True RMS DVM <20kHz?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
H.O
Inlägg: 5683
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av H.O »

Jag behöver inte mäta temperaturen på saker, varför skulle jag vilja det?
Du har rätt, du efterfrågade en DVM och inte en DMM - my bad.
Risken är kanske att du får betala mer för en dedikerad digital voltmeter med den specifikationen än du får göra för en, i mitt tycke mer användbar, multimeter som kanske har en funktion eller två som just du inte ser något behov av.

Rapportera gärna vad det blir i slutänden.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av gkar »

Jag brukar mäta trueRMS upp till 10-100 MHz med skåpet.

Alla vettiga digitala skåp räknar ut TrueRMS åt en om man ber det snällt.

Skall man högre upp i frekvens är en RMS effektprob ett bra alternativ.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av E Kafeman »

Att mätinstrumentet klarar TRMS har sina fördelar men ofta är värdet rätt marginellt.
Mätningen kan vara missvisande trots TRMS om man t.ex. avser mäta gain i förstärkarsteg där reaktiva effekter kan förväntas, dvs där peak spänning och peak ström inte inträffar samtidigt. Effektfaktorn och effektgain kan då bli usel trots uppmätt gott spänningsgain men om det har någon betydelse är upp till den som mäter att ha koll på.
Ska signalen ändå matas vidare till högimpediva steg så är strömmens relativa fasläge av mindre värde. Ska man däremot mata en förväntat impedans-matchad transformator eller nnan konkret last så blir det viktigt med effektfaktorn.
Ett annat exempel är om man vill tuna en LC resonans-krets för max Q mha av en svepande sinus-signal eller fast frekvens men med ej ideal sinus-signal som signal-källa.
TRMS är då värdelöst. Peak spänning/ström ger betydligt tydligare info om hur optimalt man lyckas att maxa Q-värdet.

HP 427A är ett suveränt instrument inte bara för dess kvalitet utan just därför att det har verklig analog visare. Instrumentet är från 60-70-talet och är fortfarande överlägsen att använda vid många typer av mätningar jämfört med moderna siffervisande instrument. Ett instrument i gott skicka är en investering med värde som kommer öka med åren då denna typ av mätare blir allt mer sällsynt.
Här säljs ett exemplar på Ebay för drygt 4000kr.

Själv investerade jag för ett år sedan i en sådan här multimeter med TRMS för 110 kr och med visning upp till 9999.
Det är en typisk slit&släng-mätare som får rum i byxfickan när man ska felsöka något på fältet. Överaskande lättavläst display.
Gillade den så pass bra att ansåg det värt att korrigera några mindre brister. Hackade den invändigt med två kondensatorer
enligt beskrivning på EVblogg för snabbare autoranging och en vassare summer så den hörs även i verkstads-miljö. Att summerdelen är snabb och tydlig är mer viktigt för mej än att den mäter TRMS.
För felsökning i audio-prylar har den ytterligare en finess, en inbyggd signal-generator. Visserligen i rätt grova frekvens-steg men duger för enklare felsökning.
Priset på denna mätare har nu stigit och Postnords pålaga som tillkommit sedan jag köpte mätaren är betydande på total-priset.
CAT&TRMS är enligt kinesisk spec. och för dryga hundringen kan man inte räkna med HP-kvalitet men för min del duger den.

Köpte för någon vecka sedan ett annat fickinstrument, en CMT R60.
Med dess hjälp kan man mäta komplexa impedanser och effekter på ett sätt som ger betydligt bättre information än vad voltmeter eller oscilloskop kan ge. Prislappen är dock lite annan. 50.000 med lite tillbehör. Även i detta fallet är det ett gammalt kvalitets-HP instrument den kommer ersätta.
HP-instrumentet (HP8753) är 20 år gammalt men har fortfarande betydligt bättre mätmöjligheter än vad CMT R60 har men HP'n väger 30 kg och kräver nätanslutning så den är inte fullt lika byxfickvänlig eller rolig att släpa runt på fältet.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag undrar om det går fram på forumet att jag mest är intresserad av att kunna mäta relativ amplitud?

Jag behöver alltså inte ha ett RMS-exakt värde på en signal, det är inte därför jag startat den här tråden.

Jag vet inte hur jag ska kunna förklara det och jag har redan försökt men försöker igen, säg att ni vill mäta upp en spole byggd runt en olinjär (som dom alltid är) ferrit, i mitt tycke är det då bäst att mäta upp spolen vid den frekvens man tänkt använda den (sen bör man även se över magnetiseringen, men det tar vi en annan gång).

