Zeitraum an. Als gebräuchliche Intervalle werden verwendet:
30 Tage, 90 Tage, 6 Monate, 1 Jahr, 2 Jahre.

Beispiel: Langzeitstabilität besser als 3 µV über 90 Tage bei
23 ±2 °C

Die Kurzzeitstabilität (short term stability) zeigt an in wieweit

ein Messgerät für vergleichende Messungen mit anderen
Messgeräten geeignet ist. Dies gilt für einen kurzen Zeitraum
in einem eingeengten Temperaturbereich.

Beispiel: Kurzzeitstabilität besser als 0,02 µV innerhalb 24
Std. bei 23 ±1 °C

Gesucht: Die mögliche Gesamtabweichung bei
16 °C Umgebungstemperatur im Messbereich 10 V,
innerhalb einer Zeit von 14 Std. Der angezeigte
Messwert beträgt 6,000000 V ?

Berechnung:

± (0,004% von 6,0 V + 0,001% von 10 V)
über 24 h bei 23 ±1 °C ergibt 0,00034 V

± (0,001% von 6,0 V / °C) x ΔT im
Temperaturbereich (10 ... 21 °C)
mit ΔT = (23-1 °C) – 16 °C = 6 °C ergibt 0,00036 V

Die mögliche Gesamtabweichung
errechnet sich aus der Summe und beträgt 0,00070 V

Phase 2: Integration der zu messenden Spannung U

konstante Zeitspanne Δt

Phase 3: Integration der Referenzspannung U

1

ref

Δt2 ist abhängig von der Höhe der Rampenspannung Ur zum
Zeitpunkt t

. Die Dauer dieser Zeitspanne muss sehr genau ge-

2

messen werden, da daraus die gemessene Eingangsspannung
U

bestimmt wird.

e

Phase 4: Überschwingen Δt

3

Aufgrund von Verzögerungen im Integrator und in der An­steuerung (z.B. µController) kommt es zum Überschwingen.
Die Kapazität C des Integrators lädt sich entgegengesetzt auf.
Diese Ladung wird in Phase 5 beseitigt.

Phase 5: Integrator Output Zero Δt

4

Die durch das Überschwingen des Integrators entstandene
Ladung im C wird entladen.

3.8 Genauigkeitsangaben

Die Genauigkeitsangaben bei Multimetern bestehen aus ver­schiedenen Größen.

Die Messabweichung wird angegeben als:
± (xx % vom angezeigten Messwert + xx % vom Messbereich)
bei einer Temperatur xx °C ± xx % ; über einen Zeitraum von (xx
Stunden, xx Tage, xx Jahren)

e

Beispiel: Messbereich 10 V;

± (0,004% rdg + 0,001% f.s.) über 24 h bei 23 ±1 °C

Der Temperaturkoefzient (TK) gibt die Abweichung pro °C

über einen denierten Temperaturbereich an.

Änderungen vorbehalten

13

Gleichspannungssmessung

DMM

R

q

V

U

0

R

i

U

m

Kontakt 1
bei T1

Kontakt 2
bei T2

Kontakt 3
(HI-Buchse)

Kontakt 4
(LO-Buchse)

Material 1

Material 2

Material 2

Material 1

DMM

U

m

V

U

o

4 Gleichspannungsmessung

4.1 Eingangswiderstand bei Gleichspannung

Um die hohe Linearität des Messverfahrens auszunutzen, ist
der Eingangswiderstand für Spannungsmessungen bis 1 V sehr
hochohmig gewählt (>1 GΩ). In diesem Bereich erlaubt das
Gerät noch genaue Messungen mit maximal 1 ppm Lastfehler

an Messobjekten mit 1 kΩ Innenwiderstand.

Im 10 V-, 100 V- und 1.000 V-Bereich verursachen

beispielsweise 100 Ω Innenwiderstand des Mess­objektes bei 100.000 Auösung schon den entspre-

chenden Fehler von einem Ziffernschritt.

Die Werte des Eingangswiderstandes in den einzelnen Mess­bereichen und der max. Anzeigeumfang sind in der folgenden
Tabelle angegeben, max. Anzeigeumfang bei 1 sec oder 10 sec
Integrationszeit:

maximaler
Anzeige- Eingangs maximale

Bereich umfang widerstand Auösung

100 mV 1 200 000 1 GΩ 100 nV
1 V 1 200 000 1 GΩ 1 µV
10 V 1 200 000 10 MΩ 10 µV
100 V 1 200 000 10 MΩ 100 µV
600 V 1 600 000 10 MΩ 1 mV

Den Einuss des Quellenwiderstandes veranschaulicht die

folgende Abbildung.

ergibt sich theoretisch eine unendlich hohe Störunterdrückung.
Wegen des vollintegrierenden Messverfahrens heben sich so
die positiven und negativen Halbwellen des Netzbrummens
auf. Die Netzeinstreuungen können somit fast vollständig un­terdrückt werden. Das Multifunktionsmeter HM8112-3 erreicht
eine Serientaktunterdrückung von >100 dB bei Netzfrequenzen
von 50/60 Hz ± 5%.

4.3 Gleichtaktunterdrückung

Als Gleichtaktunterdrückung bezeichnet man die Fähigkeit ei­nes Messgerätes, nur das gewünschte Differenzsignal zwischen
„HI“- und „LO“- Eingang anzuzeigen, eine für beide Klemmen
gleiche Spannung gegen Erde dagegen möglichst zu unterdrük­ken. In einem idealen System würde kein Fehler entstehen. In
der Praxis wandeln Streukapazitäten, Isolationswiderstände
und ohmsche Unsymmetrien einen Teil der Gleichtaktspannung
in eine Serienspannung um.

