Das sprechende Multimeter - Teil 2

Sind die ersten Spannungsmessungen erfolgreich verlaufen? Hat der Aufbau aus Teil 1 Spaß gemacht? Darüber würde ich mich sehr freuen. Heute geht es mit Strom- und Widerstandsmessung in die nächste Runde.

Es gab im Vorfeld eine Rückfrage. Ein Leser konnte seine Libraries nicht kompilieren. Grund dafür war seine Auswahl im Boardmanager. Für unseren D1 mini V3 hat sich LOLIN(WEMOS) D1 mini pro bewährt.

Meinen Prototypen habe ich in ein kleines Gehäuse eingebaut. Er schaut so aus:

Heute erweitern wir das TDMM mit:

-      Strommessung

-      Leistungsberechnung

-      Kalibrierung des TDMM für Spannung und Strom

-      Widerstandsmessung und Durchgangsprüfer

Liste der Komponenten:

ACS 712 Stromsensor 5A

1-Relais 5 V KY-019

Resistor Kit

Strommessung

Die Handhabung des Stromsensors ACS 712 ist denkbar einfach. Das Modul wird an der Stiftleiste mit GND und der +5 V Stromversorgung verbunden. Der OUT-Pin liefert eine Spannung, die vom Strom linear abhängig ist. Diese Spannung messen wir mit dem Pin A2 des ADS1115. Durch die grünen Schraubklemmen fließt der zu messende Gleichstrom.

Das sieht in der Theorie ziemlich einfach aus. Wir schauen mal etwas genauer hin.

Halleffekt
Vielleicht erinnert sich der eine oder andere noch an den Physikunterricht. Wenn ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld liegt, kann man senkrecht zur Stromrichtung eine kleine Spannung messen. Als Bild kann man sich vorstellen, dass die Elektronen im Leiter durch das Magnetfeld etwas verdrängt werden und deswegen an einer Seite des Leiters ein paar mehr Elektronen sind, als auf der anderen Seite. Und das ist nichts anderes, als eine geringe Spannung. Bevor ich mich durch schlechte Erklärungen an der Physik versündige: Hall-Effekt in Wikipedia.

Wenn man einen geeignet dotierten Halbleiter ins Magnetfeld setzt, den Strom dort hindurch schickt und das Ganze als IC herstellt, kommt z.B. der ACS 712 dabei heraus. Er liefert eine Komplettlösung, die wir sofort einsetzen können, wobei ein klein wenig Rechnerei dazu gehört.

Unser ACS712 ist für maximal 5A ausgelegt und - wegen des Hall-Effektes - zeigt er uns auch, in welcher Richtung der Strom fließt. Für jedes Ampere, das gemessen wird, liefert das Modul eine Spannung von 0,185 V, mit passendem Vorzeichen. (Andere Module gibt es auch für 20 A und 30 A Stromstärke).

Ohne dass ein Strom durch das Modul fließt, messen wir eine Spannung von ca. 2,5 V. Dieser Wert hängt direkt von der Versorgungsspannung ab, die ordentlich stabilisiert sein sollte.

Fließt 1A durch den Sensor, so steigt die Spannung auf 2,5 V + 0,185 V = 2,685 V.
Fließt der gleiche Strom in die andere Richtung, sind es 2,5 V - 0,185 V = 2,315 V.

Im Messbereich - 5A .. + 5A kann der Sensorausgang die Werte 1,575 V … 3,425 V annehmen. Diese Spannung können wir mit einem single-ended Kanal des ADS1115 (A2 in unserem Fall) problemlos messen und errechnen daraus den Strom.

Die I2C-Integration ist problemlos. Der zugehörige Teil im Sketch ebenso.

Fehlermöglichkeiten

Wir werden später auch die Strommessung kalibrieren. Vorher noch ein paar Anmerkungen, die mich etwas Schweiß gekostet haben.

