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Wie eicht man ein Eichgerät?

Hier ist Platz für allgemeine Fragen rund um die Tontechnik.

Moderator: Administratoren


Beitrag Montag 18. April 2005, 12:22
Gerd Routiner
Routiner

Beiträge: 35
Wohnort: Kölner Umland
Hallo liebe Leute,

praktisch Alle von uns werden für Eigenbau-Projekte oder für Prüfzwecke Messgeräte wie Voltmeter, Oszilloskop oder WoW&Flutter-Meter nutzen.

Beim Einsatz eines sog. Messplatzes, bekanntlich ein Multltifunktionsgerät zum Testen von Bandmaschinen, beschlich mich unlängst der Verdacht, daß dessen Grundeinstellungen nicht mehr korrekt sein könnten.

Dasselbe Problem stellt sich etwa, wenn z.B. Voltmeter 1 ein Ergebnis anzeigt, welches bei unverändertem Signal vom Ergebnis des baugleichen Voltmeter 2 abweicht. Welches der beiden Geräte zeigt das korrekte Ergebnis an?

Daher folgende Frage:

Gibt es eine Möglichkeit, die Akkuratesse z.B. eines Spannungen messenden oder erzeugenden Geräts zweifelsfrei festzustellen? Ich frage hier nach einer Art "Urmeter" für Spannungen. Gibt es eine (gegebenenfalls selbst herzustellende) Vorrichtung, die so genau ist, daß man sie für die Eichung bzw. Kalibrierung von Messgeräten einsetzen kann?

Allen Elektrotechnikern und Physikern in der Runde bereits jetzt besten Dank!

Gruß

Gerd

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Beitrag Mittwoch 20. April 2005, 16:39
Gerhard Jungspund
Jungspund

Beiträge: 14
Wohnort: Wiesbaden/Rheingau

Hallo Gerd,



so auf die Schnelle fällt mir da ein, dass die Spannung eine abgeleitete Einheit ist, also keine physikalische Basiseinheit:

[U] =Volt=(kg*m²)/(s³*A).

Ein entsprechender Versuchsaufbau beinhaltet damit das Messen von vier physikalischen Größen (Masse, Weg, Zeit und Stromstärke). Das Meter m und Kilogramm kg gibt es als Prototypen, obwohl das Meter ja auch moderner definiert wird. Bei der Zeitmessung s wird es schon schwieriger und auch die Stromstärke A zu messen ist nicht leicht (also ohne Amperemeter).

Ich denke also, dass der Bau einer Referenzspannungsquelle ziemlich schwierig ist. Ich will nicht ausschließen, dass es eine einfache Lösung für den Hausgebrauch gibt (z.B. definierte Spannung bei einer chemischen Elektrolyse/Katalyse ), aber eine konkrete Lösung könnte ich da jetzt nicht nennen.



Grüße

Gerhard

Beitrag Freitag 22. April 2005, 14:33
chlorophytum

Gerhard hat geschrieben:
Hallo Gerd,



so auf die Schnelle fällt mir da ein, dass die Spannung eine abgeleitete Einheit ist, also keine physikalische Basiseinheit:



[U] =Volt=(kg*m²)/(s³*A).

....

Grüße

Gerhard




Jetzt erkläre uns bitte einmal wie ich diesen physikalischen Zusammenhang zu verstehen habe??



Bisher dachte ich immer es verhält sich mit der Spannung so wie hier dargestellt.



http://www.lmtm.de/PhysiXTM/elektrische ... nnung.html



Ich möchte aber gerne hinzulernen.





Danke und Gruß

Beitrag Montag 25. April 2005, 16:16
Beutlin

chlorophytum hat geschrieben:
Gerhard hat geschrieben:
Hallo Gerd,

so auf die Schnelle fällt mir da ein, dass die Spannung eine abgeleitete Einheit ist, also keine physikalische Basiseinheit:

[U] =Volt=(kg*m²)/(s³*A).
....
Grüße

Gerhard


Jetzt erkläre uns bitte einmal wie ich diesen physikalischen Zusammenhang zu verstehen habe??

Bisher dachte ich immer es verhält sich mit der Spannung so wie hier dargestellt.

http://www.lmtm.de/PhysiXTM/elektrische ... nnung.html

Ich möchte aber gerne hinzulernen.

