Aankoopadvies LCR meter: is de DER-DE5000 in 2024 nog steeds een goede keus?

Als ik op de foto van CrossFireX kijk, dan zitten die 2 guards aan de meetkabels, maar aan de kant van de kelvin klemmen komt er niks uit. Ik denk dus alleen afscherming.
Die capaciteit van de afscherming wordt verrekend met de open & short kalibratie.

Op donderdag 17 oktober 2024 11:52:39 schreef miedema:
maar aan de kant van de kelvin klemmen komt er niks uit.

Dat is precies het concept van guarding, er wordt signaal opgezet maar er loopt geen stroom.
Open cal is de compensatie tussen de 2 kelvin klemmen (hoog en laag) niet van de coaxiale afscherming.
Hier een GR publicatie over guarding. Als je op die site zoekt vindt je alle GR publicaties vanaf de jaren 30.

https://www.ietlabs.com/pdf/GR_Experimenters/1952/GenRad_Experimenter_…

[Bericht gewijzigd door fred101 op (21%)]

Die twee guards moeten wel ten alle tijde gebruikt worden getuige hun schema.
Er staat ook Hpot en Lpot bij op aansluitingen. Het is vijfdraads zoals fred zegt denk ik.

[Bericht gewijzigd door CrossFireX op (33%)]

https://www.peaktech.de/media/af/9d/b6/1625057568/PeakTech_2170_11-202…

Heb wat zitten neuzen in de manual en daar wordt niet veel toegelicht of is het met andere woorden niet echt duidelijk. Bij die andere toestellen (merken) trouwens ook niet. Bij een megger wordt voor het meten van zeer hoge impedantie's de guard aangesloten op de mantel van de te testen kabel (DUT) om zo de kruipstromen die kunnen gaan vloeien door onzuiverheden af te leiden zodat ze niet door het meettoestel gaan en dus de meting niet beïnvloeden.

Bij deze toestellen (lcr meter) is het niet echt duidelijk, wordt de guard dan aangesloten aan één van de geleiders van de condensator (DUT)?

Wellicht is er op YT een PCB layout te vinden van de meter. Er zijn lieden die de apparatuur tot op het bot verkennen.

https://www.ietlabs.com/pdf/Manuals/DE_5000_im.pdf

Bij de DE 5000 is het ook niet echt duidelijk beschreven wat te doen met de guard. Bij het meten van hoge impedanties veronderstel ik dat het aan de behuizing komt, net zoals bij een megger, hoewel er bij die smd niet te veel plaats is om dat te doen. (tekening 2).

Maar waar aan te sluiten bij een capacitieve meting?

Op donderdag 17 oktober 2024 13:56:38 schreef RAAF12:
Wellicht is er op YT een PCB layout te vinden van de meter. Er zijn lieden die de apparatuur tot op het bot verkennen.

https://www.youtube.com/watch?v=AmR_xmt3ABI&t=1508s

hier in dit filmpje doet de beste man een 'simulatie' van hoe die guard verbonden is. De guard zendt hetzelfde signaal mee als de signaal draad. Ze staan dus op hetzelfde potentiaal. De guard draad loopt dus mee met de signaal draad maar is maar langs één kant aangesloten. Dat is ook wat ik uit medeforum lid Fred101 zijn toelichting kon uitmaken. Hij doet ook een meting met en zonder guard en geeft wat begrijpelijke theorie mee.

https://www.eevblog.com/forum/reviews/der-ee-de-5000/

Die extra guard aansluiting met crocoklem van die TL 21 adapter die zou aan aarde worden aangesloten, en blijkbaar is deze ook groen/geel (zie foto) wat er zou kunnen op duiden dat dit de veronderstelling is. Verder geen uitleg over, ook niet in de handleiding.

https://www.youtube.com/watch?v=2Vtcw6DxXiI&t=319s

en hier in bovenstaande filmpje een toestel (hantek 1833C) waarvan er geen signaal mee gezet wordt op de guard en waarvan de beste man in het filmpje zich dan ook afvraagt wat de functie is van de guard bij dat type toestel. Hij krijgt zelfs geen uitleg bij navraag aan de constructeur.