Das Foto des Prototypen zeigt zwei Schalter „Volt“ und „Ampere“ links neben dem OLED-Display. Dort ist auch ein kleines Lautsprechersymbol zu sehen. Unterhalb der Alu-Frontplatte, die das Gehäuse bedeckt, auf Höhe des Lautsprechersymbols, liegt ein Microswitch, der mit einem Magneten geschaltet wird. Dazu habe ich einen kleinen Neodymmagneten in einen Stift eingebaut. Der war zum Testen gedacht. Mit diesem Microswitch löse ich die Sprachausgabe aus, die wir in Teil 3 des Blogs kennen lernen werden.

Jedes Mal, wenn ich mich mit dem Magneten der Frontplatte nähere (Aluminium ist diamagnetisch, schirmt also einen Magneten kaum ab),  „spinnt“ die Ampere-Anzeige. Je nach Position des Magneten kann ich „Ströme“ bis zu 0,9 A simulieren. Und das, obwohl für diesen Versuch die Stromanschlüsse kurzgeschlossen sind. Es fließt überhaupt kein Strom.

Ich habe es dann gleich noch mit einem Lautsprechermagneten versucht und musste auch das Relais (dazu später in diesem Beitrag) für die Widerstandsmessung neu platzieren, weil es die Strommessung gestört hat. Alle Magnetfelder im Umkreis stören die Strommessung mehr oder weniger. Bei einer Messung an einem Netzteil, bei der Spannung und Strom zugleich gemessen werden, musste ich 50cm Abstand vom „dicken“ Netztrafo halten, damit das Stromanzeige (ohne Strom) auf 0 bleibt.

Der Hall-Effekt ist außerdem temperaturabhängig und hängt von der Versorgungsspannung ab, die durch das Hallelement fließt. Deswegen gibt es korrekte Messergebnisse nur nach der Kalibrierung.

Als ich dann die Stromversorgung mit dem 4056-Wandler in das Gehäuse eingebaut hatte, hatte ich immer 1 A auf der Stromanzeige, nur weil der Wandler in den Hall-Sensor streut. Den gleichen Effekt hat man, wenn Transformatoren, Wandler (des Laptop-Netzteils z.B.) oder andere Magnetfelder in der Nähe sind. Wie stark der jeweilige Effekt ist, lässt sich kaum abschätzen. Einfach ausprobieren … und vielleicht mal mit einem Magneten rumspielen.

Also bitte beim Einschalten des TDMM erst einmal auf die Stromanzeige schauen:

Steht dort wirklich 0,00 A?

Breadboard-Aufbaut zur Strommessung

Die Beschaltung des ACS712 und seine Integration in den vorhandenen Breadboard-Aufbau ist denkbar einfach:

Der Sketch zur Strommessung

Dieser Teil ist übersichtlich:  In der for-Schleife wird der Messwert val_02 erfasst. Er kommt vom Analogeingang A2 des ADS1115. In der nächsten Zeile wird volts_02 errechnet, was die Library automatisch leistet. Wir kennen diese Funktion schon von der Spannungsmessung.

 val_02=0; dcurrent=0; dcurrenty=0; // measure current

  for (int y=0; y<10; y++){

    val_02 = ADS.readADC(2);

    float volts_02 = ADS.toVoltage(val_02);  

    dcurrenty = (volts_02 - 2.3955)*5.405; // multiplier for 0.185 mV/A

    dcurrent=dcurrent+dcurrenty*1.045; //factor 1.045: empirical correction

  }

  dcurrent=dcurrent/10; // mean value of current

  String dcurrentx = String(dcurrent);

  Serial.print("\t"); Serial.print("I: "); Serial.print(dcurrentx); Serial.print(" A");

Nun passiert etwas Magie. Die gemessene Spannung wird - bei meinem ganz persönlichen Prototypen - um 2.396 [V] reduziert. So bekomme ich die Mitte meiner Messbereichsskala. dort ist der Strom genau gleich 0. Dieser Wert muss später angepasst werden, weil bei anderen Prototypen die exakte Mitte bei anderen Werten liegt. Also wundern Sie sich bitte nicht, wenn ein Ampere-Wert angezeigt wird, obwohl noch gar kein Strom durch den Sensor fließt. Der Wert muss gleich 0 sein, wenn die Anschlüsse verbunden (kurz geschlossen) sind und kein Magnetfeld stört.

