DC-resistans på ett element?

[Castor_inaktiv]

Kan man räkna ut elementets DC-resistans på ngt sätt?

[Svante]

Mät det med en ohmmeter.

[Castor_inaktiv]

ok... tack.... jag ar hört att om man inte mäter sig fram till filtret utan bara använder enklast medot att skriva in värden i program så är DC-recistans att föredra framför den "nominella" impedansen" (iaf den nominella som står skrivit från tillverkaren

är det så?

[IngOehman]

Det är ju DC-resistansen du mäter om du använder en ohmmeter!

Om du vill simulera något har du ingen nytta alls av den nominella
impedansen, som inte ens är en fysikalisk parameter. Det är DC-
resistansen och inget annat du måste utgå ifrån om du vill beskriva
talspolens elektriska motstånd.

(Nominell betyder ungefär; "bara till namnet", "påstådd", "icke reell",
"motsatt verklig")


Vh, iö

[tvett]

Frågan är väl hur man kan Räkna ut den?

Vad använder man nominell impedans till?

Vad säger de navelskådande ryggklappande ickekända hobbyamatörprofeossorerna?


edit:humor

[Castor_inaktiv]

ok... är väldigt tacksam för hjälpen. har hört förut (både från detta forumet o andra) att det är just DC-resistansen som betyder något och inte den nominella. men har väl aldrig riktigt vetat vilket ben jag ska stå på.

nu ska jag snart beställa hem lite element, bland annat från Hvi och Tangband, så nu är det bra med klara fakta !!

så jag kan i princip köpa vilken ohm mätare som helst o mäta DC??

[RogerGustavsson]

Är det inte bättre att använda impedanskurvan vid simulering? Kurvor för liknande de element som åsyftas finns bl.a. på http://www.zaphaudio.com. Vilken som helst resistansmätare kan man inte använda,. Vid små resistanser är noggrannheten inte så stor hos billigare mätare.

[Svante]

ok... är väldigt tacksam för hjälpen. har hört förut (både från detta forumet o andra) att det är just DC-resistansen som betyder något och inte den nominella. men har väl aldrig riktigt vetat vilket ben jag ska stå på.

nu ska jag snart beställa hem lite element, bland annat från Hvi och Tangband, så nu är det bra med klara fakta !!

så jag kan i princip köpa vilken ohm mätare som helst o mäta DC??

Ja. Det finns två små knepigheter, den ena är hur noggrann ohmmetern är, det brukar inte vara något problem, den andra hur mycket resistans det finns i ohmmeterns kablar och kontakter.

Det senare eliminerar du genom att först mäta med ohmmeterns mätpinnar ihopkopplade, då får du kanske 0,4 ohm, sen mäter du direkt på elementets anslutningar (utan delningsfiltret inkopplat) och får kanske 6,8 ohm. I det fallet, och eftersom 6,8-0,4=6,4 så är elementet DC-resistans 6,4 ohm.

[Svante]

Är det inte bättre att använda impedanskurvan vid simulering? Kurvor för liknande de element som åsyftas finns bl.a. på http://www.zaphaudio.com. Vilken som helst resistansmätare kan man inte använda,. Vid små resistanser är noggrannheten inte så stor hos billigare mätare.

Ska man ha reda på DC-resistansen så är det bäst att mäta den med ohmmeter.

Ska man simulera ett delningsfilter så måste man dock ha med elementets hela frekvensberoende impedans (där DC-resistansen är en del). Den impedansen kan man antingen få genom att mäta elementets hela frekvensberoende impedans tex med datorn, eller genom att mata in alla andra parametrarna (Mms, fs, Qts etc) i ett simuleringsprogram för att simulera impedansen utifrån dem.

[rikkitikkitavi]

Till Svantes förslag skulle jag vilja göra ett tillägg, om man skall mäta riktigt noga:

har du ett 9 V batteri och ett litet motstånd, säg 270 ohm kan du koppla detta i serie med elementet. Mät spänningen över elementet samt batterispänningen. Då har du en spänningsdelare där du kan räkna ut DC resistansen genom dessa mätvärden samt motståndets värde.