4.4 Thermospannungen

Eine der häugsten Fehlerursachen bei Gleichspannungs­messungen im Kleinsignalbereich sind die thermoelektrisch
hervorgerufenen Spannungen. Sie entstehen an Kontaktüber­gangsstellen von unterschiedlichen Metallen, die sich auf

gleichem oder verschiedenem Temperaturniveau benden.

Die Skizze veranschaulicht die möglichen Thermospannungs­quellen in einem Messkreis, die an einer externen Verbin­dungsstelle (Kontakt 1/2), aber auch in den Buchsen des
Messgerätes vorhanden sein können.
Deshalb ist immer darauf zu achten, die Verbindungen stets mit
gleichem Material auszuführen oder zumindest Materialien zu
verwenden, die, wenn sie miteinander verbunden werden, nur
sehr kleine Thermospannungen erzeugen.

Ri = Eingangswiderstand des

 Multimeters(10MΩoder>1GΩ)

= QuellenwiderstanddesMessobjektes

R

q

= SpannungdesMessobjektes

U

0

Der Fehler in % für eine Messung ergibt sich dann wie folgt:

100 x R
Fehler (%) = ——————
R

+ R

q

q

i

Beispiel:
R

≥1 GΩ; Rq = 10 kΩ, Messfehler = 0,001% (10 ppm)

i

Der in der Messtechnik oft verwendete Fehler in
ppm (parts per million) ergibt sich aus Fehler (%) x
10 000.

4.2 Serientaktunterdrückung

Einer der Hauptvorteile eines integrierenden Messverfahrens
liegt in der hohen Unterdrückung von Serien-Wechselspan­nungsanteilen (z.B. Netzeinstreuungen), die der eigentlichen
Signalspannung überlagert sind. Für Frequenzen, bei denen die
Messzeit ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer bildet,

14

Änderungen vorbehalten

Die untenstehende Tabelle zeigt die unterschiedlichen Ther­mospannungen für diverse Materialkombinationen.

Kontaktmaterialien ca. Thermospannung

Cu - Cu <0,3 µV/°C
Cu - Ag (Silber) 0,4 µV/°C
Cu - Au (Gold) 0,4 µV/°C
Cu - Sn (Zinn) 2-4 µV/°C; je nach Zusammensetzung

Besteht beispielsweise Material 1 aus einer Silber­zuleitung und Material 2 aus einem Kupferkabel, so
ergibt sich bei einem Temperaturunterschied von
nur 1 °C zwischen den Kontakten 1 und 2 bereits
eine Thermospannung von 400 nV. Dies würde im
kleinsten Spannungsbereich bei einer 7½-stelliger

Auösung (10 nV Empndlichkeit) einen Fehler von
±40 Digit ergeben. Bei 6½-stelliger Auösung einen

Fehler von ±4 Digit. Beim HM8112-3 mit 6½-stelli­ger Auösung läge der Einuss der Thermospan­nung im letzten Digit.

4.5 Störeinüsse durch induktive Einstreuungen

DMM

I

m

V

U

m

R

L

R

R

L

DMM

I

m

V

U

m

R

L

R

R

L

R

L1

R

L1

Benden sich die Messleitungen in der Nähe von sich zeitlich

ändernden Magnetfeldern, so wird in den Leitungen eine Stör­spannung induziert, die in Serie zur Messspannung liegt. So ein
Störer kann beispielsweise die benachbarte Starkstromleitung
oder ein Transformator sein.
Durch Verwendung von verdrillten Messleitungen kann die in­duktive Einstreuung im Bereich eines Magnetfeldes sehr stark
vermindert werden. Leitungen sollen nicht lose herumhängen
und sich während der Messung nicht bewegen, da es auch
hierdurch zu Fehlspannungen kommen kann.
Eine weitere Maßnahme zur Verminderung der Störungen
ist die Vergrößerung des Abstandes zum Störfeld oder eine
mögliche Abschirmung.

5 Widerstandsmessung

Die Widerstandsmessung beim Multimeter HM8112-3 wird als
spannungsrichtige Schaltung mit der Gleichstrom-Methode in

2- oder 4-Draht-Anordnung durchgeführt. Es ießt ein einge­prägter Strom durch den Prüing R und der Spannungsabfall

an R wird gemessen.

Die in der Praxis oft verwendeten Kabel mit 1m Länge besitzen

einen Widerstand von ca. 10–20 mΩ. Bei einem zu messenden
Widerstand von 100 Ω ergibt dies bereits einen Fehler von

0.04%. Bei niedrigen Widerstandswerten, insbesondere im

100-Ω-Bereich, macht sich der Zuleitungswiderstand also recht

stark bemerkbar. Für diese Bereiche ist daher eine Vierdraht­Messung zu empfehlen

5.2 Vierdraht-Widerstandsmessung

Damit die durch Zuleitungswiderstände vorhandenen Mess­probleme nicht auftreten, verwendet man für die Messung
kleiner Widerstände die Vierdraht-Anordnung. Bei der 4-Draht-

Widerstandsmessung ießt auch ein eingeprägter Strom durch
den Widerstand R. Um den Einuss der Messleitungen zu

eliminieren wird der Spannungsabfall an R mit zwei weiteren
Leitungen direkt gemessen. Der gemessene Spannungsabfall
ist zum Widerstandswert R proportional.

