07.02.2021

Milliohm messen

Ein Multimeter kann zwar Widerstand messen, aber gerade im Milliohmbereich ist es eher ein Schätzeisen. Dabei ist dieser Bereich bisweilen recht wichtig. Ich persönlich nutze den Bereich zum Beispiel um Shunts einzustellen oder alles, was mit Netzspannung zu tun hat, auf Übergangswiderstände zu testen. Hohe Übergangswiderstände bei Netzspannungsbetriebenen Geräten können schnell zu Bränden führen. Und da ich solchen Dingen aus dem Weg gehen möchte, verlasse ich mich auf gar nichts.

Gerade "günstige" Verlängerungsleitungen aus dem Drogeriemarkt oder im Billigladen fallen da negativ auf. Auch manche Baumarktartikel. Oder, immer wieder gerne, Schraubverbindungen, Lüsterklemmen, usw.

In der Dampferszene werden auch gerne Spulen selbst gewickelt, welche genaue Widerstandswerte haben sollen.

Wie kann man sich denn nun ein relativ genaues Widerstandsmeßgerät im Milliohmbereich für den Hausgebrauch bauen?

Kurzer Exkurs ins Ohmsche Gesetz:

R = U / I ( Widerstand = Spannung geteilt durch Strom)

Können wir uns also recht einfach machen. Also einen Konstantstrom von 1 Ampere mithilfe eines Labornetzteils oder Ladeadapters möglichst genau erzeugen. Direkt über dem Widerstand die Spannung messen. Diese zeigt dann den Widerstand in Ohm an. Die Spannung ist zweitrangig, die fällt über dem Widerstand eh ab. Wenn man also Widerstände bis 5 Ohm messen will, muss die Spannung minimal 5 Volt sein. Wenn man nur im Bereich unter 1 Ohm messen will, reicht dementsprechend etwas über 1 Volt.

Zu beachten ist dabei die Leistung, welche über dem Widerstand entstehen kann. Je höher der Widerstand, umso mehr Leistung, vulgo Wärme entsteht. Allerdings gilt das nur für den zu messenden Widerstand. Die Stromversorgung wird umso mehr belastet, je niedriger der Widerstand ist. Bei 5 Volt und 1 Ampere Last sind es 5 Watt, welche verheizt werden. (P = U * I)

Beim Milliohmbereich muss man die Messleitungen mit in die Rechnung einbeziehen, das sorgt für Ungenauigkeiten. Daher gibt es spezielle Messleitungen für diesen Zweck. Diese haben nicht nur vergoldete Kontakte, um Ungenauigkeiten durch Korrosion zu vermeiden. Sie haben auch pro Klemme zwei Anschlüsse. Einen für das Meßgerät und einen für die Konstantstromversorgung. Diese führen jeweils an eine Backe der Klammer. Somit gibt es quasi keinen Spannungsabfall über Messleitungen. So ist auch der Durchschnitt der Messleitungen unkritisch. Solange ein konstanter Strom von 1A fließt, ist der Messwert in (Milli)Volt genau. Eine Spannungsmessung ist sehr hochohmig und führt nicht zu Meßfehlern.

So sehen diese Messleitungen aus:


Gibt es z.B. über Amazon. https://www.amazon.de/gp/product/B074W8PKXJ . Die BNC-Stecker habe ich gegen Bananenstecker ausgetauscht, welche direkt mit Labornetzteil und Meßgerät verbunden werden können.

Anbei ein paar Vergleichsmessungen zwischen Ohmmeter des Multimeters und dem selbstgebauten Milliohmmeter:



Man sieht, an einer Spule aus Konstantandraht eine Differenz von über 230 Milliohm!

Ein Test einer üblichen Messleitung mit 1,5mm Leiterdurchmesser


17,4 Milliohm zu 50 Milliohm

Und selbstgelötete Messleitungen mit AWG12 Silikonleitungen. Die sind recht kernig.


5,5 Milliohm zu 30 Milliohm




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