Wie misst man die Frequenz mit einem Multimeter?

Frequenzmessung mit einem Digitalmultimeter

Frequenz ist die Anzahl der Zyklen, die in einer Sekunde abgeschlossen werden. Es gibt verschiedene Arten von Multimetern, die die Frequenz messen können. Wechselstrom und andere elektrische Signale besitzen eine Frequenz, die den Betrieb eines Geräts beeinflusst. Durch die Verwendung eines Multimeters können wir mehrere Größen wie Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität, Frequenz, Temperatur und Kontinuität usw. messen und elektrische und elektronische Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren sowie Kabel und Drähte usw. testen>

In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie ein Multimeter die Frequenz misst und welche Faktoren seine Messung beeinflussen.

Arbeitsprinzip

Ein digitales Multimeter, das Frequenzen messen kann, hat eine Schaltung zur Erkennung von Spitzenwerten. Das Messgerät misst die Zeit zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Scheiteln (Spitzen der Wellenform) mithilfe der Spitzenerkennungsschaltung. Er erkennt die Spitze der Eingangswellenform und startet den Timer. Wenn die nächste Spitze der Wellenform erkannt wird, stoppt sie den Timer. Das Messgerät berechnet die Frequenz anhand der Zeit zwischen den beiden Spitzen der Wellenform.

Messfrequenz

Jedes digitale Multimeter, das Frequenzen messen kann, hat irgendwo auf der Skala und auf den Anschlüssen, an denen Sonden eingeführt werden, „Hz“. Es kann auch eine Stelle auf dem Zifferblatt mit „VAC“ oder „V~“ teilen.

Es gibt zwei Methoden zum Messen der Frequenz auf einem Multimeter. Wenn Ihr Multimeter einen speziellen Punkt auf der Skala hat, folgen Sie dieser Methode.

Methode 1

• Schalten Sie das Messgerät EIN, indem Sie die EIN/AUS-Taste betätigen.
• Drehen Sie das Einstellrad auf „Hz“, es teilt sich einen Punkt auf dem Einstellrad mit jeder anderen Funktion wie „VAC oder V~“. Durch Drücken der „Shift“-Taste greifen Sie auf die sekundäre Option zu und beginnen mit der Frequenzmessung. „Hz“ erscheint auf dem Display, um zu bestätigen, dass das Messgerät auf Frequenzmessung umgeschaltet hat.

• Einige Multimeter haben einen speziellen Punkt für die Frequenzmessung auf der Skala, auf der „Hz“ steht.
• Stecken Sie die schwarze Sonde zuerst in den „COM“-Port.
• Führen Sie dann die rote Sonde in den Anschluss ein, auf dem „Hz“ steht.

• Schließen Sie zuerst das schwarze Kabel und dann das rote Kabel an den Messpunkt an.
• Beachten Sie die Anzeige auf dem Display.
• Wenn Ihr Multimeter unterschiedliche Bereiche hat, verringern Sie den Bereich, um einen genauen Messwert zu erhalten. Die meisten Multimeter haben eine „Auto Range“-Taste, um den richtigen Bereich basierend auf dem Messwert auszuwählen.
• Wenn Sie fertig sind, entfernen Sie zuerst das rote Kabel und dann das schwarze Kabel.
• Entfernen Sie das schwarze und rote Kabel von den Zähleranschlüssen.
• Schalten Sie das Messgerät aus oder drehen Sie den Wahlschalter auf „Spannungsmessung“, um mögliche Schäden bei einer schnellen Wiederverwendung zu vermeiden.

Methode 2:

Einige Multimeter haben eine separate Taste für „Hz“. Gehen Sie für solche Messgeräte wie folgt vor.

• Schalten Sie das Messgerät EIN, indem Sie die EIN/AUS-Taste betätigen.
• Drehen Sie den Regler auf „VAC oder V~“.
• Wählen Sie den maximalen Spannungsbereich, wenn das Multimeter keine automatische Bereichsauswahl hat.