5.1 Zweidraht-Widerstandsmessung

Es ießt ein eingeprägter Strom durch den Prüing R und die

Messleitungen R
sen. Es entseht aber auch ein kleiner Spannungsabfall an den
Messleitungen R
kleiner Widerstände (<1 kΩ) darauf zu achten, dass eine
sorgfältige Kompensation der Messkabelwiderstände und der
Thermospannungen mit Hilfe der Offsetkorrektureinrichtung
durchgeführt wird.
Hierzu werden die beiden Messkabel mit ihren Prüfklemmen
auf einer Seite des Prüings angeschlossen, was einem Kurz­schluss entspricht, und eine Offsetkorrektur durch die Taste

4

ZERO

Die Fehlerquellen, wie Zuleitungswiderstand, Übergangswider­stand und Thermospannungen an den Übergängen verschie­dener Metalle werden somit eliminiert.

Wird eine Offsetkorrektur nicht durchgeführt, erhält man einen
Messwert für R
bendlichen Widerstände zusammensetzt und um den Zulei­tungswiderstand zu hoch ist.

ausgelöst.

. Es wird der Spannungsabfall an R gemes-

L

. Deswegen ist vor allem bei der Messung

L

, der sich aus der Summe aller im Messpfad

m

Die „äußeren“ Anschlüsse der Vierdraht-Widerstandsmessung
prägen über die Kabel mit den Leitungswiderständen R
Messstrom in den zu messenden Widerstand R ein SOURCE
Die „inneren“ Messleitungen mit den Zuleitungswiderständen R
sind mit dem V-SENSE-EINGANG des Messgerätes verbunden,
der eine hochohmige Eingangsstufe besitzt, so dass es zu einem
vernachlässigbaren Spannungsabfall an R

Sowohl in der 2-Draht- als auch in der 4-Draht-

Widerstands-Messung sollten bei großen Wider-

ständen (ab 100 kΩ) abgeschirmte Messleitungen

verwendet werden, wobei die Abschirmung mit
Erde verbunden sein muss, um störende Einstreu­ungen durch Fremdspannungen (Netzbrummen)
zu verhindern.

Auch sollten die Kabel einen sehr hohen Isola-

tionswiderstand besitzen (z.B. Teonisolierung),

da sonst mit Leckstromproblemen zu rechnen
ist, die aus der Parallelschaltung von R und dem
Kabel-isolationswiderstand herrühren.

Weiterhin von Vorteil ist auch eine Integrationszeit

von größer 1 sec, da hier die störenden Einstreu­ungen durch die längere Integration des Mess­signals unterdrückt werden.

kommt.

L1

den

L

26

L1

.

Rm = R + RL + RL

5.3 Verlustleistung der Widerstände

Eine bei der Messung von Widerstandssensoren (z.B. Tempe­ratur-Sensoren) immer wieder übersehene Fehlerquelle ist
die Verlustleistung in den zu messenden Widerständen und die
damit verbundene Eigenerwärmung.
Dadurch kann vor allem bei Sensoren mit hohem Temperatur-

koefzienten das Messergebnis stark verfälscht werden. Eine

Reduzierung dieser Störgröße erreicht man durch entsprechen-

Änderungen vorbehalten

15

Wechselspannungsmessung

û

t0

tIuI

Wechselspannungsmessung

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

Gleichrichtwert

Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.

Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π -fache (0,637fache) des Scheitel-
wertes.

Effektivwert

Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.

Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen,
ergibt sich der Effektivwert des Signals X

eff

Bei Wechselspannungssignalen möchte man, wie bei Gleich-
spannungssignalen, die selben Formeln zur Berechnung von
Widerstand, Leistung, etc verwenden. Wegen der wechselnden
Momentangrößen wird der Effektivwert (engl. „RMS“ – Root
Mean Square) defi niert. Der Effektivwert eines Wechselsig-
nals erzeugt den selben Effekt wie ein entsprechend großes
Gleichsignal.

Beispiel:

Eine Glühlampe, versorgt mit einer Wechselspannung von
230 V

eff

, nimmt die gleiche Leistung auf und leuchtet genauso
hell, wie eine Glühlampe versorgt mit einer Gleichspannung
von 230 V

DC

. Bei einer sinusförmigen Wechselspannung

u(t) = û sin ωt ist der Effektivwert das 1/



2-fache (0,707fache)

des Scheitelwertes.

TiPP

û

t0

tIuI

de Bereichsvorwahl. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick
zur Verlustleistung bei Vollaussteuerung in den jeweiligen
Widerstandsbereichen.

Bereich Messstrom Verlustleistung bei max.Anzeige
100 Ω 1 mA 100 μW
1 kΩ 1 mA 1 mW
10 kΩ 100 μA 100 μW
100 kΩ 10 μA 10 μW
1 MΩ 1 μA 1 μW
10 MΩ 100 mA 100 mW

Wechselspannungsmessung

Das Multimeter HM8112-3 misst eine Wechselspannung als
Echteffektivwert mit oder ohne Gleichanteil. Eine für Wech-
selspannungsmessungen zu empfehlende Messanordnung
besteht aus einem Zwei-Leiter-Kabel mit Abschirmung. Die
Abschirmung sollte mit Erde verbunden sein. Etwas weniger
Abschirmung erreicht man bei Verwendung eines einfachen
Koaxialkabels.
Im 100 V und 600-V-Bereich ist bei höheren Frequenzen
(100 V-Bereich über 100 kHz, 600-V-Bereich über 10 kHz) zu
beachten, dass die angelegte Wechselspannung nicht das
Spannungs-Frequenz-Produkt (Volt-Herz-Produkt) 10.000.000
VHz übersteigt.