Kortom, ik had toch wel wat meer uitleg verwacht in de diverse handleidingen van de meettoestellen. Ze gaan er te vlug vanuit dat de gebruiker van deze toestellen zomaar de materie begrijpt.

Ha Robbe de Smet,

Ik lees nu pas de vraag/opmerkingen terug :S ik had het draadje al afgesloten geen aandacht meer...

Ik gebruik de GUARD om de kast waar het sample inzit te aarden.
Op deze wijze wordt de spanning die opgebouwd kan worden door de lekweerstand tussen de geleiders vereffend.
Een GUARD is dus een bewaker die de CM (common mode) opheft.
Indien nog niet helemaal duidelijk dan moet ik even tekenen....
Dit is bij alle getoonde meters het zelfde (ook het chip set) soms per set uitgevoerd zoals bij de meter van @CrossFireX.

Groet,
Henk.

Met de theorie in achterhoofd uit het 1ste filmpje zie ik nog altijd de toegevoegde waarde niet van een guard bij een 4-punts-meting. Bij een 4-punts-meting ga je sowieso de invloed van de lange draden gaan teniet doen, vandaar ook een 4-punts-meting... stroom sturen en spanning meten. Dus zie ik het nut niet om van een 4-punts-meting een 5-punts-meting te maken (met guard) laat staan een 6-punts-meting (waar ik tot op heden nog nooit van gehoord had).

Dus de linkse tekening vind ik de 2-punts-meting iet of wat logisch, al het vind ik het dubbel uitvoeren van de guard nutteloos, enkel is ruim voldoende.

En dan de rechtse tekening waarbij de guard wordt meegestuurd bij een 4-punts-meting. Er wordt iets 'geguard' voor een storing (ruis) wat er niet is bij 4-punt-meting

Ha Robbe de Smet,

Nu ken ik het filmpje niet misschien vanavond even kijken, ik ontwerp heel vaak met een GUARD ook in de IC's komt dit veelvuldig voor.
Ik denk dat je nog niet helemaal begrijpt wat een GUARD is en hoe dit werkt en of het werkt.

Dat kost iets meer schrijfwerk om geen onsamenhangend betoog te schrijven eerst een korte afspraak omtrent de verschillende systemen.
We kennen eigenlijk drie vormen van bescherming,..... 1) afscherming, 2) aarding, 3) bewaker.

1) afscherming (Shielding) deze vorm dient om elektrisch magnetische koppeling te voorkomen je kabel of apparaat voorzien van een afscherming,
voorkomt dat elektrische en/of magnetische velden in de nabijheid kunnen instralen en interferentie kunnen veroorzaken.
Het mechanisme kan op twee manieren werken absorptie of reflectie.

2) aarding (Grounding) deze vorm dient om een tegenwicht te bieden aan een elektrische lading al dan niet zelf gecreëerd.
Het doel van aarding is een neutraal (grondvlak) te creëren waar aan gerefereerd wordt dus.... je kunt,
in een apparaat de min (-) dan wel de plus (+) aan aarde leggen.
Maar let op aarde is verzonnen en geeft in essentie alleen je referentievlak aan waaraan het potentiaal is verbonden.

3) bewaker (Guard) dit wordt gebruikt om de ongewenste koppeling tussen de signaal geleiders en aarde te elimineren.
Het is de bewaker van je systeem bij interesse zal ik hier voor een goede formulering later op terug komen het zit in mijn hoofd,
alleen even goed onder worden brengen er zijn twee soorten van bewakingssystemen actief en passief.

Even kort door de bocht maar dit is wel de essentie.... als er geen potentiaal is, is er ook geen stroom die verplaatst kan worden,
dat is waar het om gaat.
Met andere woorden door het potentiaal van de bewaker gelijk te maken aan die van de afscherming kan er geen lekstroom lopen.
Voor lage spanningen/stromen betekend dit minder ruis en interferentie en voor een capaciteit meting zo'n 6 tot 10 keer snellere meting.....