• Stecken Sie die schwarze Sonde zuerst in den „COM“-Port.
• Führen Sie dann die rote Sonde in den Anschluss ein, auf dem „V Ω“ oder „Hz“ steht.
• Schließen Sie zuerst das schwarze Kabel und dann das rote Kabel an den Messpunkt an. Das Vertauschen der Leitungen hat keinen Einfluss auf die Messung.
• Drücken Sie die „Hz“-Taste, um zur Frequenzmessung zu wechseln.
• Beachten Sie die Anzeige auf dem Display.
• Reduzieren Sie nach Möglichkeit den Bereich, um einen genauen Messwert zu erhalten. Die Auto-Range-Funktion wählt den richtigen Bereich basierend auf dem Messwert aus.
• Wenn Sie fertig sind, entfernen Sie zuerst das rote Kabel und dann das schwarze Kabel.
• Entfernen Sie das schwarze und rote Kabel von den Zähleranschlüssen.
• Schalten Sie das Messgerät aus oder drehen Sie den Wahlschalter auf „Spannungsmessung“, um mögliche Schäden bei einer schnellen Wiederverwendung zu vermeiden.

Probleme bei der Frequenzmessung

Es gibt viele Probleme, die die Frequenzmessung eines Multimeters beeinflussen können. Wir können einige von ihnen reduzieren, um einen genauen Messwert zu erhalten.

Bereich des Messgeräts

Das Datenblatt eines Multimeters zeigt die niedrigste und höchste Frequenz, die das Messgerät genau messen kann. Wenn die Eingangsfrequenz unter den Bereich fällt, zeigt das Multimeter möglicherweise einen Messwert an, der dem tatsächlichen Messwert nahe kommt, aber nicht genau genug ist. Dasselbe passiert mit einer höheren Frequenz oberhalb des Bereichs. Die Messgeräte halten möglicherweise nicht mit der tatsächlichen Frequenz Schritt und zeigen niedrigere Messwerte an oder zeigen eine „OL“-Überlastung an.

Daher ist es notwendig, den Bereich des Messgeräts und die ungefähre Frequenz des Eingangssignals zu kennen.

Verzerrung im Eingangssignal

Wenn das Eingangssignal eine Frequenzverzerrung aufweist, kann dies die Anzeige des Multimeters beeinträchtigen und zu Unsicherheiten bei der Anzeige führen. Der Messwert kann auch schwanken. Das Signal kann mit einem Tiefpassfilter von Rauschen gefiltert werden.

Signalstrahlung

Manchmal kann das Multimeter den Frequenzmesswert erfassen, ohne dass die Sonden die Leitung berühren. Dies kann aufgrund der ungeschirmten Leitungen auftreten, die als Antennen fungieren, um die EMI (elektromagnetische Interferenz) auszustrahlen. Das Messgerät nimmt das Signal auf, verstärkt und misst es und zeigt den Messwert an. Es kann genau sein oder auch nicht. Daher ist es am besten, die Sonden physisch mit dem Kabel zu verbinden.

Warum messen wir die Frequenz?

Das Messen der Frequenz ist wichtig, da Schaltkreise und Maschinen für den Betrieb bei bestimmten Frequenzen ausgelegt sind. Sie arbeiten entweder mit fester Frequenz oder mit variabler Frequenz, wo der Ausgang davon abhängt.

Ein solches Beispiel ist ein Wechselstrom-Elektromotor, dessen Drehzahl direkt proportional zur Netzfrequenz ist. Ein Motor oder Transformator, der für den Betrieb mit 50 Hz ausgelegt ist, läuft mit einer höheren Drehzahl, wenn er an eine 60-Hz-Versorgung angeschlossen wird. Ebenso sind ein 60-Hz-Motor und -Transformator langsamer, wenn er mit einer 50-Hz-Versorgung betrieben wird. Hier ist eine interessante Frage für Sie :) Ist es möglich, einen 50-Hz-Transformator auf 5-Hz- oder 500-Hz-Frequenzen zu betreiben?.

Gut zu wissen:Die Frequenz kann nicht mit einem analogen Multimeter gemessen werden. Nur dedizierte Digitalmultimeter mit speziellen Funktionen (wie dedizierte Auto-Hz-Taste oder separater Com-Anschluss) können verwendet werden, um Frequenzen in verschiedenen Bereichen zu messen, sogar bis zu 100 kHz oder mehr.