Säg att spänningen över spolen vid en viss frekvens är 10mVpp (U(L)) samtidigt som spänningen över den strömsniffande resistansen (R) är 1Vpp (U(R)).

Reaktans kan då mätas som U(L)/(U(R)/R), delar man sedan i w så har man induktansen.

Med detta ville jag egentligen inte visa hur man mäter upp en induktans, jag vill mest visa att jag ju sitter med exakt samma frekvens men mäter två ganska rejält olika spänningar (U(R) respektive U(L)) och i aktuellt fall vid en frekvens på c.a 5kHz.

Min fina gula Fluke 23 är jag ganska säker på inte kommer generera nåt värde alls vid 5kHz MEN om den gjorde det så undrar jag alltjämt om det blir så fel att nyttja U(L) och U(R) när dom ändå bara behöver vara korrekta sinsemellan, dvs dom kan få mäta absolut galet men om dom mäter lika galet vid dom två spänningarna så är jag fullständigt nöjd!

MVH/Roger
PS
Det är ju så mycket skönare och få lite siffror presenterade för sig än att räkna rutor på skåpet :)
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av E Kafeman »

För det duger det med vilket multimeter som helst. Spelar ingen roll om felet är 50% så är det relativ mätning.
Kan vara bra att känna till att man inte kan summera spänningarna rakt av.
inductance-resistance-voltage-01.gif
VL²+VR²=VTOT²

Om man mäter alla tre spänningarna och finner att formeln inte stämmer fullt ut så beror det i huvudsak på att spolens förlustresistans tillkommer.
Är man då slug kan man räkna ut spolens förlustresistans för aktuell frekvens, som antagligen är något högre än dess DC-resistans.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45168
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av TomasL »

För att svara på din ursprungliga fråga.
Min Agilent 34461A mäter TRMS upp till 300 kHz.
vid 20 kHz är onoggrannheten 0,07% av värdet + 0,03% av området och en crestfaktor om max 10:1
Men det kanske är lite att skjuta över målet för dig
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av Spisblinkaren »

E Kafeman skrev:För det duger det med vilket multimeter som helst. Spelar ingen roll om felet är 50% så är det relativ mätning.
Kan vara bra att känna till att man inte kan summera spänningarna rakt av.
inductance-resistance-voltage-01.gif
VL²+VR²=VTOT²

Om man mäter alla tre spänningarna och finner att formeln inte stämmer fullt ut så beror det i huvudsak på att spolens förlustresistans tillkommer.
Är man då slug kan man räkna ut spolens förlustresistans för aktuell frekvens, som antagligen är något högre än dess DC-resistans.
Vad härligt enkelt du beskriver detta icke-problem!

Jag har faktiskt aldrig tänkt på att det faktiskt blir Pythagosas sats :)

Visst, jag har ju fattat att grejer är vinkelräta med ena katetern varandes "reell" (motståndet) och andra katentern varandes "imaginär" (spolen/kondingen) men jag har faktiskt aldrig riktigt lyckats fatta att man kan lösa det med Pythagoras sats!

Stort tack!

Sen skäms jag lite över min fråga för vad är det jag frågar?

Jag frågar ju egentligen om det är linjärt i bandkanterna.

Men varför skulle det inte vara det?

Det enda som händer är ju att min Fluke mäter lika illa i dom båda punkterna (@ samma frekvens) och jag har nu bevisat det genom en mätning jag precis gjort på min Fluke 23.

För det första går den inte alls på knäna vid 20kHz, den visar fortfarande vettiga siffror som jag uppmäter är c.a -7,7dB relativt vid 50Hz, inte så illa för då kan jag nyttja den istället för att räkna rutor när det gäller spoluppmätningar som jag precis måste göra ty jag har en trimbar typ 25mH-spole och en piezo i parallell som jag vill mäta upp.

Jag vill mäta från 4kHz till 6kHz med steg om 100Hz men tyvärr så gillar min funktionsgenerator inte riktigt det (skulle behövt en fine-ratt).

Men nu när min Fluke 23 uppenbarligen fungerar för detta relativa mätande så har saker underlättats vad gäller noggrannhet, det enda jag således måste koncentrera mig på är att försöka träffa 100Hz åt gången, det tycks inte bli lätt men å andra sidan så har jag ingen brådska...