Das Spannungs-Frequenz-Produkt gibt an wie groß
die maximale Frequenz einer angelegten Wechsel-
spannung sein darf. Die Wechselspannung wird als
Effektivwert angegeben. Für die Bezeichnung Span-
nungs-Frequenz-Produkt werden oftmals auch die
Namen Effektivwertprodukt oder Volt-Hertz-Pro-
dukt verwendet. Das Spannungs-Frequenz-Produkt
wird bestimmt durch die Eingangsimpedanz des
Messgerätes und die Anstiegsgeschwindigkeit
(slew rate) des Eingangsverstärkers. Wird die slew
rate des Eingangsverstärkers überschritten, wird
das Ausgangssignal des Verstärkers verzerrt und
das Messergebnis ist verfälscht. Die zum Eingangs-
widerstand parallel liegende Eingangskapazität
bildet einen Tiefpass und belastet bei höheren
Frequenzen das Eingangssignal, was ebenfalls das
Messergebnis beeinfl usst.

Wechselspannungsmessung Grundlagen

Verwendete Abkürzungen und Zeichen
U

(t)

Spannung Momentanwert

U

²

(t)

Spannung quadratischer Mittelwert
IUI Spannung Gleichrichtwert
U

eff

Spannung Effektivwert
û Spannung Spitzenwert
I

eff

Strom Effektivwert

î Strom Spitzenwert

Arithmetischer Mittelwert

I_

1

T

IxI

(t)

= —

∫ Ix

(t)

I · dt

T

0

I_

1

T

2

IuI = —

∫ Iû sin

ωtI dt = — û = 0,637û

T

0

π

_

1

T

x

(t)

2

= —

∫ x

(t)

2

| · dt

T

0

1 T

x

eff

= —

∫ x

(t)

2

| · dt

T

0

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

Gleichrichtwert

Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.

Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π -fache (0,637fache) des Scheitel-
wertes.

Effektivwert

Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.

Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen,
ergibt sich der Effektivwert des Signals X

eff

Bei Wechselspannungssignalen möchte man, wie bei Gleich-
spannungssignalen, die selben Formeln zur Berechnung von
Widerstand, Leistung, etc verwenden. Wegen der wechselnden
Momentangrößen wird der Effektivwert (engl. „RMS“ – Root
Mean Square) defi niert. Der Effektivwert eines Wechselsig-
nals erzeugt den selben Effekt wie ein entsprechend großes
Gleichsignal.

Beispiel:

Eine Glühlampe, versorgt mit einer Wechselspannung von
230 V

eff

, nimmt die gleiche Leistung auf und leuchtet genauso
hell, wie eine Glühlampe versorgt mit einer Gleichspannung
von 230 V

DC

. Bei einer sinusförmigen Wechselspannung

u(t) = û sin ωt ist der Effektivwert das 1/



2-fache (0,707fache)

des Scheitelwertes.

û

t0

tIuI

I_

1

T

IxI

(t)

= —

∫ Ix

(t)

I · dt

T

0

I_

1

T

2

IuI = —

∫ Iû sin

ωtI dt = — û = 0,637û

T

0

π

_

1

T

x

(t)

2

= —

∫ x

(t)

2

| · dt

T

0

1 T

x

eff

= —

∫ x

(t)

2

| · dt

T

0

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

Gleichrichtwert

Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.

Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π -fache (0,637fache) des Scheitel-
wertes.

Effektivwert

Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.

Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen,
ergibt sich der Effektivwert des Signals X

eff

û

t0

tIuI

I_

1

T

IxI

(t)

= —

∫ Ix

(t)

I · dt

T

0

I_

1

T

2

IuI = —

∫ Iû sin

ωtI dt = — û = 0,637û

T

0

π

_

1

T

x

(t)

2

= —

∫ x

(t)

2

| · dt

T

0

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

Gleichrichtwert

Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.

Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π -fache (0,637fache) des Scheitel-
wertes.

Effektivwert

Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.

û

t0

tIuI

I_

1

T

IxI

(t)

= —

∫ Ix

(t)

I · dt

T

0

I_

1

T

2

IuI = —

∫ Iû sin

ωtI dt = — û = 0,637û

T

0

π

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

Gleichrichtwert

Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.

Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/π -fache (0,637fache) des Scheitel-
wertes.

û

t0

tIuI

I_

1

T

IxI

(t)

= —

∫ Ix

(t)

I · dt

T

0

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

Gleichrichtwert

de Bereichsvorwahl. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick
zur Verlustleistung bei Vollaussteuerung in den jeweiligen
Widerstandsbereichen.

Bereich Messstrom Verlustleistung bei max.Anzeige

100 Ω 1 mA 100 µW
1 kΩ 1 mA 1 mW
10 kΩ 100 µA 100 µW
100 kΩ 10 µA 10 µW
1 MΩ 1 µA 1 µW
10 MΩ 100 mA 100 mW

6 Wechselspannungsmessung

Das Multimeter HM8112-3 misst eine Wechselspannung als
Echteffektivwert mit oder ohne Gleichanteil. Eine für Wech­selspannungsmessungen zu empfehlende Messanordnung
besteht aus einem Zwei-Leiter-Kabel mit Abschirmung. Die
Abschirmung sollte mit Erde verbunden sein. Etwas weniger
Abschirmung erreicht man bei Verwendung eines einfachen
Koaxialkabels.
Im 100 V und 600-V-Bereich ist bei höheren Frequenzen
(100 V-Bereich über 100 kHz, 600-V-Bereich über 10 kHz) zu
beachten, dass die angelegte Wechselspannung nicht das
Spannungs-Frequenz-Produkt (Volt-Herz-Produkt) 10.000.000
VHz übersteigt.

