7.  Messen kleiner Widerstände

Wo Multimeter an ihre Grenzen stoßen!

mOhm-Messungen mit einem gewöhnlichen Multimeter

In der Regel lassen sich kleine Widerstände in der Praxis über eine Strom-/Spannungsmessung (siehe Abb. re.) ermitteln.

 

In einigen Fällen steht man vor der Situation einen Kontaktwiderstand oder einen Widerstand einer sehr niederohmigen Spule zu messen. Die meisten Multimeter besitzen in der Regel im kleinsten Messbereich (200 Ohm) eine Auflösung von 0,1 Ohm. Selbst bei 0,1 Ohm an der letzten Stelle kann der Wert aufgrund des "Digitfehlers" nochmal um 100-200% darüber oder darunter liegen.

Messwerte unter 1 Ohm sind also mit einem hohen Fehler behaftet. Abhilfe schafft hier ein kleines "Zusatzgerät" mit dem Widerstandswerte bis in den mOhm Bereich gemessen werden können.

 

Die Theorie:

 

Fließt über ein Widerstand ein konstanter Strom, erzeugt dieser auch einen Spannungsabfall je nach Größe des Widerstands. Dieser Spannungsabfall kann mit einem Voltmeter (Multimeter) gemessen werden. Beispielsweise verursacht ein Widerstand von 100 mOhm (0,1 Ohm) bei einem Stromfluß von 1 A einen Spannungsabfall von 100 mV (0,1V).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Für die Messung von niederohmigen Widerständen wird ein Messstrom (Konstantstrom) von 1A deshalb gewählt, weil dadurch ein hinreichend "großer" Spannungsabfall noch bei kleinen Widerständen entsteht. 10 mOhm erzeugen immerhin noch einen Spannungsabfall von 10 mV was mit einem Voltmeter (Multimeter) noch hinreichend genau gemessen werden kann.

 

 

Neben den einstellbaren Stromquellen (Netzteile und dgl.) gibt es eine einfachere und bequemere Methode. Einen Spannungsregler vom Typ LM317 als Konstantstromquelle einsetzen. Dafür sind nur zwei Bauteile notwendig und ein wenig Geschick die Schaltung aufzubauen. Der Vorteil der verwendeten Schaltung liegt darin, dass, egal was für ein Widerstand in einem bestimmten Bereich (1....2000 mOhm) angeschlossen wird, der Strom immer 1A beträgt. Ein Netzteil muss bei jeder Messung (Stromwert) ständig nachjustiert werden. Zudem sind die Anzeigen am Netzteil meist zu ungenau!

 

Die Praxis

 

Mit wenigen Bauteilen aus der "Bastelkiste" lässt sich schnell eine 1A-Konstantstromquelle aufbauen. Der LM 317 ist zusätzlich noch auf einen kleinen Kühlkörper montiert.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Innenansicht der 1A Konstantstromquelle

 

 

 

 

 

 

 

 

Das Zusatzgerät kann sich sehen lassen! Im Vergleich zu teuren (Präzisions-) Multimetern, gerade im Ohmmessbereich, ist die Abweichung sehr gering!

 

Abbildung unten zeigt eine Widerstandsmessung einer 1m langen Messleitung mit dem Milliohmmeter. Vom angezeigten Wert  müssen noch etwa 2 mOhm abgezogen werden (Kontaktwiderstand der beiden Messklemmen). Der Widerstand der Messleitungen beträgt: 30,0mOhm - 2,0mOhm=28 mOhm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Das Gerät ist geeinet für Messungen an niederohmigen Spulen, Wicklungen, Festwiderständen, Übergangs- bzw. Kontaktwiderstände.

- Nicht geeignet für Messungen an Halbleiterbauteilen! -

 

 

 

 

Eine kleine Bauanleitung und Genauigkeitsangaben finden Sie hier!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bei Interesse an einem Fertiggerät, kontaktieren sie mich bitte.

Konventionelle Widerstandsbestimmung mit einer Strom-/Spannungs-messung

Milliohmmeter-Zusatzgerät

Um möglichst wenig Kontaktwiderstände durch Steckverbindungen zu erzeugen, müssen die Messleitungen am Stecker zusammen geführt - gelötet - werden (Bild unten).

Beide Messleitungen für das Milliohmmeter-Zusatzgerätes (Bild unten).

Alle Bilder: @Dörfler-Elektronik