Zoals ik al even schreef ik gebruik de bewaker veel om de kast (koper) waarin het te meten object zich bevind te bewaken.
Wat er gebeurt door de lekweerstand tussen de hete kant (HIpot) en (LOpot) en aarde te voorzien van een,
bewaker op het zelfde potentiaal als de (LOpot) kan er geen vereffeningen stroom naar aarde kan lopen.

Groet,
Henk.

Op zaterdag 19 oktober 2024 14:51:13 schreef electron920:
Ha Robbe de Smet,

Nu ken ik het filmpje niet misschien vanavond even kijken, ik ontwerp heel vaak met een GUARD ook in de IC's komt dit veelvuldig voor.
Ik denk dat je nog niet helemaal begrijpt wat een GUARD is en hoe dit werkt en of het werkt.

Laat ons stellen dat ik mee ben met die beste man zijn theorie en praktijkvoorbeeld, die maakt in een 2-punts-meting gebruik van de guard om die potentialen in de guard en de signaaldraad (waarvan jij dus ook spreekt) gelijk te maken, waardoor er onderling geen lekstromen kunnen lopen. Het betreft een 2-punts-meting waar de capaciteit van de lange draden inderdaad een effect heeft op de DUT (te meten condensator). Is duidelijk te zien in het filmpje.

Nu heb ik waarschijnlijk voor u tunnelvisie met het volgende te stellen. In een 4-punts-meting hef je sowieso het probleem van de bedrading op, dat is één van de basis eigenschappen van een 4-punts-meting en al zeker als je impedanties meet (stoompje injecteren met 2 draden en spanning meten met de andere 2 draden) . Hoe een condensator in een 4-punts-meting gemeten wordt ben ik miscchien niet volledig mee en daar zit waarschijnlijk mijn probleem (of tunnelvisie). Tenzij er toch capacitieve koppeling is bij een 4-draads-meting

In een 4-punts-meting hef je sowieso het probleem van de bedrading op, dat is één van de basis eigenschappen van een 4-punts-meting en al zeker als je impedanties meet. Hoe een condensator in een 4-punts-meting gemeten wordt daar zit waarschijnlijk mijn probleem

De vierdraads meting is niets anders dan sense en source splitsen De stroom door de source draden veroorzaakt een spanningval over de weerstand van die draden. Door direct op de DUT de spanning te meten (sense) heb je geen last van die weerstand. Bij AC metingen zoals capaciteit meten ligt het complexer. Daar heb je met de reactantie (Xc en Xl en reële weerstand (ESR) te maken. Dus met fase hoek welke afhankelijk is van de draadlengte. Dat deel compenseer je met de open/short meting. Maar daar heb je i.t.t. DC metingen ook te maken met parasitaire capaciteit en dat kun je niet (helemaal) weg compenseren. En daarvoor gebruik je guarding. Bij C en L wil je gewoon zo kort mogelijke kabels met zo weinig mogelijke capaciteit naar ground en zelfinductie tgv lengte. Ik kan bv dat DE5000 pincet niet weg kalibreren op mijn BK891, de toegevoegde parasitaire ellende is waarschijnlijk te groot.

Mijn meest nauwkeurige capaciteit brug (aF resolutie) gebruikt een guarded 2 draad meting. (daar zit de DUT in een faraday cup of direct via GR connectors op de aansluitingen) Mijn beste gewone brug idem (uit mijn hoofd 0,01%) Er werd door mijn toenmalige Marconi meetbrug (0,1%) ook 2 draad gemeten maar daar werd de zogenaamde thin-wire methode toegepast ipv guarding. De aansluitdraden naar de DUT moesten zo dun mogelijk zijn ivm paracitaire capaciteit. Nullen werd bij allemaal handmatig gedaan door een open klem meting voor C en short voor L te meten en dat te verrekenen. Ik heb geen enkele LC brug/meter welke 4 draad gebruikte (uit mijn hoofd) 4 draad werd destijds voornamelijk voor DC weerstand meting en spanning kalibratie gebruikt.

Conversie van die meter staat ook op een oud Youtube filmpje

https://www.youtube.com/watch?v=3mHemRWq_eg

Ik heb vanavond op een paar manieren de DE5000 pincet gemeten maar op de een of andere manier lukt de zelfinductie niet betrouwbaar Mogelijk omdat deze meters geen van alle de guard aansluiting van de adapter gebruiken. De andere meters geven ook, gevoelsmatig, geen kloppende resultaten.

