Einschaltdrift und Drift des DIV

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Einschaltdrift und Drift des DIV

Beitrag von lab-freund » 26.04.2015, 18:56

Paul (und die schweigenden anderen Mitleser und -foristen),

anbei ein paar Grafiken, um die Auswirkungen des Einbaus meiner Widerstandsdekade zu verdeutlichen.

Mein ct-lab mit DIV steht im 2.Stock seitlich neben einem Fenster mit Südseite. Morgens wird es zeitweilig von der Sonne beschienen. Zwischenzeitlich habe ich deswegen einen Pappbogen auf den Stuhl davor gelegt, um direkte Einstrahlung zu verhindern. Leider habe ich nicht aufgeschrieben, wann ich das gemacht habe.

Meine 20V-Referenz besteht aus zwei 10V-Referenzen, bei denen die Masse der "oberen" Referenz direkt am Ausgang der "unteren" Referenz hängt. Das sind vielleicht zwei 2mA Last direkt an der unteren Referenz. Es wäre schlauer gewesen, einfach nur eine 10V-Referenz zu verwenden.

Jeder Messwert repräsentiert in den Diagrammen einen grauen Kreis, wobei sich die Werte überlagern können und eine einzige graue Fläche entsteht. Die rote Linie bildet den gleitenden 1-Minuten-Durchschnitt ab, also den Schnitt aus 300 (=60*5) Messwerten. Generell folgen die Namen meiner Bilder den Logdateien im Format YYYY MMDD hhmm ......
Die Benamung ermöglicht dem Betrachter zuzuordnen, wann die Sonne geschienen hat.

Leider habe ich die Temperatur und die Feuchtigkeit auf dem Zimmerthermometer erst später aufgeschrieben. Die Temperatur lag im Messzeitraum schätzungsweise innerhalb des Bereichs von 18 bis 24 Grad Celsius, schwerpunktmäßig eher bei 21-23 Grad.

Die Ausgangssituation ist gemessen am Investitionspreis des Ganzen ziemlich katastrophal:
2015 0403 1200 2xREF102 an ct-lab direkt Segorteiler.csv.png
Wir befinden uns im 25V-Messbereich. Ein Digit auf dem Anzeigemodul repräsentiert hier 0,0001V, also 100 Mikrovolt. In den ersten anderthalb Stunden driftet das DIV schlappe 7500 Mikrovolt. Das sind 75 Stellen! Ich könnte damit leben, aber die später auftretenden 2000 Mikrovolt zwischen 8000 und 6000 Mikrovolt (Stunde 24 und 42) repräsentieren auch noch 20 Stellen im betriebswarmen Zustand. Das ist mir zuviel. Relativ gesehen entsprechen 7500 uV an 20V 3750 uV an 10V, bzw 375uV an 1V, sprich 375 ppm.

Nach Einbau der Widerstandsdekade sieht die Lage besser aus:
2015 0406 2xREF102 an ct-lab direkt CNS471.csv.lang.png
Interessanterweise driftet das DIV im 25V-Messbereich nicht mehr nach oben, sondern nach unten. Die Dekade reduziert bei mir den Betrag der Einschaltdrift um mehr als eine Zehnerpotzenz von 7500 uV auf 600uV. Das sind nur noch erträgliche 6 Stellen, was lediglich 30ppm anstelle von 375ppm vorher entspricht (600uV von 20V = 300uV von 10V = 30uV von 1V).
Aber viel entscheidender ist, was im betriebswarmen Zustand passiert: Da sind es nur noch 200-300uV Drift, die 2 bis 3 Digits Drift auf dem Display entsprechen.
Damit sind wir in der Größenordnung der Drift im Basismessbereich, wie sie Paul festgestellt hatte. Damit bin ich jetzt zufrieden.

Zur Verdeutlichung noch einmal die ersten 5 Stunden in Vergrößerung:
2015 0406 2xREF102 an ct-lab direkt CNS471.csv.kurz.png
Der Informationsgehalt für mich besteht aber auch darin zu wissen, dass das DIV eine halbe Stunde nach Einschalten schon 75% der Drift zurückgelegt hat.

Über die USB-Schnittstelle laufen die Messwerte übrigens 6,5-stellig ein und nicht 5,5-stellig, wie auf dem Display angezeigt.

Warum das Ganze?!
Ich nutze das DIV lediglich privat und will wissen, "woran ich eigentlich bin".
Bei meinem PKW habe ich den Kühlwassertemperatursensor (dessen Anzeige lediglich aus Strichen und einem roten Bereich besteht) auch ausgebaut und im Wasser- und Ölbad kalibriert, damit ich genau weiß, wann der Nobelhobel auf Betriebstemperatur ist und wann er kocht...

Ich habe einen neuen Beitragsfaden aufgemacht, weil ich hier nach Lust und Laune eventuell noch mehr Messungen anhängen möchte.

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Re: Einschaltdrift und Drift des DIV

Beitrag von psclab38 » 26.04.2015, 22:17

lab-freund hat geschrieben:Nach Einbau der Widerstandsdekade sieht die Lage besser aus: ...
Vielen Dank für die Arbeit und die Darstellung!
So ein Widerstandsnetzwerk liegt schon parat; ich bin nur noch nicht dazu gekommen, es einzubauen. Hab's grade heute wieder auf dem Tisch von links nach rechts geschoben. 8)
lab-freund hat geschrieben:Über die USB-Schnittstelle laufen die Messwerte übrigens 6,5-stellig ein und nicht 5,5-stellig, wie auf dem Display angezeigt.
Das ist aber nur der Unterschied zwischen Genauigkeit und Auflösung? Die Werte auf dem Bus sind nicht genauer, nur mit höherer Auflösung.

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Re: Einschaltdrift und Drift des DIV

Beitrag von lab-freund » 27.04.2015, 11:42

psclab38 hat geschrieben:
lab-freund hat geschrieben:Nach Einbau der Widerstandsdekade sieht die Lage besser aus: ...
Vielen Dank für die Arbeit und die Darstellung!
So ein Widerstandsnetzwerk liegt schon parat; ich bin nur noch nicht dazu gekommen, es einzubauen. Hab's grade heute wieder auf dem Tisch von links nach rechts geschoben. 8)
Welche Dekade soll es denn bei Dir werden? Und wie teuer ist die?
Bin immer an Teiletips interessiert.
lab-freund hat geschrieben:Über die USB-Schnittstelle laufen die Messwerte übrigens 6,5-stellig ein und nicht 5,5-stellig, wie auf dem Display angezeigt.
Das ist aber nur der Unterschied zwischen Genauigkeit und Auflösung? Die Werte auf dem Bus sind nicht genauer, nur mit höherer Auflösung.
Ja, die Genauigkeit verändert sich nicht.
Aber man sieht bei den 6,5-stelligen Messwerten aber schön, wie weit die Messwerte streuen und das ist ja auch ein interessantes Mehr Information.

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Re: Einschaltdrift und Drift des DIV

Beitrag von psclab38 » 27.04.2015, 23:15

lab-freund hat geschrieben:Welche Dekade soll es denn bei Dir werden? Und wie teuer ist die?
Bin immer an Teiletips interessiert.
Ich hab' Deinen Vorschlag genommen, die CNS471A5 von Vishay.

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