Der Multiplikator 5.405 wird gebraucht, um aus der gemessenen Spannung den Strom zu errechnen.

Tatsächlich etwas unerwartet war für mich, dass noch ein minimaler Korrekturwert nötig wurde, der den errechneten Stromwert rund 4,5% höher setzt. Dies ist der zweite Teil der Kalibrierung. Der Faktor wurde durch Vergleichsmessungen mit einem professionellen 6 ½-stelligen DVM ermittelt. Vermutlich ist diese geringfügige Streuung ein Teil der fertigungsbedingten Abweichungen, die es immer gibt.

Wer die Stromrichtung anzeigen will (+/-), lässt die Umwandlung des Stromwertes in einen Absolutwert weg ( abs (dcurrent …).

Leistung berechnen

Da klassische DVMs nur eine Messgröße zu einem Zeitpunkt erfassen können, findet man fast nirgends eine Leistungsberechnung. Dabei ist sie ungemein praktisch. Die Berechnung beschränkt sich auf das Produkt P = U x I mit der Messgrösse [W].

Kalibrierung des TDMM für Spannung und Strom

Jetzt mal bitte alle ganz tief Luft holen. Wir versuchen es mal ohne Mathe und zu viele technische Details. Denn wir wollen die Genauigkeit eines 3 ½-stelligen DVM erreichen, wobei wir uns viele Klimmzüge ersparen können. Aber ein wenig zu tun gibt es schon.

Abgleich der Spannungsmessung
Wir leiten die Eingangsspannung über einen Spannungsteiler zu den Differenzeingängen des ADS1115. Ein großes Plus haben wir schon erwähnt: Durch die exzellente Gleichtaktunterdrückung des Wandlers können wir uns auf die überschaubaren Abweichungen beim Spannungsteiler fokussieren. Im Wandler haben wir die interne Referenzspannungsquelle -  damit werden viele Probleme vermieden.

Folgenden Ablauf empfehle ich:

1.       Gerät einschalten und ca. 72h laufen lassen. Spannungseingang kurzschließen; Stromeingang kurzschließen. Es ergibt auch wenig Sinn, jetzt schon einen Abgleich durchzuführen. Erst nach drei Tagen lohnt es sich.

Ein weiterer Vorteil dieses Vorgehens: elektronische Geräte haben eine Ausfallwahrscheinlichkeit, die der „Badewannenkurve“ entspricht. Entweder fällt ein Gerät in den ersten Tagen aus oder erst wieder nach x-tausend Stunden - dann durch Alterung. Etwas Geduld lohnt sich also.

2.       Jetzt hatten Sie drei Tage Zeit, sich nach einer wirklich verlässlichen Spannungsquelle und/ oder einem DVM umzuschauen, dem Sie 100% vertrauen können. Mein 6 ½-stelliges DVM wurde vor zwei Jahren professionell kalibriert. Es tut diesen Dienst. Es muss aber nicht gleich die Kleinwagenklasse sein. Ein 4 ½-stelliges DVM, das auf +/- 1 LSB vom Skalenendwert genau ist, ist auch gut geeignet.