ESI meetbrug: 1 kHz Ls = 9,2 uH, dat lijkt me erg hoog, zeker omdat ik bij mijn adapter de kabel heb verkort (er is ongeveer 1/3 afgehaald) De metingen zijn niet stabiel. Ik moet hem vooral niet vasthouden wat een pincet onbruikbaar maakt.

Hameg: lukt niet op 1 kHz, geeft van alles van mH tot uH, 10,18uH op 10 kHz, 4,17uH op 25 kHz Deze laatste 2 zijn stabiel maar ik moet hem niet vast houden.

BK: rond 600nH op 1 kHz in de 300nH op 10 kHz, maar iedere keer als ik hem meet komt er wat anders uit, zelfs capacitief. ACR geeft dan ook een negatieve reactantie maar DCR gaat wel altijd goed dus hij is niet open.

Als ik hem open meet dan zijn de meters het redelijk eens. Dat was met nog niet ingekorte kabelrond de 100 pF ik heb het na inkorten niet meer opnieuw gemeten.

Inkorten was ivm de hoge capaciteit als test want hij is toch zo niet bruikbaar omdat de BK hem niet als short wil kalibreren. Ik ga er wel een keer 4x coax aanzetten dan kan hij direct op de BK
Morgen eens mijn standaards tevoorschijn halen als test voor de BK.

Wil iemand dat pincet eens met de DE5000 meten. Daarvoor de meter zonder de pincet kalibreren en dan de pincet adapter erin prikken en de pincet-bekken op elkaar duwen. En zo Ls meten op 1 kHz en 10 kHz

Update: Mijn BK is goed maar heeft moeite met nH en lage uH zelfinductie op lage frequenties. Vanaf een 50-100 kHz meet hij mijn standaards keurig. Daarbij meet hij ook de pincet. De zelfinductie is daarbij wel op een realistische waarde (ruim onder 1 uH, niet opgeschreven, ergens in de 3-400nH als ik het goed onthouden heb)

Ha Robbe de Smet,

Nu gooi je twee dingen door elkaar een 4 punts (Kelvin) meting met of zonder mooie klemmen en de Guard waar we het eerder over hadden.
De Kelvin meetmethode is er alleen op gericht om de weerstand in de bedrading te compenseren.
Dit kan met 4 haakjes (iets meer werk) of met speciaal ervoor geprepareerde schaarbekjes.
Deze meetmethode is zeker nodig voor weerstanden < 100 Ω maar het heeft niets van doen met een Guard.

Groet,
Henk.

De afgelopen tijd heb ik deze meter een beetje leren kennen. Daarbij heb ik ook wat vergelijkingstestjes gedaan met het meten van AC impedantie met een functiegenerator en scoop (doel daarvan - ik durf het bijna niet te zeggen - is om de elco’s in mijn PE1644-in-revisie in-circuit door te meten. En ja, ik heb de discussies daarover de afgelopen tijd langs zien komen…..).

Dat hielp me ook om een eigen denkfout op te lossen: de handleiding van de meter heeft het over ‘ongeveer een halve volt’ meetspanning. Dat is natuurlijk de open klemspanning: Als de DUT een wat grotere condensator is kan dat bijna niet bij de hogere frequenties. Met de scoop gekeken wat de LCR meter doet bij een elco (470 uF/ 50V Panasonic NHG uit de rommelbak). De spanning over de condensator daalt van 54mV (top-top) bij 100 Hz, via 6 mV bij 1 kHz, naar ongeveer 2 mV bij 100 kHz. Dit zijn ook ongeveer de waarden die ik met de functiegenerator vond (ik had daar een 10 ohm weerstand in serie gezet om een bekende referentie te hebben).

Gebruik van de meter zelf:
- bij dit soort testjes mis ik een beetje de mogelijkheid om de Z weer te geven.
- het scherm is voor mij moeilijk afleesbaar. Dat lijkt te komen doordat de kijkhoek van de LCD afgesteld staat voor een wat vlakkere hoek dan de achtersteun geeft. Vergelijk het met mijn multimeter: foto boven is mijn normale kijkhoek, foto onder lager bekeken. Dit ga ik oplossen met een 3d print steun. Het blauwe backlight vind ik ook niet super. (De beschermfolie zit er nog op).