Det fina är att kontaktresistansen spelar nästan ingen roll om du mäter på elementens kontakter. Motståndets noggranhet avgör i princip hela mätnoggranheten och 1 % metallfilmsmotstånd är väldigt billiga
(den noggranheten är overkill tom)

(avläsningsfelet bidrar också, men alla multimeters har ett 200 mV område, och jag valde 270 ohm för 5/275 = ca 2% av 9 V = 180 mV och avläsningsfelet är < 1%)

Varför göra så här, jo för att billigare multimeters har nämligen ofta väldigt stora mätfel i låga ohm även utan kontaktresistansen. Men de är hyfsat noggranna (inom 1-2 %) för spänningsmätningar. Framför allt på 0.2, 2, och 20V områdena.

Frågan är hur noga det är egentligen när man simulerar är en annan fråga. Det kanske blev lite komplicerat med min beskrivning

[Svante]

Varför göra så här, jo för att billigare multimeters har nämligen ofta väldigt stora mätfel i låga ohm även utan kontaktresistansen. Men de är hyfsat noggranna (inom 1-2 %) för spänningsmätningar. Framför allt på 0.2, 2, och 20V områdena.

Det du beskriver är sk fyrtrådsmätning; det finns på speciella lite finare ohmmetrar. Det finns tom speciella krokodilklämmor för sådan mätning.

Prova att söka på "fyrtrådsmätning" på tex Elfa:
http://www.elfa.se/se/index1.html

[rikkitikkitavi]

jag vet men det är bra att du lägger till det.

men fyrtrådsklämmorna är svindyra.

och multimeters som klarar fyrtrådsmätning börjar på 5000 SEK...
min klarar det inte (och den kostade 3500 SEK)

då tar man vad man haver...

[Svante]

jag vet men det är bra att du lägger till det.

men fyrtrådsklämmorna är svindyra.

och multimeters som klarar fyrtrådsmätning börjar på 5000 SEK...
min klarar det inte (och den kostade 3500 SEK)

då tar man vad man haver...

Ja, helt rätt! Det är dessutom ganska utbildande och sånt är jag ju för, som bekant.

[rikkitikkitavi]

det var precis därför jag gjorde så. Jag utbildade mig själv

Jag skulle mäta upp en strömshunt på 100 mohm med relativt hög noggranhet (1%) och då fick jag fundera ett tag på hur...

Nu använde jag en stabiliserad spänning på 10.00V(0.05 % tolerans vid 25C) via en spänningsreferenskrets och ett precisionsmotstånd på 10 k, 0.01% onoggranhet , (de är mina dyraste elektronikkomponenter, räddade från ett gammalt instrument från forntiden , trådlindade) så strömshuntens resistans är känd med uppskattningsvis 0.1% tolerans

Multimetern mäter DC med ca 0.05% fel vid 25C.

[Leo]

Att mäta spänningen istället för moståndet är ett bra knep som också bör tillämpas när man felsöker elsystemet på bilar.

[IngOehman]

Till Svantes förslag skulle jag vilja göra ett tillägg, om man skall mäta riktigt noga:

har du ett 9 V batteri och ett litet motstånd, säg 270 ohm kan du koppla detta i serie med elementet. Mät spänningen över elementet samt batterispänningen. Då har du en spänningsdelare där du kan räkna ut DC resistansen genom dessa mätvärden samt motståndets värde.

Det fina är att kontaktresistansen spelar nästan ingen roll om du mäter på elementens kontakter. Motståndets noggranhet avgör i princip hela mätnoggranheten och 1 % metallfilmsmotstånd är väldigt billiga
(den noggranheten är overkill tom)

(avläsningsfelet bidrar också, men alla multimeters har ett 200 mV område, och jag valde 270 ohm för 5/275 = ca 2% av 9 V = 180 mV och avläsningsfelet är < 1%)

Varför göra så här, jo för att billigare multimeters har nämligen ofta väldigt stora mätfel i låga ohm även utan kontaktresistansen. Men de är hyfsat noggranna (inom 1-2 %) för spänningsmätningar. Framför allt på 0.2, 2, och 20V områdena.

Frågan är hur noga det är egentligen när man simulerar är en annan fråga. Det kanske blev lite komplicerat med min beskrivning

Har bara en sak att tillägga:

Nggrannheten kan faktiskt bli avsevärt sämre än 1% med nämnd mätmetod, vilket beror på att många multimetrar har olinjärteter och därtill områdesfel, alltså lite avvikelser från "exakt 10 ggr" mellan de områdesomkopplingar som det borde ha varit 10 ggr mellan.

