Für die Messung der Kapazität von Kondensatoren gibt es zwei Arten von Messgeräten: das Multimeter und das LCR-Meter. Viele Kunden vergleichen die Messung mit einem LCR-Meter mit der Messung mit einem Multimeter. Oft gibt es jedoch erhebliche Unterschiede. Woran liegt das?
Die Unterschiede zwischen einem LCR-Meter und einem Multimeter
Das LCR-MeterDas LCR-Meter legt eine Wechselspannung an den Kondensator an und misst die Phase und Amplitude des Signals. Mit diesen 2 Parametern kann die Kapazität relativ genau bestimmt werden. In der Praxis werden Kondensatoren für Wechselstromsignale verwendet, so dass diese Art der Messung der Realität am nächsten kommt. |
Das MultimeterDie Messung mit einem LCR-Meter ist genau, doch die Elektronik, die die Messung vornimmt, ist relativ teuer. Ein Multimeter hat oft bis zu 10 verschiedene Messfunktionen, und jede Funktion darf nicht zu viel kosten. Daher misst ein Multimeter die Kapazität mit einer preisgünstigeren Schaltung. Dabei wird ein Gleichstrom angelegt und die Ladezeit des Kondensators gemessen. Diese Gleichstrommessung gibt einen guten Hinweis auf die Kapazität, ist aber ungenauer. |
Die Abweichung in der Praxis
Um zu zeigen, wie groß die Abweichung des Multimeters in der Praxis ist, haben wir einige Kondensatoren mit dem DER-EE DE-5000 LCR-Meter und mit dem Multimeter UT171C gemessen. Die Werte unserer Messungen sind nachstehend aufgeführt.
| Vorgabewert | FLUKE 117 | DE-5000 |
|---|---|---|
| 2,2 μF | 2,18 μF | 2,08 μF |
| 220 μF | 223 μF | 211 μF |
| 470 μF | 500 μF | 462 μF |
| 2200 μF | 2158 μF | 1865 μF |
| 4700 μF | 4757 μF | 4390 μF |
Wenn man diese Ergebnisse analysiert, könnte man zunächst zu dem Schluss gelangen, dass die Werte des UT171C genauer sind. Obwohl die Werte des Fluke näher am Vorgabewert liegen, ist dies nicht unbedingt der Fall.
Wir müssen die Toleranz der Kondensatoren berücksichtigen, die angibt, wie weit der tatsächliche Wert des Kondensators vom Vorgabewert abweichen kann. In der Regel beträgt diese Toleranz 5 %, 10 % oder 20 %. Die Kondensatoren in dieser Messung hatten eine Toleranz von 20 %, und die Messungen des DE-5000 liegen innerhalb dieses Bereichs.
Außerdem wissen wir, dass die Technologie des DE-5000 viel besser für die Kapazitätsmessung geeignet ist, was immer genauere Ergebnisse liefert. Das bedeutet, dass die Ergebnisse des DE-5000 im Vergleich zu denen des UT171C näher an den tatsächlichen Kondensatorwerten liegen.
Schlussfolgerung
DMM und LCR-Meter haben unterschiedliche Zwecke und Techniken, so dass sich ihre Ergebnisse nicht direkt vergleichen lassen. Die Wahl des zu verwendenden Messgeräts hängt ganz von der Anwendung, der Benutzerfreundlichkeit und der erforderlichen Genauigkeit ab.