Das Spannungs-Frequenz-Produkt gibt an wie groß
die maximale Frequenz einer angelegten Wechsel­spannung sein darf. Die Wechselspannung wird als
Effektivwert angegeben. Für die Bezeichnung Span­nungs-Frequenz-Produkt werden oftmals auch die

6.1 Wechselspannungsmessung Grundlagen

Verwendete Abkürzungen und Zeichen
U

(t)
²

U

Namen Effektivwertprodukt oder Volt-Hertz-Pro­dukt verwendet. Das Spannungs-Frequenz-Produkt
wird bestimmt durch die Eingangsimpedanz des
Messgerätes und die Anstiegsgeschwindigkeit
(slew rate) des Eingangsverstärkers. Wird die slew
rate des Eingangsverstärkers überschritten, wird
das Ausgangssignal des Verstärkers verzerrt und
das Messergebnis ist verfälscht. Die zum Eingangs­widerstand parallel liegende Eingangskapazität
bildet einen Tiefpass und belastet bei höheren
Frequenzen das Eingangssignal, was ebenfalls das

Messergebnis beeinusst.

(t)

Spannung Momentanwert

Spannung quadratischer Mittelwert
IUI Spannung Gleichrichtwert
U

Spannung Effektivwert

eff

û Spannung Spitzenwert
I

eff

Strom Effektivwert

î Strom Spitzenwert

6.2 Arithmetischer Mittelwert

Der arithmetische Mittelwert eines periodischen Signals ist
der gemittelte Wert aller Funktionswerte, die innerhalb einer

16

_

1

x

(t)

Änderungen vorbehalten

= —

T

∫ x

0

T

(t)

| · dt

Periode T vorkommen. Der Mittelwert eines Signals entspricht
dem Gleichanteil.
Ist der Mittelwert = 0 , liegt ein reines Wechselsignal vor.
Für Gleichgrößen ist der Mittelwert = Augenblickswert .
Für Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleichanteil

6.3 Gleichrichtwert

T

∫ Ix

0

T

I · dt

(t)

I_

1

IxI

= —

(t)

Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mittel der Beträge der
Augenblickswerte. Die Beträge der Augenblickswerte ergeben
sich durch Gleichrichtung des Signals. Der Gleichrichtwert wird
berechnet durch das Integral über eine Periode von Beträgen
der Spannungs- oder Stromwerte.

Bei einer sinusförmigen Wechselspannung u(t) = û sin ωt ist
der Gleichrichtwert das 2/p -fache (0,637fache) des Schei­telwertes.

I_

1

IuI = —

6.4 Effektivwert

Der quadratische Mittelwert x²(t) eines Signals entspricht dem
Mittelwert des quadrierten Signals.

Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen,
ergibt sich der Effektivwert des Signals X

Bei Wechselspannungssignalen möchte man, wie bei Gleich­spannungssignalen, die selben Formeln zur Berechnung von
Widerstand, Leistung, etc verwenden. Wegen der wechselnden
Momentangrößen wird der Effektivwert (engl. „RMS“ – Root

Mean Square) deniert. Der Effektivwert eines Wechselsig-

nals erzeugt den selben Effekt wie ein entsprechend großes
Gleichsignal.

Beispiel:

Eine Glühlampe, versorgt mit einer Wechselspannung von
230 V
hell, wie eine Glühlampe versorgt mit einer Gleichspannung
von 230 V
u(t) = û sin ωt ist der Effektivwert das 1/
des Scheitelwertes.

_

1

2

x

= —

(t)

1 T

x

= —

eff

, nimmt die gleiche Leistung auf und leuchtet genauso

eff

DC

1 T û

U =

T

∫ Iû sin

T

0

∫ x

T

0

T

ωtI dt = — û = 0,637û

T

(t)

∫ x

0

2

| · dt

(t)

2

| · dt

2

π

eff

. Bei einer sinusförmigen Wechselspannung

√

2-fache (0,707fache)

—

∫ (û sin

T

0

2

ωt)

dt = — = 0,707û

2

6.5 Formfaktor

0

t

u (t)

2

u(t)

U

eff

DMM

R

q

V

U

0

R

R

L

Wird der vom Messgerät ermittelte Gleichrichtwert mit dem
Formfaktor des Messsignals multipliziert, ergibt sich der Ef­fektivwert des Signals. Der Formfaktor eines Signals ermittelt
sich nach folgender Formel:

Die Genauigkeit des berechneten Effektivwertes ist abhän­gig vom Crestfaktor und verschlechtert sich mit höherem
Crestfaktor des Messsignals. Die Angabe des maximal zuläs­sigen Crestfaktors (techn. Daten) bezieht sich auf das Mess­bereichende. Wird nur ein Teil des Messbereiches genutzt
(z.B. 230 V im 500 V-Bereich), darf der Crestfaktor größer
sein. (siehe Abbildung Formfaktoren).

6.7 Gleich- und Wechselstrom

Die Strommessung im Multifunktionsmeter HM8112-3 wird mit
Hilfe von genauen Shunt-Widerständen durchgeführt. Hierbei
wird der durch den Strom verursachte Spannungsabfall über
dem Shunt gemessen. Bedingt durch den Leitungswiderstand
R

und den Shunt-Widerstand R wird eine Belastungsspannung

L

U

(Bürdenspannung) erzeugt. Dies kann unter Umständen zu

B

Fehlmessungen führen.

U

eff

F = ——

= ——————————

IûI Gleichrichtwert

Effektivwert

Bei reinen sinusförmigen Wechselgrößen beträgt
der Formfaktor p / 2

√

2 = 1,11

6.6 Crestfaktor

Der Crestfaktor (auch Scheitelfaktor genannt) beschreibt um
welchen Faktor die Amplitude (Spitzenwert) eines Signals grö­ßer ist als der Effektivwert. Er ist wichtig bei der Messung von
impulsförmigen Größen.

