Warum zeigt ein Multimeter VAC am VDC-Stromversorgungsausgang an?

Ich habe mein einfaches Digitalmultimeter verwendet, um die tatsächliche Leistung mehrerer kleiner Netzteile zu messen, die ich zu Hause habe. Sie sollten alle nur Gleichstrom liefern und einige Werte im VDC-Modus anzeigen, aber das Multimeter zeigt auch Werte ungleich Null an, wenn es im VAC-Modus positioniert ist. Aber nicht bei allen Netzteilen. Warum ist das?

Zum Beispiel zeigt ein 12-V-Netzteil 12 VDC, aber es zeigt auch 25 VAC an, aber ein anderes 12-V-Netzteil zeigt nur 0,00 bei VAC mit nur langsam wechselndem +/- Vorzeichen. Ist dies ein Zeichen für ein unvollständiges Netzteil, einen schlechten Ausgangskondensator, oder zeigt ein SMPS aufgrund seines Rauschens immer etwas bei VAC an, während ein lineares Netzteil bei VAC nichts anzeigt ...?

Aktualisieren:

Ich habe weitere Tests mit verschiedenen Netzteilen durchgeführt. Ich erhalte auf meinem Multimeter im VAC-Modus etwa 215% der Gleichspannung. Dies gilt für alle Netzteile, die ich getestet habe, außer einem, das 0,00 VAC anzeigt - möglicherweise wurde dies durch vertauschte Polarität verursacht. Es zeigt 0,00, wenn ich die Sonden wechsle.

Ich habe auch die Steckdose getestet - sie zeigt schöne 225 VAC an, sodass das Multimeter korrekt zu funktionieren scheint, wenn eine echte Wechselspannung vorhanden ist.

Antworten (5)

Ein DC-Netzteil, das eine höhere AC-Spannung als die DC-Nennspannung anzeigt, ist wahrscheinlich nicht sehr gut konzipiert oder muss ersetzt werden.

Abgesehen davon zeigen viele SMPS-Designs eine gewisse Wechselstromwelligkeit (die Ihr Multimeter als Wechselstromsignal liest), und in einigen Fällen ist diese Welligkeit höher, wenn die Versorgung nicht oder leicht belastet ist.

Das Problem ist, dass das Multimeter ein normales preiswertes Messgerät ist. Es misst intern den Wechselstrom, indem es das Signal in Gleichstrom gleichrichtet (unter Verwendung einer Diode oder Brücke) und den Gleichstrom misst. Es wendet dann einen "verfälschten" Kalibrierungsfaktor an, um die DC-Zahl wieder in AC umzuwandeln.

Sie können dies sehen, indem Sie eine Batterie nehmen, von der Sie wissen, dass sie reiner, konstanter Gleichstrom ist, wie eine AA-Zelle, und sie im Wechselstrombereich messen. Es wird eine "Wechselspannung" angezeigt, die höher ist als die Gleichspannung. Das Problem tritt auf, wenn das Signal kein reines Wechselstromsignal ist. In diesem Fall "denkt" es, dass es ein AC-Signal (normalerweise eine Sinuswelle) gleichrichtet und das DC-Äquivalent erhält ... das es mit einem angepassten "Fudge-Faktor" als AC zurückmeldet. Aber natürlich war das Signal wirklich DC (oder eine Mischung aus DC und AC) und der DC-Teil hätte nicht angepasst und als AC gemeldet werden dürfen.

Also was gibt. Nichts, es ist nur eine Abkürzung. Preiswerte Multimeter messen Signale mit gemischtem AC und DC in der AC-Einstellung nicht korrekt. Sie messen DC auch bei gemischten Signalen korrekt.

Wenn Sie diese Messung durchführen müssen, kaufen Sie ein teureres Multimeter, das den echten RMS-Wechselstrom misst. Oder, wenn Sie Glück haben und Zugang zu einem Oszilloskop haben, schauen Sie sich die Wellenform auf dem Oszilloskop an. Sie können dieses Problem googeln und erhalten eine detailliertere Erklärung dieser normalen Einschränkung billiger Messgeräte. Beifall.

Das Lesen von 25 VAC am Ausgang eines 12-VDC-Netzteils ist definitiv falsch. Leider ist es anhand Ihrer Angaben schwer festzustellen, was genau falsch ist. Vielleicht ist diese Versorgung einfach unterbrochen.

Am besten schaust du dir die Ausgangsspannung mit einem Oszilloskop an. Dann sieht man sicher was los ist. Es gibt andere Möglichkeiten, sich ein Bild von einem Wechselstromsignal zu machen. Schalten Sie beispielsweise einen Lautsprecher in Reihe mit einem 1-kΩ-Widerstand am Versorgungsausgang. Wenn es wirklich so viel AC hat und es im hörbaren Bereich ist, dann werden Sie es auf jeden Fall hören. Wenn es wirklich 25 VAC RMS ausgibt (was ich schwer glauben kann), dann wird ein 1-kΩ-Widerstand über 600 mW abführen, wodurch ein gewöhnlicher "1/4 W" -Widerstand sehr schnell sehr heiß wird. Wenn die Spannung wirklich so groß ist, hören Sie auch etwas mit einem 10-kΩ-Widerstand in Reihe mit dem Lautsprecher.