Vill man ha ännu högre noggrannhet bör man därför inte mäta spänningen över elementet samt den över källan (vilket faktikt dessutom kan ge kontaktfel), utan man bör mäta spänningen över elementet och över seriemotståndet - som dessutom bör väljas så att det är nära talspoleresitansen, om man vill undvika mätfel på grund av mätning på olika delar av skalan eller i olika områden.

Vill man minimera risken att lasta ned batteriet (vilket kan ge allför med tiden fallande spänning) kan man med fördel använda två motstånd. Ett på 270 ohm och ett på 5,6 ohm.

Att just 270 ohm är ett bra värde tillsammans med 9 volt beror på att det gör att man ofta hamnar bra till på skalan hos digitala multimetrar (strax under 200 mV, vilket är en av de nivåer vid vilket många byter mätområde).

Ett bättre alternativ är annars att använda en stor 1,5 voltcell istället (som är intrinsiskt väldigt mycket lågohmigare än ett 9 voltsbatteri). Med en sådan blir lämpliga motståndsvärden 47 ohm (<10%) och 5,6 ohm (<1%). Koppla alla i serie med varndra (cell - 47 ohm - 5,6 ohm - högtalarelement) och mät sedan spänningen direkt över 5,6 ohmsmotståndet och över högtalarelementet (innanför kopplingspunkterna, således att kontaktresistansernas spänningsfall inte inkluderas).


Vh, iö

- - - - -

PS. Fast man kan diskutera hur noga man behöver kunna mäta. En vanlig multimeter med upplösning på 0,1 ohm eller bättre räcker för det mesta gott om man som Svante nämner är noga med att subtrahera slingresistansen (mätkablarna + kontaktresistanser).

[Svante]

PS. Fast man kan diskutera hur noga man behöver kunna mäta. En vanlig multimeter med upplösning på 0,1 ohm eller bättre räcker för det mesta gott om man som Svante nämner är noga med att subtrahera slingresistansen (mätkablarna + kontaktresistanser).

Javisst! Det är bra att kunna mäta noga, men det är ännu bättre att begripa om man verkligen måste det. Begriper man inte om man måste mäta noga så begriper man ju inte hur noga man måste mäta och då kan det ju faktiskt tänkas att världens bästa instrument inte är gott nog. Så då kan man ju ändå inte lita på mätningen, fast den är gjord med världens bästa instrument.

Sånt här ligger väldigt nära ingenjörskonstens själ. Att begripa hur bra något behöver vara, vilket inte är samma sak som att göra det så bra som möjligt.

[IngOehman]

Nä just det! Det är därför tumregler är så förfärliga - de är helt överflödiga för den som begriper, och motverkar kunskapen för den som inte begriper.

Är därför extra glad att höra just dig varna för anammande av tumregel-metoder, och istället marknadsföra riktig kunskap!

Det var på tiden, kompis!


Vh, iö

[Svante]

Nä just det! Det är därför tumregler är så förfärliga - de är helt överflödiga för den som begriper, och motverkar kunskapen för den som inte begriper.

Är därför extra glad att höra just dig varna för anammande av tumregel-metoder, och istället marknadsföra riktig kunskap!

Det var på tiden, kompis!


Vh, iö

Nänä, stopp och belägg! Trots att jag begriper hur man ska mäta DC-resistansen noggrannt så tycker jag mig ha stor nytta av tumregeln att en vanlig multimeter duger till att mäta DC-resistansen hos ett vanligt högtalarelement. Det gör ju att jag inte behöver plocka fram de mer avancerade metoderna ur de små grå när jag står där och funderar på annat.

Fiffigt det där med två seriemotstånd, förresten, den hade jag inte tänkt på.

[IngOehman]

Tack!

Nänä, stopp och belägg! Trots att jag begriper hur man ska mäta DC-resistansen noggrannt så tycker jag mig ha stor nytta av tumregeln att en vanlig multimeter duger till att mäta DC-resistansen hos ett vanligt högtalarelement. Det gör ju att jag inte behöver plocka fram de mer avancerade metoderna ur de små grå när jag står där och funderar på annat.