C = ——

û

U

eff

= ——————————

Effektivwert

Spitzenwert

Bei reinen sinusförmigen Wechselgrößen beträgt
das Verhältnis

√

2 = 1,414

Wird bei einem Messgerät der maximal zulässige
Crestfaktor überschritten, sind die ermittelten
Messwerte ungenau, da das Messgerät übersteuert
wird.

Formfaktoren

Crest- Form­faktor faktor

C F

2 = 1,11

2 = 1,57

3 = 1,15

p

2

2

p

2 = 1,11

2

2

p

2

2

3

Abb.: Prinzip der Strommessung mit Shunt-Widerständen

Uo = Quellenspannung Rq = Quellenwiderstand
U

= Bürdenspannung R = Shunt-Widerstand im Multimeter

B

R

= Leitungswiderstand

L

Der Fehler in % für eine Messung ergibt sich dann wie folgt:
100 x U

Fehler (%) = —————–

B

U

0

7 Temperaturmessung

Im internationalen Einheitensystem (SI) wurde als Basiseinheit
für die Temperaturmessung das Kelvin (K) vereinbart. Grad
Celsius (°C) ist eine gesetzliche, von den SI-Einheiten abgelei­tete Einheit und international gebräuchlich. Im angloamerika­nischen Raum werden Temperaturen auch in Grad Fahrenheit
(°F) angegeben.

Absolute Temperaturangaben erfolgen meist in
Grad Celsius (°C). Relative Temperaturangaben
oder Temperaturdifferenzen werden in Kelvin (K)
angegeben.

Kelvin (K) Celsius (°C) Fahrenheit (°F)

0 K -273,15 °C 459,67 °F
255,38 K -17,77 °C 0 °F
273,15 K 0 °C 32 °F
373,15 K 100 °C 212 °F

Änderungen vorbehalten

17

Temperaturmessung

VA

SENSE

SOURCE

LO

HI

max.

250V

rms

max.

850

Vpk

max.
850
Vpk

Ω,ϑ

FUSE
1A
F250V

CAT

II

max. INPUT

600V

rms

/ 1A

rms

PT100

Messspannung mit I

mess

≅ 0

Messstrom I

PT100

= const

VA

SENSE

SOURCE

LO

HI

max.

250V

rms

max.

850

Vpk

max.
850
Vpk

Ω,

ϑ

FUSE
1A
F250V

CAT

II

max. INPUT

600V

rms

/ 1A

rms

PT100

Mess-Spannung
U

PT100

R

L

R

L

I

Drift

I1

Drift

I

Diffusion

Elektronen im
Metallgitter

Draht NiCr
+2,2 mV/100K

Draht Ni
–1,9 mV/100K

Kontaktstelle KS2
Temperatur T

KS2

<T

KS1

Kontaktstelle KS1
Temperatur T

KS2

>T

KS1

I2

Drift

I

Therm

KS2

Umrechnung

°C in K: T
°K in °C: T
°C in °F: T
°F in °C: T

= T

[K]

= T

[°C]

= 9/5 x (T

[°F]

= 5/9 x (T

[°C]

+273,15 K

[°C]

–273,15 K

[K]

[°C]
[°F]

+32 °F

–32 °F)

Verwendete Abkürzungen und Zeichen:

T

Temperatur in Kelvin [K]

[K]

T

Temperatur in Grad Celsius [°C]

[°C]

T

Temperatur in Grad Fahrenheit [°F]

[°F]

7.1 Temperaturmessfühler

Die meist gebräuchlichen Temperaturfühler sind das NiCr-Ni
Thermoelement (K-Type) und der Platin-Temperaturfühler
PT100. Die Kennlinien der Temperaturfühler werden in den
Normen nur über einen bestimmten Bereich deniert. Außer­halb dieser Bereiche sind keine verlässlichen Werte vorhanden.
Wird der Messbereich der Temperaturfühler überschritten,
zeigt deshalb das HM8112-3 „Overrange“ an.

7.2 Platin-Temperaturfühler PT100

Der Platin-Temperaturfühler PT100 ist ein Widerstandssensor.
Aufgrund seiner zeitlichen Konstanz des Widerstandswertes
und der guten Beständigkeit gegen aggressive Medien eignet
sich Platin gut als Widerstandsmaterial für Temperaturfühler.
Eine Änderung der Temperatur bewirkt am Temperaturfühler
eine Änderung des Widerstandes. Der Nominalwiderstand R
beträgt:

R

= 100 Ω bei T0 = 0 °C

0

nung direkt am PT100 abgreift und der Eingangsverstärker des

Messeingangs sehr hochohmig ist, ießt ein vernachlässigbarer

kleiner Strom in den SENSE-Messleitungen (I

mess

geht der Spannungsabfall über den SENSE-Messleitungen,
hervorgerufen durch den Strom in den SENSE-Leitungen,
nicht (bzw. vernachlässigbar) in die Messung mit ein. Auch
hat eine Widerstandsänderung von R

in den SENSE-Mess-

L

leitungen einen nur unmerklichen Einfluss. Durch den
Abgriff der Messspannung nach den SOURCE-Zuleitungen
wird nur die Widerstandsänderung des PT100 erfasst. Die
Widerstandsänderung von R

der SOURCE-Zuleitungen auf-

L

grund der Temperaturänderung hat ebenfalls keinen Einuss

auf die Messung.

