ALGEMENE ELEKTRONICA METINGEN

Een overzicht van elementaire metingen en theoretische achtergrond

Theorie en definities

Om de juiste parameter te achterhalen is het goed aansluiten van een meetinstrument niet voldoende.
Zeer belangrijk is de vraag: Met welk doel doe ik de meting?
Het meten van een stroom om de warmteontwikkeling in een draad te achterhalen vereist een andere parameter dan een stroommeting om de ladingstoestand van een condensator te bepalen.

Meten van spanning

Het meten van een spanningverschil, ook wel potentiaalverschil, is een veel uitgevoerde meting in de elektrotechniek en elektronica. In dit artikel wordt nader ingegaan op de verschillende meetprincipes en de invloed die een meetinstrument heeft op het te meten object.

Meten van stroom

Er bestaan vele uiteenlopende manieren om een stroom te meten. In dit artikel zijn de belangrijkste meetprincipes beschreven. Elke methode heeft zijn specifieke eigenschappen die de meetopstelling beïnvloeden en aanleiding kunnen geven tot meetfouten.

Meten van vermogen

Het meten van het opgenomen vermogen van een apparaat of een component is veelal een bron van meetfouten. Zeer bepalend voor het resultaat is of gemeten wordt aan wissel- of gelijkspanning. Ook het type belasting en daarmee de stroomvorm dicteert welke meetapparatuur gebruikt kan worden en hoe de resultaten wiskundig bewerkt moeten worden.

Meetfouten

Bij het meten aan kleine spanningen en/of waar spanningen nauwkeurig bepaald moeten worden, kunnen al snel meetfouten ontstaan door verstorende invloeden. In dit artikel worden een aantal oorzaken besproken die invloed kunnen hebben op het meten van spanningen en stromen.

Meetnauwkeurigheid

Door de toleranties van meethulpmiddelen zal nooit met exacte zekerheid een grootheid bepaald kunnen worden. Er zal altijd een zekere meetonzekerheid blijven bestaan. In dit artikel wordt ingegaan hoe de opgegeven nauwkeurigheid van meetinstrumenten geïnterpreteerd moet worden.

Kalibratie, justeren en ijken

Een meting heeft geen betekenis als de gemeten eenheid niet overeenstemt met de definitie volgens het S.I.-eenhedenstelsel. Meetinstrumenten moeten om die reden periodiek gekalibreerd en gejusteerd te worden. Alleen dan kan garandeert worden dat het meetinstrument aan de gespecificeerde meetnauwkeurigheid voldoet.

Gewogen metingen

Het niet ideale gedrag van versterkers gooit al snel roet in het eten bij het metingen aan kleine spanningsverschillen. Offset, drift en variatie in versterking ten gevolge van temperatuurschommelingen, veroudering en variatie in voedingsspanning maakt dat de meetonzekerheid onaanvaardbare proporties aanneemt. Door gebruik te maken van gewogen metingen kan de nauwkeurigheid flink worden opgeschroefd.

Temperatuur

Om schakelingen en testopstellingen te controleren zijn vaak temperatuurmetingen noodzakelijk. Vaak is het falen van halfgeleiders, transformatoren en andere passieve componenten te wijten aan thermische overbelasting. Dit is te voorkomen door de temperatuur van kritische componenten tijdens de testfase in de gaten te houden.
Vaak wordt er weinig aandacht geschonken aan deze metingen. Doordat men vaak niet weet waar op te letten komen meetfouten zeer regelmatig voor. Fouten van enkele tientallen graden Celcius zijn geen uitzondering.