Multimeter mit Computeranschluß / XLSMESS

XLS-Mess

(1) Messprinzip :

Viele moderne Multimeter verfügen über eine RS-232 Schnittstelle (also eine serielle Schnittstelle oder COM-Port) mit der man sie an einen Computer anschießen kann. Damit kann man zunächst einmal alle Größen, die ein Multimeter messen kann (Spannungen, Stromstärken, Widerstands- und Kapazitätswerte) für die Messung im Computer erschließen. Darüber hinaus kann man weiterhin auch andere Größen messen, für die es Meßwandler gibt, die Spannungen ausgeben (Druck, Kraft, ph-Wert, Beleuchtungsstärken usw.) Meist erhält man zum Multimeter auch ein geeignetes Messprogramm für den Computer.

(2) Einsatz :

Konstruktionsbedingt kann man mit Multimetern Gleichspannungen und Wechselspannungen messen, wobei diese nicht zu hochfrequent sein dürfen. In der Praxis möchte man im Unterricht meist mehrere Größen "gleichzeitig" erfassen, Computer haben aber maximal zwei nutzbare serielle Schnittstellen, die Programme zu den Multimetern unterstützen manchmal nur eine Schnittstelle.

XLSMESS:

XLSMess ist ein Interface an das bis zu drei Digitalmultimeter mit seriellem Ausgang oder auch an die USB Schnittstelle angeschlossen werden können. Das Interface überträgt diese Information nacheinander ( "multiplex" ) über seinen Ausgang an einen seriellen Eingang (COM-PORT) des Computers. Das Ganze wird über eine Software gesteuert. Der kleinste zeitliche Abstand zweier Messungen ist dabei 1 Sekunde. Das System eignet sich daher zur Messung von Spannungssignalen aller Art (s.o.) die sich nicht allzu schnell zeitlich ändern. Die Daten werden auf Wunsch während der Messung in Microsoft-Excel exportiert und dort in Spalten ausgegeben.( Der Name des Systems leitet sich also von der Dateiendung "XLS" von Excel her ). Anschließend lassen sich mit Hilfe von Excel weiterverarbeiten ( Verknüpfende Berechnungen, Diagramme, etc. )

(3) Kosten :

Das Sytem XLSMess ( Interface und Software ) kostet derzeit ab 150 Euro, es sind verschiedene Versionen für den Anschluß von zwei Multimetern ( XLS 100 ) oder drei Multimetern ( XLS 200 ) erhältlich.
Teilweise bekommt man auch Digitalmultimeter als Paket preisgünstig hinzu. Das System ist bei Roland Hartmann, Tübingen erhältlich. Mehr dazu auf seiner Homepage (s.u.).

Es gibt dort auch Demo-Programme, mit denen man das Zusammenspiel von XLSMess und EXCEL mit simulierten Messwerten ausprobieren und kennenlernen kann.

Multimeter mit Digitalausgang erhält man ab ca. 60 Euro und sind z.B. bei Conrad. Auf der Seite von Herrn Hartmann findet man auch welche Multimeter mit serieller Schnittstelle von dem System unterstützt werden.

Software: Bei den Multimetern und bei XLSMess enthalten.

http://www.xlsmess.de

(4) Vor- und Nachteile :

Vorteile:

  • Die Multimeter lassen sich auch unabhängig vom Computer nutzen
  • Bei XLSMess gehört die Software zum Gerät, begrenzter Support.
  • Gutes Verständnis der Physik durch klar erfasste Daten.
  • Gute Dokumentation : ein 70seitiges Handbuch beschreibt Installation und Nutzung des Systems.
  • gute Auflösung: das System mißt so genau wie die angeschlossenen Digitalmultimeter.
    Dies ist oft besser als bei anderen Messwerterfassungssystemen

Nachteile:

  • Sich schnell ändernde physikalische Größen können so nicht gemessen werden.
  • es können nur solche Größen gemessen werden, für die es Messfühler gibt, die einfach an ein Digitalmultimeter angeschlossen werden können.
  • Mehrere Multimeter zur Messung verschiedener Größen im Praktikum sind relativ teuer.
  • Die üblichen Probleme von Multimetern (durchgebrannte Sicherungen, leere Batterien) bestehen auch hier.