Bei nicht so hohen Ansprüchen an die Genauigkeit kann auch
eine 2-Draht-Widerstandsmessung ausreichen. Da sich die
Messstelle mit dem PT100 und das Messgerät meist auf un-

terschiedlichem Temperaturniveau benden, erfolgt durch eine

Temperaturänderung an den Messleitungen zum PT100 auch
eine Änderung des Leitungswiderstandes R
abhängigkeit der Zuleitungswiderstände, Thermospannungen

0

. Diese Temperatur-

L

und der Spannungsabfall über den Zuleitungswiderständen
gehen mit in die Messung des PT100 ein.

≅0). Somit

Der Temperaturbereich zum Einsatz des PT100 erstreckt sich
von –200 °C bis +850 °C.

Weitere PT Widerstandsfühler gibt es mit der Be­zeichnung PT10, PT25, PT500, PT1000. Die Nomi­nalwiderstände betragen hier bei T

= 0 °C entspre-

0

chend 10 Ω, 25 Ω, 500 Ω und 1000 Ω. Die Typen PT10,

PT25, PT500 kommen beim HM8112-3 nicht zum
Einsatz.

7.3 Temperaturmessung mit PT100 / PT1000

Die gebräuchlichste und genauere Art der Temperaturmes­sung ist eine 4-Draht-Widerstandsmessung. Ein konstanter

Strom ießt von SOURCE

Die Widerstandsänderung des PT100 ist abhängig von der
Temperatur-änderung am PT100. Eine Temperaturänderung
ruft aber auch in den Messleitungen eine Änderung des Lei­tungswiderstandes R

18

Änderungen vorbehalten

26

des Messgerätes zum PT100.

hervor. Weil SENSE 24 die Messspan-

L

7.4 NiCr-Ni Thermoelement (K-Typ)

Der Einsatzbereich eines NiCr-Ni Thermo-Element K-Typ liegt
im Bereich von ca. –270 °C bis +1300 °C.

Das Thermoelement liefert, wie der Name Element schon an­deutet, eine Spannung. Diese temperaturabhängige Spannung
entsteht an der Kontaktstelle von zwei verschiedenen Metal-

len. Sie wird Kontaktspannung oder auch Thermospannung

Cu-Leitung

Cu-Leitung

U

Therm

NiCr-Draht

Ni-Draht

Messfühler

Mess­Stelle
KS1

Tempe­ratur
T

Mess

T

Ref

= const

Isothermalblock

Referenzstelle KS2

T

Referenz

= const

genannt. Durch die immer vorhandene Wärmebewegung der
Elektronen im Metallgitter können einige Elektronen an der Me-

talloberäche das Gitter verlassen. Dazu wird Energie benötigt,

um die Austrittsarbeit zu verrichten und die Bindungskräfte im
Metallgitter zu überwinden. Berühren sich nun zwei Metalle,
deren Bindungskräfte unterschiedlich sind so treten aus dem
Metall mit den kleineren Bindungskräften Elektronen aus und

ießen zum Metall mit den größeren Bin-dungskräften. Schaltet

man nun zwei solche Kontaktstellen zusammen, und besitzen
die beiden Enden des Thermoelementes ein unterschiedliches

Temperaturniveau, ießt ein Strom.

Temperaturmessung mit dem NiCr-Ni Thermoelement

– Der NiCr-Draht und der Ni-Draht sind an beiden Enden

miteinander verbunden.

– Die Kontaktstelle 1 (KS1) besitzt in unserem Fall eine höhere

Temperatur als Kontaktstelle 2 (KS2).

– Wegen der Temperaturbewegung an KS1 lösen sich Elek-

tronen im NiCr-Draht aus dem Metallgitter.

– Die Elektronen ießen zum Ni-Draht und bilden den Drift-

strom I1

– Der Driftstrom I1

Diffusionsstrom I

Drift

.

ießt über KS2 und bildet dort den

Drift

.

Diffusion

– An KS2 bildet sich aufgrund der Temperaturbewegung

ebenfalls ein Driftstrom I2
– I2
– I2

wirkt dem Driftstrom an KS1 entgegen.

Drift

ruft auch an KS1 einen Diffusionsstrom hervor.

Drift

– Der Gesamtstrom I

Therm

.

Drift

ergibt sich aus der vorzeichenrich-

tigen Addition der einzelnen Ströme.
I

Therm

= I1

Drift

+ I2

Drift

– Wird die Temperatur an KS1 kleiner als an KS2 kehrt sich

die Stromrichtung von I

Therm

um.

– Ist die Temperatur an KS1 und KS2 identisch, heben sich

die beiden Ströme I1

Drift

und I2

Drift

auf.

Um verschiedene Metalle und deren thermoelek­trischen Eigenschaften zueinander zu beschreiben,
wurde die Temperaturabhängigkeit der Metalle zu
Platin ermittelt. Es ergibt sich die thermoelektri­sche Spannungsreihe in [mV/100 K] bezogen auf
Platin.

Die Cu-Zuleitungen beeinussen die Messung nicht, sofern
diese sich auf dem selben Temperaturniveau benden wie die

Referenzstelle. Die Referenzstelle (KS2), auch Isothermalblock
genannt, wird mit einem weiteren Temperatursensor und einer
entsprechenden Regelschaltung auf einem konstanten Tem­peraturniveau gehalten.