Op zaterdag 19 oktober 2024 13:33:42 schreef Robbe de Smet:
Met de theorie in achterhoofd uit het 1ste filmpje zie ik nog altijd de toegevoegde waarde niet van een guard bij een 4-punts-meting. Bij een 4-punts-meting ga je sowieso de invloed van de lange draden gaan teniet doen, vandaar ook een 4-punts-meting... stroom sturen en spanning meten. Dus zie ik het nut niet om van een 4-punts-meting een 5-punts-meting te maken (met guard) laat staan een 6-punts-meting (waar ik tot op heden nog nooit van gehoord had).

Je kan ook onderscheid maken tussen metingen op DC en AC:

DC:

kelvin (4 punts) neutraliseert de serieweerstand vd meetsnoeren nuttig bij kleine weerstanden)
Guarding: neutraliseert de lek van de snoeren naar oa massa.(nuttig bij hoogohmige meting)

AC:
Kelvin : idem als DC
Guarding: neutraliseert nog steeds lek, maar ook de ongewenste capaciteit van de meetsnoeren.

beiden zijn niet altijd nodig.. bvb voor het meten van kleine condensatoren via meetsnoeren heb je veel meer aan guarding dan aan kelvin. (die laatste bied in dat geval geen extra voordeel).

@kris mooi uitgelegd soms zijn er niet veel woorden voor nodig.

Vraag me dan alleen nog af hoe word de ongewenste inductie weg gewerkt?

Op zondag 9 februari 2025 22:09:43 schreef benleentje:

Vraag me dan alleen nog af hoe word de ongewenste inductie weg gewerkt?

bij mijn weten kan je de inductie van de meetdraden met geen van bovenstaande methodes magisch laten verdwijnen.
wegnullen via kortgesloten snoeren lijkt me de enige praktische oplossing.

Met de twee calibratie impedanties (met open klemmen en kortgesloten klemmen) wordt de gemeten impedantie gecorrigeerd.

Op zondag 9 februari 2025 22:03:30 schreef kris van damme:
[...]

Je kan ook onderscheid maken tussen metingen op DC en AC:

DC:

kelvin (4 punts) neutraliseert de serieweerstand vd meetsnoeren nuttig bij kleine weerstanden)
Guarding: neutraliseert de lek van de snoeren naar oa massa.(nuttig bij hoogohmige meting)

AC:
Kelvin : idem als DC
Guarding: neutraliseert nog steeds lek, maar ook de ongewenste capaciteit van de meetsnoeren.

beiden zijn niet altijd nodig.. bvb voor het meten van kleine condensatoren via meetsnoeren heb je veel meer aan guarding dan aan kelvin. (die laatste bied in dat geval geen extra voordeel).

Bij een megger (hoog ohmige meting) sluit je de guard aan op de mantel van de DUT (de te testen kabel) om lekken (ongewenste lekken) te neutraliseren, hier zie ik het nut van in. Maar ik zie nog altijd het nut niet van guard aansluiting bij een lcr meter om een 4 punts meting zoals bij betreffende meter uit te voeren. Bij een twee punts meting zie ik de toegevoegde waarde wel. En dan heb je nog die extra guard (groen/geel). Waar sluit je die extra guard (geel/groen) aan in onderstaand voorbeeld om de smd weerstand te testen? Wat is de toegevoegde waarde van een guard (signaal mee geven om op hetzelfde potentiaal te staan) en die extra groen/gele guard bij een kelvin meting?
En dan nog, een kelvin meting bij een hoog ohmige meting zie ik ook het nut niet van... Kortom, een warrige uitleg in de manual van het toestel.

Hi,

Bij een RCL meter zijn er zo veel specificaties dat wanneer wel en wanneer niet je een bepaalde meetmethode gaat gebruiken je eerst veel moet gaan lezen.
Dit in de handleiding van het meetinstrument en het is ook handig als je wat documentatie van b.v. de pro instrumenten die HP heeft gemaakt.
Tja en dan... dat zit je nog steeds met irreel gedrag opgescheept, het zijn net vrouwen *grin* heel mooi wat je er mee kan doen maar niet altijd voorspelbaar wat ze aangeven.