Danke und Gruß


Hallo Chlorophytum,

eine Naturwissenschaft wie die Physik braucht definierte Grundgrößen und diese sind, wie Gerhard korrekt darlegte, Länge [m], Zeit [s], Masse [kg] und Ladung [C]. Mit nur diesen vier Grundgrößen können entsprechend der gültigen Gesetzmäßigkeiten, alle anderen üblichen Größen, wie z.B. die Spannung [V] abgeleitet werden. Dies geschieht übrigens in dem von Dir angeführten Link: Für die elektrische Feldstärke benötigt man neben der Geometrie des Kondensators (--> Länge) noch die Ladung, die sich auf den Kondensatorplatten befindet (--> Ladung) und aus diesem Zusammenhang ergibt sich die abgeleitete Größe elektrische Spannung.

Es wäre natürlich auch möglich, anstatt die Ladung als Grundgröße zu nehmen, die Spannung heranzuziehen. Die Welt der Physik würde dadurch unverändert bleiben. Das ist aber nicht üblich.

Ist es nicht erstaunlich, dass für die unzähligen Zusammenhänge, Herleitungen und Formeln nur vier Grundgrößen notwendig sind?

Gruß, Frank

Beitrag Freitag 27. Mai 2005, 01:08
panik Trippel As
Trippel As

Beiträge: 116
Wohnort: Rothrist / Schweiz

hallo zusammen



ich denke da wirds doch auch sowas geben wie n urvoltmeter oder sowas wo man die einheit mal definiert hat und von dem wirds abgeleitet...

volglicherweise muss man die geräte kalibrieren lassen von einer kalibrierstelle....

farnell.de kommt mir jetzt spontan in den sinn
mhmmm



digital ist nicht real

Beitrag Dienstag 28. Juni 2005, 23:21
bamasch_fan Neuling

Beiträge: 1
Wohnort: Freiburg
Hallo Leute,



jetzt habe ich mich endlich bei Euch registriert, nachdem ich schon einige Zeit mitlese.

Nachdem ich schon in 2 anderen Groups registriert bin und doch oft nicht die Zeit habe etwas zu posten, hatte ich gedacht, mitlesen reicht.

Aber jetzt muß ich zu diesem Thema doch meinen „Senf“ dazu geben.

Also:

In der Physik versucht man gerne alles auf „Natureffekte“ zurückzuführen. Ein Urvoltmeter ist deshalb genauso schlecht, wie alle anderen Urgrößen. (Dies hat man hauptsächlich in der Urzeit verwendet.)

Wie man schön bei der PTB nachlesen kann (http://www.ptb.de/de/org/2/Inhalte/Jose ... ephson.htm) wird als Eichnormal gerne der Josephson-Effekt verwendet. Wer das Experiment nachliest, erkennt schnell, daß man dies nicht mit Teilen aus der Bastelkiste nachmessen kann.

Deshalb gibt es ja auch bei der PTB in Braunschweig einen Eichdienst, der die Überprüfung übernimmt.

Aber jetzt mal ehrlich, wer braucht denn von uns Analogfans die Genauigkeit von 10^-10?

Wenn Du ein normales Voltmeter eichen lassen willst kqannst Du das fast bei jedem Elektronikversender machen lassen. Die haben dann ein Gerät das viel genauer ist als Dein Messgerät und müssen das in einem bestimmten Zeitraum nacheichen lassen.

Nun kommt natürlich die Gewissensfrage: Will man sich mit Profiequipement messen, das einige 10.000 € kostet, oder möchte man die Messwerte seiner Bandmaschine nur verifizieren, oder auch Verbesserungen nachweisen. Oder möchte man z.B. beim Einmessen bei einer bestimmten Frequenz eine Absenkung eines Pegels um mehrere dBs nachmessen?

Also ich stand vor einiger Zeit auch vor der Frage, ob alle meine Meßgeräte, die ich bei Ebay günstig ersteigert habe, denn nicht nur Hausnummern anzeigen.

Ein Hauptproblem für mich stellte sich in der Erzeugung einer sehr genauen Sinusfrequenz dar. Dann bin ich über eine Software namens „Goldwave“ gestolpert. Dieser Editor kann nämlich ohne irgendwelche Zwischenwandlung Wave- Dateien von mathemetischen Ausdrücken erzeugen- damit natürlich auch Sinusschwingungen. Damit ist es sehr leicht sich selbst eine Meß- CD zu erzeugen, die (fast) alle benötigten Signale enthält. Und in der Sammlung eines Revox- bzw. Studer-Fans sollte sich doch ein CD- Player finden lassen, der das ganze mit einem niedrigen Klirrfaktor und gutem Frequenzgang abspielen kann.