7.5 Referenzstelle

Für die Temperaturmes­sung mit einem Thermo­element ist es notwendig,
außer der Mess-Stelle
auch eine Vergleichstelle
zu denieren. Die Tem­pera-turdifferenz zwi­schen der Mess-Stelle
und dieser Referenzstelle
erzeugt eine zur Temperaturdifferenz proportionale Thermo­spannung. Eine einfache Möglichkeit diese Referenzstelle zu
erzeugen ist das „Eisbad“. Dies ist ein Wasserbad mit Eisstük­ken. Es hält, mit einer Unsicherheit von 1 mK, relativ genau die
Temperatur von 0 °C. Dieses thermodynamische System „Eis­bad“ regelt sich so lange selbst, bis alle Eistücke geschmolzen
sind oder alles Wasser gefroren ist.

In der Praxis ist dieses Verfahren etwas umständlich. Wer
möchte schon eine Schüssel Wasser und einen Eisblock mit
sich herumschleppen. Und dies alles nur um schnell mal in
der Produktion die Temperatur eines Ofens zu kontrollieren.
Um dem Anwender den benötigten Handwagen zum Transport
der Utensilien und die Kühltruhe für die Erzeugung der Refe­renzstelle zu ersparen, besitzen die meisten Messgeräte eine
interne Referenzstelle oder die Möglichkeit zur Angabe der
Referenztemperatur. Das HM8112-3 erlaubt durch Messung
mit einem PT-Fühler die genaue Bestimmung der Referenztem­peratur und somit das genaue Messen mit Thermoelementen.
Thermoelemente sind im Vergleich zu PT-Fühlern günstig und
werden oft über Messstellenumschalter in größerer Anzahl
am Messgerät angeschlossen. So braucht es nur noch die
Messfühler und das passende Messgerät, sprich HM8112-3.

Thermoelektrische Spannungsreihe

Bezugstemperatur ist 0 °C,
Messtemperatur 100 °C, in [mV/100 K]

Platin Nickel Kupfer Eisen Chrom-Nickel
(Pt) (Ni) (Cu) (Fe) (CrNi)
0,0 -1,2 ...-1, 94 +0,75 +1,88 +2,2

Wird die eine Kontaktstelle (KS2) als Referenz auf einem
bekannten Temperaturniveau gehalten, kann die andere Kon­taktstelle (KS1) zur Temperaturmessung benutzt werden. Die
Thermospannung ist proportional zur Temperaturdifferenz an
den Kontaktstellen KS1 und KS2.

I

ist proportional zu ΔT = T

Therm

KS1

– T

KS2

(Seebeck-Effekt)

Änderungen vorbehalten

19

Gerätekonzept des HM8112-3

8 Gerätekonzept des HM8112-3

8.1 Referenz

Der integrierende AD-Wandler muss mit einer Referenz be­schaltet werden. Die Eigenschaften dieser Referenz bestimmen
letztendlich die Langzeitstabilität des Gerätes. Beim HM8112-3
dient als Referenz ein hochgenauer Referenzbaustein.

8.2 Integrierende AD-Wandler

Als integrierende AD-Wandler wird ein Wandler nach dem
Multi-Slope-Verfahren benutzt.

8.3 Gleitender Mittelwert

bestimmt. Es wird gemessen, wie lange es bis zum folgenden
Nulldurchgang dauert. Aus dieser kombinierten Messung wird
dann die Frequenz des Signals bestimmt und die Periodendauer
berechnet. Die kombinierte Messung von der Anzahl der Null­durchgänge und Zeit einer Periode des Signals ermöglicht das
Messen von sehr kleinen und auch großen Frequenzen inner­halb einer vernünftigen Zeit. Bei Anlegen einer Gleichspannung
wird die Frequenz zu 0 Hz bestimmt.

Da die Periodendauer aber berechnet wird, erfolgt eine Division
durch 0. Deswegen zeigt das Gerät bei der Periodendauer-

messung einer Gleich spannung „I NF “ im Displa y. (INF = Innit y

= Unendlich).

Effektivwertgleichrichter

Die Wechselspannungsmessung wird durch einen hoch­genauen Effektivwertgleichrichterbaustein realisiert. Dieser
Baustein bestimmt aus der anliegenden Wechselspannung eine
proportionale Gleichspannung, die dem Echt-Effektivwert der
Wechselspannung entspricht.

Crestfaktormessung

Bei Überschreiten des Crestfaktors von 7 lässt sich durch
den Echteffektivwertgleichrichter die Wechselspannung oder
Wechselstrom nicht mehr korrekt bestimmen.

Der vom AD-Wandler ermittelte Messwert kann direkt ange­zeigt werden. Es kann jedoch aus n-Messwerten auch zuerst
der Mittelwert gebildet werden, welcher dann angezeigt wird.
Zuerst werden 1 bis n Werte erfasst. Aus diesen n Werten
wird der Mittelwert gebildet und anschließend angezeigt. Im
folgenden Schritt wird der nächste Messwert n+1 vom AD­Wandler ermittelt. Von den zuvor ermittelten n Werten wird der
erste gemessene Wert 1 verworfen. Aus den restlichen 2 bis
n Werten und dem neuen Wert n+1 wird ein neuer Mittelwert
gebildet. Dies hat den Vorteil, dass Spitzen oder Störungen
geglättet werden.

8.4 Messung der Wechselgrößen

Frequenz, Periodendauer

Frequenz und Periodendauer werden prinzipiell anhand einer
Impulszähl-Schaltung gemessen. Als Basiszeit dient eine
Sekunde. Die erste auftretende negative Flanke triggert die
Messung und startet den Zähler. Eine Sekunde lang löst jede
negative Flanke einen Zählimpuls aus. Nach Ablauf der ersten
Sekunde wartet die Messschaltung auf den nächsten Nulldurch­gang des Signals. Ab jetzt wird die Periodendauer des Signals

20

Änderungen vorbehalten