Jasså?

Menar du att du inte förstår varför det är så, men tar fasta på tumregeln att det är så,
eller menar du tvärtom att du faktiskt begriper att (och varför) det är på det viset?

(Tänk nu ordentligt innan du svarar...)


Vh, iö

[Svante]

Tack!

Nänä, stopp och belägg! Trots att jag begriper hur man ska mäta DC-resistansen noggrannt så tycker jag mig ha stor nytta av tumregeln att en vanlig multimeter duger till att mäta DC-resistansen hos ett vanligt högtalarelement. Det gör ju att jag inte behöver plocka fram de mer avancerade metoderna ur de små grå när jag står där och funderar på annat.

Jasså?

Menar du att du inte förstår varför det är så, men tar fasta på tumregeln att det är så,
eller menar du tvärtom att du faktiskt begriper att (och varför) det är på det viset?

(Tänk nu ordentligt innan du svarar...)


Vh, iö

Är hurdå?

Alltså, jag begriper ju hur man ska mäta med fyrtråd. Tumregelmässigt vet jag dock att typiska mätfelet med en vanlig multimeter är 0,4 ohm och att man kan få ner det till 0,1-0,2 ohm genom att subtrahera kortslutningsresistansen. Tumregelmässigt vet jag också att det för det mesta duger med den noggrannheten.

Tumregeln är grundad på egen erfarenhet av att mäta med multimetrar och fyrtråd, och otaliga simuleringar av högtalare och vad som händer när man ändrar dess talspoleresistans.

Det fina med tumregeln är att jag inte behöver plocka fram alla detaljerna i den kunskapen. Det räcker med att veta att jag behöver 0,2 ohms precision och det vet jag att jag får, på ett ungefär, med en vanlig multimeter.

Jag vet inte om jag tänkte tillräckligt ordentligt för jag vet inte om jag förstod frågan riktigt.

[Martin]

Castor: Kolla i databladet eller mät med ohmmeter.

Det man måste förstå är att det inte räcker med bara DC-resistansen. Om man ritar upp den som en kurva med ohm och frekvens på axlarna så blir det ju ett rakt streck. Så ser inte impedansen för ett högtalarelement ut. Då har man inte de reaktiva komponenterna med, de som gör att man får en eller flera toppar vid resonansfrekvensen hos elementet (beroende på lådan det sitter i) och att impedansen stiger med frekvensen (induktansen). Dessa påverkar hur mycket ström det går genom elementet när man kopplar filterkomponenter innan elementet.

Induktansen tex bromsar strömmen mot högre frekvenser precis som en seriespole i högtalarfiltret gör.

[Svante]

Castor: Kolla i databladet eller mät med ohmmeter.

Det man måste förstå är att det inte räcker med bara DC-resistansen. Om man ritar upp den som en kurva med ohm och frekvens på axlarna så blir det ju ett rakt streck. Så ser inte impedansen för ett högtalarelement ut. Då har man inte de reaktiva komponenterna med, de som gör att man får en eller flera toppar vid resonansfrekvensen hos elementet (beroende på lådan det sitter i) och att impedansen stiger med frekvensen (induktansen). Dessa påverkar hur mycket ström det går genom elementet när man kopplar filterkomponenter innan elementet.

Induktansen tex bromsar strömmen mot högre frekvenser precis som en seriespole i högtalarfiltret gör.

Ja, just det, jag skrev nåt liknande några trappor upp. En bild kanske kan förklara det där. I diagrammet visas tonkurvan (svart) och den elektriska impedansens variation med frekvensen (grön) för ett basreflexsystem. Frekvensaxeln går ner till lite lägre frekvenser än den brukar (1 Hz) och då ser man tydligt att impedansen planar ut mot DC-resistansen (6,1 ohm) för just det här elementet. Högre upp, mellan 10 och 200 Hz ser man hur de mekaniska och akustiska komponenterna i elementet och lådan påverkar impedansen, och över 200 Hz börjar talspoleinduktansen att synas.

Det är alltså nästan bara vid riktigt låga frekvenser som högtalarens impedans bestäms enbart av DC-resistansen.

[IngOehman]

Alltså... Svaret på den där frågan om huruvida det är impedansen eller DC-resistansen man behöver för att kunna simulera, beror ju på vad man skall simulera för något.