Von dieser Idee ausgehend, habe ich also zuerst einmal einen 50 Hz- Sinuston erzeugt, der von jedem einfachen Digitalvoltmeter richtig angezeigt wird. Dieses ist dann die Referenzspannung. Bei gutem Frequenzgang des CD- Players kann dann bei gleicher (in der Formel unveränderter Amplitude) mehrere Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen zu Messungen bereitgestellt werden. Damit kannst Du Dein NF- Millivoltmeter im ganzen hörbaren Bereich testen.

Wenn man Spannungen überprüfen kann, ist man natürlich gleich bei Verhältnissen, wie dem Fremdspannungsabstand, der sich ebenso testen läßt.

Als nächstes habe ich dann meine 3 Klirrfaktormessgeräte überprüft. Dazu erzeugst man die Grundwelle und eine um den entsprechenden Faktor abgesenkte Oberwelle. Aus der bekannten Formel kann man den Klirrfaktor berechnen, der sich sehr gut (bis zum Eigenklirrfaktor von CD- Player + Meßgerät) reproduzieren ließ.

Bei Gleichlaufschwankung- Messungen müßte man eigendlich über eine Frequenzmodulation zum Ergebnis kommen. Da die Bewertung jedoch selbst frequenzselektiv ist, und ich den Bewertungsfilter nicht genau genug kenne, hatte ich bislang keinen Erfolg damit. Aber vielleicht hat ja jemand noch einen alten Artikel aus Elrad- oder Elektorzeiten, der auf die Sprünge helfen könnte.

Vielleicht inspiriert meine Versuche ja noch jemand

MfG Armin

Beitrag Mittwoch 29. Juni 2005, 03:06
Administrator Benutzeravatar
Administrator
Administrator

Beiträge: 529
Wohnort: Würzburg

Hallo Armin,

herzlich willkommen hier bei uns im Forum und vielen Dank für Deinen ersten und gleich sehr informativen Beitrag!

Ich hoffe wir werden in Zukunft noch mehr von Dir lesen... :-)

Gruß
Zuletzt geändert von Administrator am Dienstag 13. Februar 2007, 18:44, insgesamt 1-mal geändert.
Christoph

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Beitrag Dienstag 13. Februar 2007, 17:33
Egbert Eroberer
Eroberer

Beiträge: 22
Wohnort: 40215 Düsseldorf
Das beschäftigt mich auch derzeit,
aber man muss die Testsignale ja nicht mal selbst aufnehmen oder generieren. Die entsprechenden Test-CDs gibt es fertig zu kaufen. Aber das Problem ist der CD-Player: in wie weit beeinflussen die Filter und der OP-Amp in der Ausgangsstufe das Signal. Und vor allem: Wie soll ich die Ausgangsspannung des Players feststellen? Die Angaben in der BA sind doch wohl nur ca. Angaben.
Da habe ich dann doch lieber ein paar Euro in die Hand genommen und ein kalibriertes Gerät mit Zertifikat gekauft. Gibt es auch bei eBay für relativ kleines Geld.

Grüße,

Egbert


Beitrag Dienstag 13. Februar 2007, 21:41
usmu Neuling

Beiträge: 2
Wohnort: 65343
Frage : Wer hat bei dem ebay- Schnäppchen was zertifiziert ?
Eine, von einem EU-Eichamt beauftragte Stelle ?

Take care, bei ebay ist Dummheit das Prinzip des Geschäftsmodells.

A.) Ein analoges (m)V Meter ist für den Anfang nicht schlecht. Evtl. kennst du jemanden, der jemanden kennt, der das Ding überprüfen kann, ob es denn Frequenzlinear ist. Der absolute Wert ist (erstmal) egal. Was im Home-Bereich interessiert ist die Relation.

B.) Ein Sinusgenerator (mit konst. Amplitude von 16...25000 Hz) wäre fein. Die Amplituden-Frequenzgang dieses Dings kannst du schon selbst mit A. überprüfen.

C.) So ausgerüstet kennst du vielleicht jemanden, der jemanden kennt, der eine gut gewartete und eingestellte Studiomaschine hat (so eine, wo hinten das rauskommt, was man vorne reintut) und bereit ist dich, ausgerüstet mit deinem Bastelkrams und dem Band deines Vertrauens, ein Mess-Band mit den Messfrequenzen aufzeichnen zu lassen.

D.) Da alle Theorie grau ist mach auch gleich ein Band mit guten, kritischen CD Aufnahmen, die du in deinem fotografischen Ohr abrufen kannst. Dabei zählt nicht nur eine ausgewogene Widergabe des Klangspektrums. Achte auch auf die Wiedergabe von Impulsartigen Signalen (Bongo, Hi-Hat etc.). Das mögen meine Akai GX..bla..bla..bla..garnicht so gerne, die A77 verrichtet es klaglos.