3.       Sie schließen nun eine rauscharme, zuverlässige Spannungsquelle an das TDMM und parallel an das Vergleichsinstrument. Nehmen Sie mindestens 10 - 20 Messungen von 0,5 … 25 Volt auf und tragen jeden angezeigten Wert des TDMM und des Vergleichsgerätes in eine Tabelle ein. Wenn Sie die Abweichungen saldieren, stellen Sie wahrscheinlich fest, dass sie ziemlich konstant x % zu groß oder zu klein sind. Wenn Sie den Mittelwert bilden, kennen Sie den Korrekturfaktor, der in meinem Sketch zu Spannungsmessung 22,87 ist. Er wird bei Ihnen vermutlich anders sein. Bitte berechnen, korrigieren, neu flashen und noch einmal die Messreihe durchführen.

Alle diese Messungen funktionieren unter der Voraussetzung, dass der ADS1115 linear arbeitet. Soll heißen: Wenn die Spannung x 5% höher ist, als die Spannung y, dann gibt er einen 5% höheren Wert an. Das sollte bei einem Delta-Sigma Wandler, wie dem ADS1115 immer so sein, von Abweichungen im ppm-Bereich mal abgesehen.

Sollte es bei Ihren Messungen grundsätzlich anders sein, dann überprüfen Sie bitte noch einmal die Schaltung, den gesamten Aufbau und den Sketch. Dann ist irgendwo ein systematischer Fehler reingekommen, den es zu finden gilt!

Abgleich der Strommessung
Sie gehen genauso vor, wie bei der Spannungs-Kalibrierung … letztlich ist es eine Spannungsmessung, um die es geht.

Nehmen Sie sich einen entsprechend hoch belastbaren Widerstand, eine geeignete Spannungsquelle und lassen Sie Strom fließen. Achten Sie darauf, dass der Widerstand die erforderliche Belastbarkeit hat.

Achtung: Manche Widerstände schaffen die angegebenen z.B. 25 Watt nur mit ausreichender Kühlung. Ein Lüfter kann notwendig werden. Verwenden Sie möglichst einen Drahtwiderstand.

So gehen wir vor:

1.       Nullabgleich: Wir schließen die Eingänge des Messmoduls kurz. Es kann jetzt kein Strom fließen. Alle Magnetfelder und andere Störer sind aus der Umgebung verbannt. Wenn die Anzeige jetzt 0,00 A zeigt, können Sie sich beglückwünschen. Sie sind mit dem Nullabgleich bereits fertig.

Wenn nicht, dann verändern Sie den Faktor, der bei mir 2.396 ist, vorsichtig in eine Richtung. Zum Beispiel auf 2.410. Wenn jetzt die Stromanzeige die Polarität wechselt und einen kleinen Wert anzeigt, dann sind Sie in die falsche Richtung gegangen. Aus der Größenordnung der Veränderung können Sie errechnen, wie weit Sie noch von der Null entfernt sind.

Wenn Sie sich die Arbeit vereinfachen wollen, ersetzen Sie die Zeile, in der dcurrenty errechnet wird durch:

dcurrenty =  (volts_02 - 2.396)*1  

// das „*1“ ist nur eine Erinnerung dass hier ein Faktor stehen muss,  ansonsten überflüssig.

Lassen Sie sich diesen Wert anzeigen und Sie sehen sofort die Abweichung, ohne Rechnerei.

2.       Wenn das geschafft ist, müssten Sie stabil eine Anzeige 0,00 A bekommen. Wir können jetzt testen, wie genau die Messung selbst ist.

Der Sketch wird mit dem richtigen Korrekturfaktor für die Nullstellung und ansonsten so, wie er in meiner Vorlage steht, hochgeladen.

Dann machen Sie wieder eine Messreihe mit 10 Messungen von 0,5 … 5 A und „braten“ ein wenig Ihren Widerstand (Finger weg - wird heiß!!). Sie vergleichen die Messreihen und korrigieren den „empirischen Faktor“ (bei mir ist er 1.045), so dass die Messwerte des TDMM und Ihres Vergleichsgerätes möglichst genau im gesamten Messbereich übereinstimmen.

