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Re: Mittelwertbildung bei DC mit AC-Anteil

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Am 20.02.2023 um 22:50 schrieb Helmut Schellong:
> On 02/20/2023 09:58, Andreas Oehler wrote:
>> Wie bilden bessere Multimeter bei DC-Messung den Anzeigewert, wenn da ein
>> 50Hz-AC-Anteil oder etwas pulsierendes überlagert ist?
>>
>> Ich habe hier ein GMC29S und ein Escort 3136A, die neben "V=" auch eine
>> Funktion "V=~" bieten, und bei Gleichspannungen mit überlagertem
>> AC-Schmutz/Welligkeit/Pulsen bei beiden Modi unterschiedliche
>> Werte-Anzeigen.
>>
>> Was wird da nun konkret unterschiedlich gerechnet? Das Escort behauptet,
>> es würde im "V=~"-Mode unabhängig Gleichspannung und TRMS-Wechselspannung
>> gemessen und quadratisch gemittelt.
> 
> Dazu würde mich der konkrete Text interessieren, denn vorstehende 
> Aussage wirkt unklar [1].

https://www.manualslib.com/manual/889584/Escort-3136a.html?page=50#manual

Zitat:
*********************************************************************
4-4
Measuring True RMS AC+DC
The meter can measure the true rms value of ac voltages and currents.
When * and * or * and * are pressed simultaneously, the meter
will measure the dc and ac signals alternatively then calculate and 
display the ac+dc
rms value by using the following formula:

V(AC+DC) RMS = sqrt(VDC²+VAC²)

Measurement example:
To take a true rms voltage ac+dc measurement on an ac signal, assuming 
the input
ac is 0.1V
1kHz sine wave ac signal and with a dc offset voltage +4.5 volts, the
rms
meter will read and display the results approximately as:
4.5011 volts
***********************************************************************

>> Wie wird nun bei simpler Gleichspannungsmessung gemittelt. Ist das eine
>> schlichte arithmetische Mittelwertbildung (gegenüber der geometrischen im
>> anderen Mode)?
>>
> 
> Ein geometrischer Mittelwert () ist das nicht, sondern der Effektivwert 
> RMS besteht
> aus _addierten_ Quadraten, geteilt durch N, 2-te Wurzel zum Schluß.
> Es ist der arithmetische Mittelwert der Quadrate, 2-te Wurzel zum Schluß.

Ich ging davon aus, dass der RMS nur bei der Wechselspannungsmessung 
genutz wird. Wie das genau bei dem V(AC+DC) Modus läuft wird beim GMC 
gar nicht im Manual thematisiert und beim Escort wird die 
Mittelwertbildung der reinen Gleichspannungsmessung nicht explizit erklärt.


> Geometrischer Mittelwert ist die n-te Wurzel aus n-fachem Produkt (keine 
> Quadrate).
> 
> Bei simpler Gleichspannung wird einfach ein Dual-Slope-ADC verwendet.

Da muß ich wohl nochmal Grundlagen nachlesen.

> [1]
> Ich würde bei 'V=~' (AC+DC) die Komponenten der Mischspannung vorher 
> _nicht_ trennen, sondern
> direkt ein RMS berechnen (mit Crestfaktor).

Wenn man expliziten Zugang zu den rohen Messdaten mit hoher Messrate 
hat, könnte man selber rechnen. Was das Multimeter wirklich macht, 
bleibt leider eher im Dunkeln. Man wundert sich bei vermatscht welligen 
Gleichspannungen dann halt, warum verschiedene halbwegs hochwertige 
Multimeter in verschiedenen Modi doch signifikant andere Spannungswerte 
dafür anzeigen...

Andreas

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Mittelwertbildung bei DC mit AC-Anteil Andreas Oehler <andreas.oehler@gmx.de> - 2023-02-20 09:58 +0100
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