E.) Ein digitales Frequenzmessgerät wär' auch nicht übel. Die Dinger haben eine Quarzreferenz und gehen sehr genau. (Nicht zu verwechseln mit dem Conrad-Universal-Multimeter-Schrott, welche analog-integrierend arbeitet und über den daraus ermittelten Analogwert über Anzeige einen Schätzwert liefert.)

Schlussendlich ist, wenn die Menge des für des Hobbies eingesetzen Kapitals unerheblich ist, der Phantasie keine Grenze gesetzt. Tektronix hat z.B. sehr schöne Digi-Oskars, welche die Messungen in der analogen Welt sehr vereinfachen.

Beitrag Dienstag 13. Februar 2007, 23:40
panik Trippel As
Trippel As

Beiträge: 116
Wohnort: Rothrist / Schweiz

N Grundig MV55 ist ein ganz Feines Millivoltmeter, welches ziemlich genau ist. ne alternative sind die fluke digital teile...
mhmmm



digital ist nicht real

Beitrag Mittwoch 14. Februar 2007, 01:36
Egbert Eroberer
Eroberer

Beiträge: 22
Wohnort: 40215 Düsseldorf
usmu hat geschrieben:
Frage : Wer hat bei dem ebay- Schnäppchen was zertifiziert ?
Eine, von einem EU-Eichamt beauftragte Stelle ?

Uiiii, da hast Du ja einiges aufgefahren. Eu-Eichamt? Na, so amtlich wird's nicht sein. Der Verkäufer ist Lutz Volk und hat über tausend positive Beurteilungen. Ansonsten kann ich Dir im großen und ganzen folgen und zustimmen. Eigentlich hatte ich nicht vor, die Bandmaschine einzumessen. Dazu besitze ich weder hardware noch knowhow. Aber für ein paar Trioden-Enstufen sollte es reichen.
@ panik: eben dieses Grundig/Sennheiser MV55 habe ich gekauft mit ein paar zusätzlichen Filtern. Bin halt Röhren-infiziert und auch meine Teks sind Röhrer. So ein 502A ist doch ein kultiges Teil und für meine Zwecke immer noch sehr brauchbar.
Überprüfen kann ich die Dinger natürlich nur grob. Leider kenne ich keinen der einen kennt…

Egbert


Beitrag Mittwoch 14. Februar 2007, 20:06
panik Trippel As
Trippel As

Beiträge: 116
Wohnort: Rothrist / Schweiz

:-)

aso auch ich hab mein grundig von lutz volk, die stimmen anscheinend ausreichend.
was auch n sehr schönes gerät ist sind HP339, leider ist das DB meter nicht so genau... aber auch erst ab 25kHz.
Ich find Röhren zwar gut und recht, haben auch ihre berechtigung als NF verstärker, aber übertreiben will ich nicht, gibt stbilere bauelemente als sie, und gerade bei Messaufgaben geht es nicht um gunst sondern um präzision.
mhmmm



digital ist nicht real

Beitrag Mittwoch 14. Februar 2007, 21:57
Egbert Eroberer
Eroberer

Beiträge: 22
Wohnort: 40215 Düsseldorf
Richtig und falsch:
ein Bekannter von sagte mal: Röhren haben heutzutage nix in Messgeräten zu suchen. Recht hat er, wer heute ein Messgerät mit Röhren konstruierte den hielte man wohl für plemplem. Oder man stelle sich vor: ein Computer mit Röhren.
Andererseits wüsste ich nicht was stabiler ist als Röhren. Die Teks aus den 60ern arbeiten heute immer noch innerhalb ihrer Spezifikationen, regelmäßige Wartung vorausgesetzt. Wenn Du die mechanische Stäbilität meinst: ja, die meisten Röhren haben Glaskolben. Andererseits, auch Halbleiter haben einen thermischen Zyklus und mit Verlaub: sie haben so verdammt dünne Glühfäden…
Da habe ich mir mal einen Halbleiter -Vorverstärker gekauft, ein gutes Gerät. Er besitzt keinen Netzschalter, er soll immer in Betrieb bleiben. Seinen optimalen Klang erreicht er erst nach 72 Stunden Vorwärmzeit. Da bin ich mit Röhren schneller.
Aber ich schweife ab, hier ging es ja um die Kalibrierung von Messgeräten.

Egbert


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