MVH/Roger
PS
Jag har precis lärt mig skapa tabeller i LaTex (lillahuset hjälpte mig) så jag bifogar mina mätningar i en sådan:

\(\begin{tabular}{ c c c}
Frekvens & Skåpspänning [pp] & DVM-spänning [AC, likriktat medelvärde] \\
50Hz & 6V & 2,14V \\
20kHz & 6V & 0,88V \\
50Hz & 3V & 1,04V \\
20kHz & 3V & 0,43V \\
\end{tabular}\)


0,88V/2,14V=0,41=-7,7dB

0,43V/1,04=0,41=-7,7dB

Man ser också att dom ingående termerna ungefär har halverats.

Jag får alltså dras med 7,7dB lägre spänning vid 20kHz än vid 50Hz, MEN min DVM går att användas vid 20kHz!

EDIT: E Kafeman har nedan mycket riktigt påpekat att spänningarna inte stämmer vad gäller "Skåpspänning"->"DVM-spänning" vad gäller 50Hz, jag har då mätt om och insett att skåpspänningarna skall halveras, ändrar nu detta.
Senast redigerad av Spisblinkaren 7 oktober 2018, 21:03:31, redigerad totalt 2 gånger.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av Spisblinkaren »

TomasL skrev:För att svara på din ursprungliga fråga.
Min Agilent 34461A mäter TRMS upp till 300 kHz.
vid 20 kHz är onoggrannheten 0,07% av värdet + 0,03% av området och en crestfaktor om max 10:1
Men det kanske är lite att skjuta över målet för dig
Intressant!

Jag hade precis tänkt skriva lite om crest-faktorer.

Jag är inte hundra på vad dom betyder men jag tror det är nåt sånt här:

Även om man har ett dyrt TRMS (anammar nu ert uttryck)-instrument så har det liksom allt sina begränsningar, en sak är naturligtvis bandbredden dvs den klarar inte hur hög frekvens som helst MEN detta är inte det största problem för det största problemet är just crest-faktorn.

Jag har stött på det begreppet tidigare men det var länge sen så jag gissar lite igen (för googlar man blir det sällan nån diskussion :) ), crest-faktorn har att göra med hur "pulsig" signalen ser ut, om man börjar med att tänka sig en liten PWM-signal med 10% d-c så kommer TRMS-instrumentet mäta rätt så länge frekvensen inte är för hög MEN säg att det inte är nån regelrätt PWM utan att du har en liknande signal men där den lilla pwm-pulsen istället för typ 5V peak är 50V peak, då hänger inte ens dom dyraste TRMS-instrumenten med, gissar jag.

Jag har nog inte rätt i det här men i vilket fall tror jag att TRMS-instrument faktiskt är ganska känsliga för hur signalen ser ut och det enda sättet att få lite hum om det stavas oscilloskop.

MVH/Roger
PS
AVM:er regerar, DVM:er är skit :)
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av E Kafeman »

Är tveksam till vad du mäter vid 50Hz 12Vpp.
50Hz sinus borde inte vara något problem för en multimeter.
6*0.7 är effektivvärdet ungefär, drygt 4 Volt.
Du mäter ganska nära hälften av detta?

Ett tips.
Oscilloskopet kan ställas för att trigga på 50Hz
Om man på andra kanalen matar signal från variabel signalgenerator så kommer signalen att bli stabil i steg om 50Hz.
På det viset kan man dödräkna fram aktuell frekvens från signalgeneratorn.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av Spisblinkaren »

Du är underbar E Kafeman!

För det första så har du rätt angående mina mätningar, skåpspänningen skall halveras, tyckte själv det blev lite fel men min huvudräkning är inte den bästa (och det blir ju alltid ganska mycket mer pp på skåpet jämfört med AC på DVM), fast lustigt nog spelar det ingen roll i sammanhanget :)

Är sedan inte riktigt med dig vad beträffa 50Hz-mätningen men det låter genialiskt, dom flesta skåp har ju line-triggers så jag antar du menar det och om man då applicerar en signal på endera kanal ja då kommer den "rinna" om den inte är en multipel av 50Hz, eller?

Lite extra roligt sätt att leka fram rätt frekvens, stort tack!

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: True RMS DVM <20kHz?

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har efter lite möda men ändå en rätt trevlig variant av teoretisk elektroteknisk och matematisk kunskap knåpat ihop ett inlägg som beskriver hur man räknar ut RMS respektive AC (likriktat medelvärde), jag tror uträkningarna är riktiga.

Dom finns lite högre upp i tråden dvs här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... 2#p1413512

MVH/Roger
Skriv svar