Sie können auch versuchen, den Versorgungsausgang mit einer Kapazität zu versehen und zu sehen, wie sich dies auf den Zählerstand auswirkt. Holen Sie sich sicherheitshalber einen Kondensator, der mindestens für 50 V ausgelegt ist. Sie brauchen wahrscheinlich 10 s µF, bevor etwas passiert. Wenn diese Versorgung wirklich unterbrochen wird, könnte dies jedoch die Obergrenze sprengen. Auch hier würde uns ein Oszilloskop sagen, was wirklich vor sich geht.

Hinzugefügt:

Ich hatte gerade einen anderen Gedanken darüber, was los ist. 25 VAC von einer 12-VDC-Versorgung scheinen ein bisschen unglaublich zu sein, selbst für eine kaputte. Ich vermute, Ihr Messgerät ist nicht richtig über den Versorgungsausgang angeschlossen. Hat diese Versorgung evtl. 3 Klemmen? Ich habe einige gesehen, bei denen es etwas verwirrend ist, welche zwei eigentlich der Versorgungsausgang sind und der dritte die Erdung der Wandsteckdose. Normalerweise gibt es ein Band, das Sie zwischen den Wandboden und eines der beiden Versorgungsenden klemmen können. Wenn dies nicht festgeschnallt ist und Sie das Messgerät zwischen einem der Ausgänge und dem Wandboden platzieren, können Sie genau das erhalten, was Sie sehen. Es wird eine gewisse Kapazität in der Versorgung zur heißen Seite der Wechselstromleitung geben, und dies fügt dem Versorgungsausgang ein Gleichtaktsignal hinzu. Es ist hochohmig, also kein wirkliches Problem.

2 hinzugefügt:

Aus Ihren letzten Experimenten geht hervor, dass die DC-Sperrkappe nicht in Reihe geschaltet ist, wenn Sie die AC-Tests durchführen. Schauen Sie sich Ihr Messgerät genau an. Hat es nur zwei Stellen, an die die Kabel angeschlossen werden können, oder gibt es zwei oder mehr Buchsen für das rote Kabel, je nachdem, was Sie messen möchten? Achten Sie bei AC-Messungen nicht nur darauf, dass die Wählscheibe auf AC-Volt steht, sondern auch, dass die Kabel an den richtigen Stellen für die AC-Spannungsmessung eingesteckt sind.

Wenn ich es richtig verstehe, brauche ich einen bipolaren Kondensator mit einer Kapazität von mehreren zehn Mikrofarad und einer hohen Nennspannung. Das liegt definitiv außerhalb meiner Reichweite. Ich habe weitere Tests durchgeführt - siehe Update in meiner Frage - es scheint mir, dass alles vom Multimeter selbst verursacht wird, kein Problem mit meinen Netzteilen.
Ich frage mich, ob das Messgerät möglicherweise Wechselstrom misst, indem es das Eingangssignal halbwellengleichrichtet und die lineare (Nicht-RMS-) Durchschnittsspannung misst und das Ergebnis skaliert. Das Einspeisen von 1 Volt RMS in ein solches System würde nach dem Filtern etwa 0,46 Volt ergeben. Wenn das Messgerät also davon ausgeht, dass die Wechselspannung das 2,1-fache des gemessenen Werts beträgt, könnte dies das Ergebnis erklären.

Billige Multimeter können normalerweise ein AC-Signal mit einer großen DC-Komponente nicht genau messen. Ein zweifaches Vielfaches der Gleichspannung ist ein häufiges falsches Ergebnis. Es hat nichts mit Ihrer Stromversorgung zu tun, sondern mit der Schaltung, mit der das Multimeter Wechselspannungen misst. Siehe diese Frage und diesen Beitrag zu Adafruit, die ebenfalls dieses Problem hatten.

Ich weiß nicht genau, was den 2x-Faktor verursacht, aber vielleicht könnte jemand mit mehr Wissen über die Methoden zur Messung von Wechselspannungen in Messgeräten der Einstiegsklasse helfen.

Ich habe das gleiche Problem und glaube, dass es sich um billige oder keine Sperrkondensatoren in der Wechselstromfunktion Ihres Multimeters handelt. Wenn Sie sich eine Spannungsverdopplerschaltung ansehen, handelt es sich um einen Vollwellen-Vollbrückengleichrichter mit Kappen. Da jede DC-Versorgung einen Vollbrückengleichrichter hat, wirkt sie als Verdoppler. Seltsamerweise erhalten Sie null Volt, wenn Sie die Leitungen in diesem Wechselstrombereich umkehren. Ich mag den obigen Kommentar (ich werde es versuchen), das heißt, eine geeignete Spannungsobergrenze zu platzieren. über den Ausgang Ihrer DC-Versorgung und messen Sie dann erneut. Und wenn Sie wirklich Glück haben, vielleicht ein Kondensator-Tortenfilter an Ihrem DC-Versorgungsausgang.