Leer er mee te leven, vrijwel aale RCL meters hebben een "Sweet Spot" waarmee de Marketing afdeling je lekker wilt maken om hun meetinstrument te kopen 0,05% nauwkeurigheid.
Dit is dan over een klein gebied wat meetfrequentie en waarde van de te testen componenten.
Hoe slechter het component, des te lastiger wordt het een betrouwbare waarde op het scherm te tonen, je zal daar mee moeten leren leven.

Voedings elco's laat ik ze zo maar even noemen staan er bekend om dat ze bijna altijd te laag in waarde zijn.
Ik heb er net een stuk of 20 gemeten bij 100Hz en de oude "Pro Tantaal" in metalen behuizing en de Rubicon ZL series zijn binnen 5% van hun aangegeven waarden.

En nu heb ik alleen nog maar gehad over de capaciteits waarde, bij voedings elco's heb je vooral bij SMPS typen de ESR die daar meespeeld.

Bij condensatoren die een hoge Q hebben kan je over een redelijk groot bereik vrij netjes meten, dit als je de RCL meter hebt gekalibreert.
Dit geld ook voor spoelen die een redelijk hoge Q hebben, maar autorange kan ook bij deze componenten vreemde effecten veroorzaken, hou daar rekening mee.
Vreemd gedrag, zet je range vast en speel met de meetfrequentie om de waarde te bepalen.

Ik denk dat de DER EE een goed meetinstrument is en dat het display een LCD, daar let ik niet eens meer op.
Het is goed genoeg als de meter plat op tafel ligt, en de LCD help met het batterij gebruikm maar ieder voordeel heb ze nadeel!

Een RCL meter is geen precisie instrument zoals een HP 3458A of een DMM 7510 die hier ook op de werkbank staan.
Ik heb hier een PM6303 van Philips op de bank staan die ik een jaar of 40 geleden nieuw heb aangeschaft,
deze is snel en als ik hem vergelijk met mijn andere RCL meters.
Daar deze meter aleen bij 1KHz kan meten zijn kleinere inducties en capaciteiten niet met hoge resolutie te meten.
Ik wil met het aanhalen van de PM6303 alleen maar zeggen dat ik vele jaren genoeg heb gehad aan dit meetinstrument voor het doen van metingen aan componeten
voor analoge electronica en HF aan spoelen tot zo'n 30MHz.
1.1uH is af te lezen op de Philips PM6303, maar waar stopt de spoel en begint de aansluitdraad bij deze inductie?
Voor SMD heb je speciale adapters voor de duurdere RCL meter en dan heb je ook de hogere meetfrequentie nodig,
maar... hoelang is je printbaan, wat is de capaciteit naar de omgeving, het houd niet op! :+

Maak jezelf niet gek de DER EE is een nette RCL meter en ik kan hem adviseren, wil je wat meer vergelijkings materiaal, kijk dan de video van Tony.

https://www.youtube.com/watch?v=I1hFx4F2sC0

Groet,
Bram
kan hij nog steeds goed mee draaien

Hoi Bram,

Bedankt voor je feedback. Ik heb de DE5000 gekocht terwijl ik (ook aan de hand van deze thread) prima wist dat het - zoals alles - een compromis is tussen performance, features en prijs. Meer geld wilde ik niet uitgeven, en tot nu toe ben ik tevreden. Mijn twee aandachtspuntjes zijn vooral ter info als anderen nog eens door deze thread lezen.

Ik ben intussen ook voorbij het stadium ‘de meter meten’, en het ding gewoon aan het gebruiken. Dan leer je de beperkingen (her)kennen, en werk je daar mee of er omheen.

Ik had een paar jaar terug op een radiomarkt een 6302 opgepikt. Leuk ‘ter lering ende vermaeck’, maar niet erg praktisch; hoewel daar met een beetje aandacht voor de metingen nog best wel nauwkeurige waarden uit lijken te komen.