Nun noch eine Messreihe mit den negativen Werten. Wenn es dort Abweichungen gibt (sehr unwahrscheinlich), brauchen Sie evtl. den Mittelwert aus den positiven Strömen und den negativen Strömen als Kompromissfaktor.

Das war doch jetzt nicht kompliziert?! Selbstverständlich kann man den gesamten Prozess noch viel toller machen, so wie es professionelle Elektroniker tun. Sie schreiben ein Messprogramm. Sie geben nach und nach für Messwerte in jedem Messbereich den Vergleichswert des (hochwertigeren) Vergleichsgerätes an und das abzugleichende Gerät kalibriert sich automatisch. Auf diesem Weg kann man durch schrittweise Approximation der Messbereichsverläufe auch Nichtlinearitäten minimieren.

Vielleicht beim nächsten Mal.

Sie haben jetzt ein recht ordentliches, kompaktes Messgerät für Gleichspannungen bis +/- 85 Volt und +/- 5 A in den Händen. Jetzt wollen wir auch noch Widerstände messen. Dabei lernen wir eine besondere und recht hilfreiche Funktion des ADS1115 näher kennen.

Widerstandsmessung

Für unser Projekt wollen wir den Aufwand in Grenzen halten. Wir entscheiden uns dafür, aus einem unbekannten Widerstand und einem sehr genau bekannten Widerstand einen Spannungsteiler zu bilden. Die Spannung an diesem Spannungsteiler messen wir mit höchstmöglicher Genauigkeit und erreichen daraus den unbekannten Widerstandswert. Hört sich einfach an - ist auch einfach.

Nun zur praktischen Umsetzung.

Zunächst benötigen wir einige zusätzliche Komponenten auf unserem Breadboard.

Wir sehen oben links ein Relais des Typs KY-019, das mit „HIGH“ von Pin D8 geschaltet wird. Das Relais wechselt zwischen zwei Widerständen, die gemeinsam an + 3,3V liegen und jeder der Widerstände an einem der Relais-Umschaltkontakte. Der Mittelanschluss des Relais führt zum Widerstand, der gemessen werden soll und zugleich an den letzten freien Analogeingang unsers ADS1115, A3.

Die Schaltung wird gleich näher erläutert. Die Widerstandsmessung wird mit einem Schalter ein- und ausgeschaltet, den wir in der linken oberen Ecke des Breadboard neben dem Relais finden. Ein Widerstand von 100k verbindet den Analogeingang A0 mit Masse. Wenn der Schalter eingeschaltet wird, verbindet er diesen Widerstand mit dem zweiten R=100k, der mit + 3,3 V verbunden ist. Am Mittelpunkt dieses Spannungsteilers findet sich jetzt eine Spannung von ca. 1,65 V, die über A0 gemessen wird. Geht die Spannung an A0 von ca. 0 Volt auf ca. 1,65 V, dann wird die Widerstandsmessung aktiviert. Das ist vielleicht eine etwas ungewohnte Art, etwas ein- und auszuschalten. Es wird jedoch in den nächsten Blogbeiträgen deutlich, dass keine digitalen I/O-Pins mehr frei sind. Daher dieser Weg.

Wenn man mal z.B. 5 Schalterstellungen braucht (falls immer nur eine der Schalterstellungen benötigt wird), dann kann man mit 5 Widerständen diese Schalterstellungen abbilden.

Wie funktioniert die Widerstandsmessung?

Die einfachste Art der Widerstandsmessung nutzt den Spannungsteiler. So machen es üblicherweise DVMs oder analoge Multimeter. Dieses Messverfahren hat Vor- und Nachteile.

Die Schaltung dazu sehen wir hier:

Die Widerstände R7 (470Ω) und R8 (4.700Ω) sind unsere Referenzwiderstände mit einer Genauigkeit von 1%. Widerstände aus dem AZ Resistor Kit bieten diese Genauigkeit und zugleich eine gute Temperaturstabilität. Für unser TDMM sind sie perfekt einsetzbar.

