Wie schützt sich ein Multimeter vor hohen Spannungen?

Ich habe ein billiges Multimeter verwendet, um Spannungen in einfachen Gleichstromkreisen zu messen, aber ich habe Bilder von ihnen gesehen, die direkt an das Stromnetz angeschlossen waren und zum Messen verschiedener selbstgebauter Generatoren verwendet wurden.

Warum brät die höhere Spannung das Multimeter nicht, und auch theoretisch könnte ein kleines billiges Multimeter sicher zum Messen sehr hoher Spannungen verwendet werden? Wenn Sie die Einstellung auf dem Zifferblatt falsch sehen, spielt das eine Rolle?

Ich habe nicht vor, einen anzuschließen, und ich würde auch keinem empfehlen, der nicht weiß, was er dafür tut. Ich frage mich nur, wie das funktioniert.

WARNUNG : Beachten Sie, dass einige billige Messgeräte nicht für die Verwendung mit 230 VAC Wechselstrom geeignet sind. Einige Messgeräte können Wechselspannungsbereiche aufweisen, die konzeptionell weit über der Netzwechselspannung liegen. Interne Komponenten sind jedoch nicht zertifiziert, geeignet oder sicher, z. B. bei 230 VAC. Die Verwendung solcher Messgeräte zum Messen solcher Spannungen ist vergleichbar mit einem sichereren als dem üblichen "Russischen Roulette" -Spiel, das immer noch zum Tod führen kann.

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Es kann zu Fehlern bei der Verlustleistung von Bauteilen oder beim Spannungsausfall kommen, selbst wenn die Verlustleistung innerhalb der Grenzen liegt. Spannungsbereiche sind normalerweise bei Überbewertung weniger beansprucht als die meisten anderen Bereiche.

Automatische Entfernungsmesser beginnen im höchsten Bereich und arbeiten so lange, bis der Messwert einen bestimmten Prozentsatz des vollen Bereichs in diesem Bereich erreicht. Das Schalten kann über z. B. MOSFETs erfolgen, die entweder dazu dienen, Widerstände in Teilern kurzzuschließen oder Spannungen an geeigneten Abgriffspunkten zu entnehmen.

Bei billigen Zählern ist der Schutz begrenzt.
Ein Strom von mehr als 200 mA in niedrigen Strombereichen löst normalerweise die interne Sicherung aus.
Ein zu hoher Strom im Bereich für hohe Ampere (10A, 20A, durchbrennt den Shunt oder eine Sicherung, falls vorhanden. Eine zu
hohe Spannung an Wechsel- oder Gleichspannung oder in Strombereichen zerstört manchmal das Messgerät (Fragen Sie mich, woher ich weiß :-) ).

Alles, was gesagt wurde: Überlange Eingänge belasten nicht notwendigerweise andere als die Eingangsschaltung. Höhere als die minimal erforderliche Wattzahl des Eingangswiderstands kann kurzfristig schützen. Zenerdioden oder andere Klemmen können verhindern, dass Hochspannung in die eigentliche Schaltung gelangt.
Sehr scharfe Hersteller können elektronische Schalter anbieten. Dies kann ein einfacher Hochspannungs-MOSFET in Reihe mit dem Eingang sein, der bei Bedarf ausgeschaltet werden kann. Dies fügt einen Fehler aufgrund eines Spannungsabfalls hinzu, der jedoch gesteuert und ausgelegt werden kann.

So wird z. B. eine Überspannungsbedingung an einen Stromeingang angelegt, der Eingangswiderstand beginnt, übermäßige Leistung abzuleiten, das innere Ende des Widerstands wird durch einen Zener oder einen TVS (Transient Voltage Suppressor) geklemmt und ein schneller MOSFET-Schalter wird ausgelöst, um die Überlast zu trennen . Die höhere Verlustleistung der Eingangsschaltung als erforderlich bot genügend Zeit, um den Schutz zu aktivieren.

Beispiel aus der Praxis:

Diese Intersil-Anwendungsnotiz -
AN046 Erstellen eines batteriebetriebenen DVM mit automatischer Reichweite mit dem ICL7106 enthält spezifische Beispiele für den Aufbau von Geräten mit automatischer Reichweite und wie die damit verbundenen Probleme behoben werden.

So sieht das Frontend konzeptionell aus:

und so endet es in der Praxis

http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an04/an046.pdf

Die einfache Antwort lautet: Gute Multimeter haben gute Schutzkreise. Wenn die Messquelle außerhalb der Messfunktionen des Messgeräts liegt, gibt das Messgerät eine Meldung aus, dass die Reichweite überschritten wurde.

Es gibt vier Hauptkategorien für Multimeter. Sie sind

• Kategorie I : Wird verwendet, wenn das Gerät nicht direkt an das Stromnetz angeschlossen ist (CAT I)
• Kategorie II : Verwendung in einphasigen endgültigen Teilnetzen (CAT II)
• Kategorie III : Wird an fest installierten Verbrauchern wie Verteilertafeln, Motoren und dreiphasigen Gerätesteckdosen (CAT III) verwendet.
• Kategorie IV : Wird an Orten verwendet, an denen die Fehlerströme sehr hoch sein können, z. B. an Eingängen für Versorgungsleitungen, Hauptschalttafeln, Versorgungszählern und primären Überspannungsschutzgeräten (CAT IV).

Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, das für die jeweilige Aufgabe geeignete Multimeter zu wählen. Unten sehen Sie ein Fluke 87 III-Multimeter. In der unteren rechten Ecke steht CAT III

Unten ist ein Mulitmeter aufgeführt, das sich in der el-cheapo-Klassifizierung befindet, und es ist kein sichtbarer Hinweis auf die Klassifizierung der Multimeter-Kategorie vorhanden. Dies ist eine Situation, in der der Benutzer sich dessen bewusst ist, dass dies sehr wichtig ist .

Beide Arten von Multimetern spielen im Bereich der Technik eine wichtige Rolle.

Grundschutz

Die grundlegendste Form des Schutzes ist eine Sicherung. Je nach Preis und Herstellung kann dieser Schutz variieren. Ein qualitativ hochwertiges Multimeter verwendet möglicherweise eine Hochleistungssicherung (HRC), während ein qualitativ minderwertiges Messgerät eine Glassicherung verwendet.

Hohe Bruchkapazität (HRC)

_{Klicken Sie auf das Bild für eine größere Version des Bildes.}

Glassicherung

Vorabschutz

Über die Basisschutzschaltung hinaus gibt es viele Stufen anderer Schutzschaltungen, die aus Dioden, Drahtwiderständen, Zenerdioden, MOV (Metalloxid-Varistoren) und Thermistoren (PTC - Positive Temperature Coefficient) bestehen. Die Konfiguration dieser Komponenten hängt von der Herstellung, der Multimeter-Kategorie, dem Preis und anderen Faktoren ab. Dieser Link erklärt die wenigen erweiterten Schaltkreise des Fluke 27-Multimeters.

El-cheapo Multimeter haben keinen guten Schutz und sind daher anfällig für Beschädigungen.

Referenz:

• Multimeter
• Hochleistungssicherung (HRC)
• HRC-Sicherung (Hochleistungssicherung) und ihre Typen
• Thermistor
• Drahtwiderstände
• Varistor (MOV)
• Tutorial zum Multimeter-Eingangsschutz