Korrekturfaktor beim Spannungs und Strommesses ermitteln?

[ThePro]

Moin!
Ich studiere Informatik und muss da alle Drei Wochen ein Praktikum in Elektrotechnik machen. Letztes mal ging es um "Strom- und Spannungsrichtiges Messen"

Es waren zwei Schaltungen aufgebaut, wo ich jeweils mit einem Analogen und Digitalen Multimeter Strom sowie Spannungsrichtig messen musste und die Werte in mein Protokoll eintragen musste.

Ich muss jetzt allerdings noch ein paar Aufgaben erledigen, komme aber nicht weiter. Hier die Aufgabenstellungen:


U=10V

Hinweis: Das verwendete Spannungsmessgerät besitzt eine Empfindlichkeit von
20 kOhm/V.


2. Bei der spannungsrichtigen Messung wird durch die Parallelschaltung des
Voltmeters (hier zum Widerstand R2) der Strommesswert verfälscht, da durch das
Voltmeter ebenfalls ein Strom fließt. Der angezeigte Strommesswert ist also um
diesen Anteil größer als der wahre Stromwert, der durch R2 fließt. Es tritt also ein
systematischer Fehler auf, den es zu bestimmen gilt.
Bestimmen Sie zuerst allgemein den Korrekturfaktor für den
angezeigten(gemessenen) Stromwert.


Wie kann ich den Korrekturfaktor bestimmen? Im prinzip müsste ich doch das Amperemeter als Widerstand nehmen (10V*20kOhm) und aus der Schaltung rechnen, oder!?
Das Problem ist, dass es keinerlei angaben über die Widerstände gibt.


3. Bei der spannungsrichtigen Messung wird auch der angezeigte Spannungswert
am Spannungsmesser verfälscht, da durch den Stromfluss durch das
Amperemeter an diesem ein Spannungsabfall auftritt.
Bestimmen Sie zuerst allgemein den Korrekturfaktor für den angezeigten
(gemessenen) Spannungswert.


siehe Aufgabe2


6. Bestimmen Sie den absoluten und relativen systematischen Methodenfehler.
Wechseln Sie zur Tabelle 2 (rechte Versuchsschaltung).


Was zur Hölle ist ein relativer systematischer Methodenfehler!???

Hier ist das komplette Protokoll, was wir abgeben müssen:
https://www.fh-nordhausen.de/uploads/media/GET1_BA.pdf

Hab schon im Internet rumgesucht, aber nicht wirklich was gefunden.
Wäre nett, wenn jemand rat wüsste.

 

[Mike21]

Hi,
dein Spannungsmessgerät, sprich Voltmeter, hat einen Innenwiderstand von 20kOhm/V, d.h. hat es bei einem eingestellten Messbereichsendwert von 10V, einen Innenwiderstand von 200kOhm.

Legst du jetzt eine Spannung von 10Volt an, dann fließt durch den Innenwiderstand des Messgerätes ein Strom von U durch R, sprich 10V / 200000 Ohm = 0,00005 A, sprich 50 Mikroampere.

Warum hat denn dann dein Amperemeter einen Innenwiderstand von 20kOhm/V? Das wäre schlecht! Normal sollte Ri so klein wie möglich sein (bei Amperemetern und bei Voltmetern so groß wie möglich)!


...

 

[volker1930]

Hallo,

zuerst ein Hinweis:
Die Angabe 20 kOhm/V bezieht sich NICHT auf den Ablesewert, sondern auf den Wert des Meßbereiches.
Da man am genauesten mißt, wenn der Momentanwert im oberen Drittel der Skala ist, würde bei vorgegebenen 10 V der 15 V-Bereich in Frage kommen.
Nun hast Du den Widerstandswert Deines U-Messers: 20 kOhm x 15 V = 300 kOhm.

Mit diesen 300 kOhm und R2 kannst Du nun allgemein weiterrechnen.
Wäre R2 = auch 300 kOhm, teilt sich bei Parallelschaltung der Strom hälftig.

Bei der spannungsrichtigen Messung muß das U-Meter direkt an R2 angeschlossen werden, das I-Meter zu dieser Parallelschaltung in Reihe.
Bei der stromrichtigen Messung muß das I-Meter direkt in Reihe zum R2 und das U-Meter über beide (also ein U-Meter-Pol an R2, anderer U-Meter-Pol an den I-Meter-Anschluß, der NICHT an R2 liegt).

Relativer systematischer Methodenfehler:
Würde ich so interpretieren:
Er ist systematisch, weil systembedingt. Jedes Meßwerk hat Eigenverbrauch, der nur durch geeignete Meßmethoden berücksichtigt, aber nicht eliminiert werden kann.
relativ, weil dieser Fehler vom Meßbereich abhängt (s.o.). Nimmst Du den 100 V-Bereich, ist der Fehler geringer (2000 kOhm), kannst aber kaum was ablesen.

Gruß Volker

 

[ThePro]

Ah, vielen Dank!
Dieses 20kOhm/v hätte ich fast falsch Interpretiert.

Ich werde mal mein Glück versuchen.