Der Widerstand R9 ist das „DUT“, das „device under test“. Dessen Wert wollen wir bestimmen. Überlegen wir mal, in welchem Messbereich wir sinnvoll messen können.

Wir wollen annehmen, dass unser DUT einen Wert von 100Ω hat. In der Serienschaltung liegt eine Spannung von 3.32 Volt an. Für diese Messung wird R7 benutzt, so dass wir 470Ω + 200Ω = 670Ω als Gesamtwiderstand an der 3,32 V Referenzspannung anliegen haben.

Entsprechend ist am Widerstand R9 eine Spannung von 200/670 * 3,32 V = 0,991 Volt zu messen, die vom Punkt 2 des Umschalters zum Anschluss A3 des ADS1115 geführt wird. Der Einfachheit halber ist der Relaiskontakt als Umschalter dargestellt.

Diese Spannung können wir recht gut und ausreichend genau messen, um darauf direkt den Widerstandswert zu errechnen, denn den Referenzwiderstand kennen wir schon mit 1% Genauigkeit.

Schauen wir jetzt auf die Grenzen dieses Messverfahrens. In der Tabelle sehen wir einige Messaufgaben, die wir bewältigen wollen:

„200Ω“ finden wir in der Tabelle wieder.
Darunter „4700Ω“. Wir kommen auf eine
Spannung von 3,018 V an A3. Auf über 90% der Referenzspannung (die bei meinem D1 mini exakt 3,32 V ist. Die zweite Nachkommastelle ist von Bedeutung! Also bitte genau messen).

Wenn wir den Spannungssprung betrachten, der bei der Messung von 10Ω gegenüber 200Ω entsteht, so ist das fast 1 Volt für 190Ω Differenz.

Betrachtet man den Spannungsunterschied zwischen 200 Ω und 4.700 Ω, so sind das rund 2 Volt, bei 4.500 Ω Unterschied. Die Messung kann bei weitem nicht mehr so genau sein, wie die für 200 Ω. Ganz schwierig wird es, wenn wir 22.000 Ω gegen 47.000 Ω vergleichen. Hier ist der Unterschied noch 37 mV (1 mV = 1/1000 V). Hier wird die Auflösung der Messung so ungenau, dass man damit nicht mehr arbeiten kann.

Messbereich erweitern

Der ADS1115 liefert uns einen integrierten Problemlöser mit, der uns für kleine Spannungen sehr schön weiterhilft: Den PGA. Der „Programmable gain amplifier“ verstärkt das anliegende Signal mit einer Genauigkeit von 0,01% um einen Faktor bis zu 16. Zugleich wir der zulässige Messbereich für jede Verstärkung etwas kleiner, was uns nicht stört, denn wir wollen ja kleine Spannungen messen.

Eine gute und ausführliche Erklärung liefert wieder die ADS1115 -Library. Wir nutzen diese Funktion im Sketch ausgiebig, um die maximale Genauigkeit bei jeder Messung zu erreichen. Das klappt bei allen Widerständen, die im unteren Teil des Messbereiches liegen, ausgesprochen gut. Wir schauen uns das im Sketch gleich mal etwas genauer an.

Unser Messbereich liegt insgesamt zwischen (fast) 0 Ω und 500 kΩ. Ab ca. 200 kΩ kann der Messfehler über 10% liegen - unser TDMM wird zum „Schätzholz“.