Det är i stort sett* bara DC-resistansen som inte bestäms av de mekaniska parametrarna hos elementet (k, Mm, Dm, Bl...). Resten av impedansen är nämligen induktivt spänningsfall i kombination med all röresleinducerad EMK (E=Blv).

Men om man BARA skall simulera ett delningsfilter kan man faktiskt klara sig helt utan att ha någrasomhelst parametrar på elementet tillgängligt - med bara impedanskurvan till hjälp.


Det enda man kan säga säkert (givet den förhållandevis ospecifika frågan i trådens start) är att man inte har någonsomhelst nytta av den "nominella impedansen", ty denna är inte ens en parameter! Det är ett "påståenden" bara, vars definition till och med är att INTE vara just den verkliga!

Alltså, jag begriper ju hur man ska mäta med fyrtråd. Tumregelmässigt vet jag dock att typiska mätfelet med en vanlig multimeter är 0,4 ohm och att man kan få ner det till 0,1-0,2 ohm genom att subtrahera kortslutningsresistansen. Tumregelmässigt vet jag också att det för det mesta duger med den noggrannheten.

Tumregeln är grundad på egen erfarenhet av att mäta med multimetrar och fyrtråd, och otaliga simuleringar av högtalare och vad som händer när man ändrar dess talspoleresistans.

Det fina med tumregeln är att jag inte behöver plocka fram alla detaljerna i den kunskapen. Det räcker med att veta att jag behöver 0,2 ohms precision och det vet jag att jag får, på ett ungefär, med en vanlig multimeter.

Jag vet inte om jag tänkte tillräckligt ordentligt för jag vet inte om jag förstod frågan riktigt.

Nej Svante jag tror inte du tänkte tillräckligt - fast å andra sidan hade det inte hjälp på annat sätt än att du då insett schackmatt.

Vad jag ville visa var att du INTE baserade din inställning på tumregler, utan på kunskap.

Trots ditt extremt (!) rikliga bruk av ordet "tumregel" framgår det med önskvärd tydlighet att din uppfattning om noggrannheten med mätning med multimeter är baserad på erfarenhet och kunskap. Sen kan du repetera ordet tumregel hur många gånger du vill, men det blir inte en tumregel för dig ändå. Eller hur?

Det är tumregler för den som inte vet och/eller förstår sambanden - för den som bara fått veta att "multimetrar ger en mätnoggrannhet om 0,4 ohm"!

Kan tillägga att jag stött på många fall där folk uppskattat talspoleresistansen flera ohm fel#, just på grund av att de tagit fasta på sådana där idéer om att man kan bestämma noggrannheten tumregelmässigt.

Du, som inte använder tumregler (om sanningen skall fram) i sådna här sammanhang, utan säkert kontrollerar slingresistansen innan du mäter, och har säkert även en känsla för vad som faktiskt händer fysikaliskt när du mäter - du gör inte sådana misstag.


Kort sagt (men inte första gången): Den som förstår fysiken behöver inga tumregler - den som inte gör det riskerar att drabbas värst av dem!

Den som letar efter tumregler gör sig själv en tjänst genom att leta efter kunskap istället!


Vh, iö

- - - - -

*Induktans och "transformatorförluster" tillkommer dock.


#Den som bara känner tumregeln kan ju inte tänka sig att den där multimetern som legat i garaget oanvänd i några år verkligen kan mäta 3 ohm för mycket (inte ett dugg ovanligt), på grund av oxiderade kontakter till mätsladdarna, eller att det på gränsen till slutvarande batteriet ger jättelika mätfel...

Slutsats: Tumregler suger! Kunskaper rular!

[Svante]

Trots ditt extremt (!) rikliga bruk av ordet "tumregel" framgår det med önskvärd tydlighet att din uppfattning om noggrannheten med mätning med multimeter är baserad på erfarenhet och kunskap. Sen kan du repetera ordet tumregel hur många gånger du vill, men det blir inte en tumregel för dig ändå. Eller hur?

Jo...

Alltså visst kan en tumregel vara baserad på kunskap? Även egen kunskap. Men det här blir lätt en definitionsdebatt igen, och jag tror att vi redan har haft den.