Der Sketch

void resistor() {

  float mesres=470;

  vres_01 = ADS.readADC(3); 

  resvolts_01 = ADS.toVoltage(vres_01);

  if (resvolts_01 >= 3.2) {

            ADS.setGain(0); digitalWrite(15, HIGH); mesres=4700; delay(500);

            }

            else if (resvolts_01 < 3.2 && resvolts_01 >= 1.37) {

            ADS.setGain(1); 

            }

            else if (resvolts_01 < 1.37 && resvolts_01 >= 0.68) {

            ADS.setGain(2); 

      }

      else if (resvolts_01 < 0.68 && resvolts_01 >= 0.34) {

            ADS.setGain(4); 

      }

      else if (resvolts_01 < 0.34 && resvolts_01 >= 0.17) {

            ADS.setGain(8); 

      }

            else {

            ADS.setGain(16);

            }

  vres_01=0; resvolts_01=0; float voltsum=0;

  for (int x=0; x<10; x++){ // measure voltage at divider

    vres_01 = ADS.readADC(3);  

    resvolts_01 = ADS.toVoltage(vres_01);

    voltsum=voltsum+resvolts_01;

    delay(2); // delay 2ms

  }

  resvolts_01=voltsum/10; // mean value of voltage

  resval= resvolts_01*mesres/(3.32-resvolts_01);

  if (resval <0){

    resval=999999;

  }

  digitalWrite(15, LOW); // relay off

  String ohmString = String(resval);

  u8g2.setFont(u8g2_font_cu12_t_symbols);

  u8g2.setCursor(0, 0);

  u8g2.print("R: ");u8g2.print(ohmString);

  u8g2.print(" \u2126");

  u8g2.sendBuffer();

  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB12_tf);

  Serial.print("R: "); Serial.print(int(resval)); Serial.println(" Ohm  ");

}

Download kompletter Sketch

Wir schauen uns hier die Funktion „resistor“ an. Es beginnt damit, dass die Spannung am DUT einmal zur Bestimmung des Messbereiches gemessen wird.  Ist die Spannung > 3,2 V, dann schaltet das Relais auf den 4.700 Ω - Widerstand um und die Variable mesres bekommt deren Wert 4700.

Es folgt eine Reihe von Fallunterscheidungen, so dass je nach erstmalig gemessener Spannung die Verstärkung des PGA mit dem Befehl ADS.setGain(int x) an den optimalen Messbereich angepasst wird.

Erst nachdem die Einstellungen durchgeführt wurden, erfolgen die eigentlichen Messungen, wieder mit 10 Messungen sowie eine Mittelwertbildung.

Bevor Sie Ihre Widerstandsmessung einrichten, sollten Sie die tatsächliche Spannung am Ausgang „3.3V“ Ihres D1 mini genau messen. Dieser Wert weicht vermutlich von den 3.32 V ab, die ich bei meinem D1 mini feststelle. ABER: Dieser Wert ist absolut relevant. Er sollte genau stimmen. Bitte also im Sketch nach exakter Messung entsprechend anpassen.

Sind die Klemmen offen - also kein Widerstand im messbaren Bereich vorhanden - dann wird der Wert „999999“ ausgegeben. Manchmal wird die Bedingung „rescal<0“ trotz offener Klemmen nicht erfüllt. Dann wird ein meist stark schwankender, sehr hoher Widerstandswert angezeigt.

Der Wert wird auf dem Display angezeigt und über Serial USB übertragen.

Erste Erfahrungen

Das kleine Gerät hat mich speziell bei den Widerstandsmessungen beeindruckt (kein Eigenlob!) - auch einige meiner „elektronischen Freunde“. Die Qualität der Messergebnisse im Bereich bis vielleicht 100kΩ (je nach Abgleich) ist von einem so einfachen Gerät kaum zu erwarten. Wir verdanken dies dem PGA des ADS1115 und seiner eingebauten Referenzspannungsquelle.

Wer das möchte, kann sich einen Widerstandswert als „Durchgang“ definieren. Wird dieser Wert erreicht oder unterschritten, dann kann das TDMM bei der Sprachausgabe „Durchgang“ sagen. Davon mehr beim nächsten Mal.

Ausblick

Im nächsten Blogbeitrag lernt das TDMM sprechen und wir lernen den DFPlayer genauer kennen.

Viele Grüße
Michael Klein