Vi kanske funkar olika, men jag har absolut ett alldeles för litet "uppeminne"* för att jag ska komma ihåg allt som jag har labbat med och lärt mig. Tumreglerna är som små korta sammanfattningar av lärdomen, som gör det lättare att fokusera på annat. Visst finns grunderna någonstans i bakhuvudet som reservationer, och det är bra, men det betyder inte att jag inte använder samma tumregel som en oinsatt.

*Med uppeminne menar jag förmåga att tänka på flera saker på en gång. Jag behöver beta av en sak i taget om jag ska gräva djupt, och sedan mentalt extrahera essensen ur det. Jag klarar inte att simulera en hel högtalare samtidigt i huvudet.

[IngOehman]

Jag tror du underskattar ditt "uppeminne" allvarligt.

Jag är helt säker (låt gå för >99%) på att du förstår precis vad du gör när du mäter med en multimeter - och jag är lika säker på att du intuitivt förstår att (och varför) du måste kontrollera mät-apparatens slingresistans innan du gör en noggrann mätning på ett lågohmigt objekt.

Kort sagt: Du anväder inte alls tumregler - du förstår precis vad du gör!

Jag tror också (med lägre säkerhet, men ändå hygglig) att du förstår faran med att lära folk din "<0,4-ohmstumregel", utan att de också får lär sig hur mätningen faktiskt går till.

Den som inte fått lära sig tumregeln har ju större chans att känna sig relevant osäker på mätresultatet. Den sunda "gör jag verkligen rätt-känslan" skadas lätt illa av utlärd pseudokunskap, såsom tumregler.


Vh, iö

[rikkitikkitavi]

njae, IngOehman, jag tror du överskattar olinjäriteten i en modern multimeter ganska mycket. Jag förutsätter en billig digital sådan. vissa envisas fortfarande med analoga...

Oavsett mätområde (nu tar jag INTE med avläsningsfelet) ligger mätfelet på ca 1-2% av mätområdet tom för billiga sådana. Oavsett mätområde
(därför att motstånden är 1% metallfilm med 99.99% sannolikhet)

det betyder att felet med att mäta 9V batteriet blir ca 2-4 % maximalt. Och det är rätt extremt...

Själva A/Domvandlaren arbetar alltid med lägsta inspänningen och är extremt linjär.

kontaktfelet är försumbart eftersom mätinstrumentet är högohmigt.

men visst, har man ett 5.6 ohms motstånd med hög noggranhet (inga större problem ) så är det en metod som är smidig.

/rickard

[IngOehman]

Och hur stort mätfel menar du att man kan få då, med säg "+/-2% av mätområdet + 5 siffror" (ingen ovanlig spec.), när man mäter låt säga 9 volt på 20-voltsområdet och 0,09 volt på 0,2-voltsområdet? (Inte otänkbart utfall för ett 4-ohmselement.)

(Glöm nu inte bort att 2% kan vara åt olika håll på olika mätområden, och att det är differansfelet som blir mätfelet i den nämnda fyrpolsmätningen...)

Håller du med mig om att mätfelet kan bli mer än dubbelt så stort som med den procedur jag förespråkade?


Vh, iö

[rikkitikkitavi]

jag håller med dig. Du har helt rätt.

Men nu snackar vi absolut worst case. Man får vara försiktig här, det är lite tumregelvarning om man utgår från worst case? eller inte, per definition ?

1.5 V batteri är nog smartare att använda som du föreslog. Kanske så att lite högre ström genom elementets kontaktytor också "bränner bort" lite oxid-lägre kontaktresistans? Inte för att man skall dra en ljusbåge

Men det gör inte att jag tar fram ett motstånd extra och lite kablar fler för att köra med din uppkoppling , blri för mycket trådar att hålla reda på, erfarenheten säger mig att desto flera kablar, desto större fel att man sätter ngt fel...

Om jag mäter 4 eller 2 eller 6 % fel spelar liksom ingen större roll på DC-resistansen.

Men att mäta rakt upp och ner med multimeter kan ge betydligt större fel på låga ohmtal , med eller utan kontaktresistans.
(eftersom de ofta har 200 ohm som lägsta område)

Slutsats: man måste känna sin multimeter

[IngOehman]

Ja, det vill säga skippa alla tumregler.


Vh, iö