Meine Micro-Öhmer

Es handelt sich hierbei nicht um besonders winzige OMs, sondern um zwei einfache Prüfgeräte um wirklich kleinste Widerstände bestimmen zu können. Dafür reicht neben einfacher Schaltungstechnik ein üblicherweise vorhandenes, digitales Multimeter und eine Spannungsquelle*. 100µOhm Auflösung lassen sich so erreichen, wenn das Multimeter im empfindlichsten Spannungsmessbereich eine Auflösung von 100µVolt bietet.
Kontaktwiderstände von Steckverbindungen, Relais oder Schaltern und auch Leitungswiderstände von Kabeln etc. lassen sich so "messen". Auch Kurzschlüsse auf Leiterplatten kann man (m/w/d) damit leichter orten.

Die Idee zur ersten Version entstand nach zwei YouTube-Videos von Jörg, DG3JA.
Die zweite, etwas elektronischere Version mit einem Spannungsregler LM317 entstand nach dem Beitrag AS638 "Milliohm-Meter" aus dem AATIS-Praxisheft Nr.28.
Schaltpläne zur Vergrößerung bitte anclicken

Grundlage ist das ohmsche Gesetz: U = I x R. Umgeformt ergibt sich R = U / I.
Wenn wir eine bekannte Spannung an den unbekannten Widerstand anlegen, müssen wir den Strom durch den Widerstand messen. Üblicherweise wird jedoch meist ein bekannter Strom aus einer Konstantstrom-Quelle durch den zu messenden Widerstand geschickt und der Spannungsabfall an ihm gemessen. Wenn der Strom mit 1A gewählt wird, dann ist der Betrag vom Widerstandswert identisch mit dem Betrag der gemessenen Spannung. Ein Spannungabfall von 1 Volt ergibt sich an einem 1 Ohm Widerstand, bzw. 1 mV  an einem Widerstand von 1 MilliOhm, oder auch 100µOhm bei 100µVolt. Ein Messstrom von 0,1A führt zu 1/10 der angezeigten Spannung bzw. ist der Betrag des Widerstandwerts das zehnfache des angezeigten Spannungswerts.

Vierleitermessung Wichtig ist es, Strom und Spannung nicht wie es bei Multimetern üblich ist, über die selben Messleitungen zu messen, sondern über getrennte Leitungen. Der Messstrom erzeugt an jeder Übergangsstelle (Schalter, Buchse etc.)  einen Spannungabfall, der in der Größenordnung des zu messenden Wertes liegen kann. Deshalb zeigen die einfachen Vielfachmesser im Widerstandmessbereich selbst bei direkter Verbindung der Anschlussbuchsen immer einen Wert von > Null Ohm an, der bei jeder Messung vom angezeigten Wert abzuziehen ist.
Die Spannungsmessung und die Spannungsversorgung muss deshalb über je zwei getrennte Klemmen und Kabel vom Messobjekt vorgenommen werden. Daher der Begriff Vierleitermessung
Dazu gibt es spezielle Kelvin-Clips.

Die Diode, die in Durchlassrichtung am Ausgang liegt, begrenzt die Messspannung auf 0,7 Volt, um auch in aufgebauten Schaltungen zerstörungsfrei messen zu können.

* Bei mir kommen dafür ein 5 Volt USB-Netzteil bzw. eine USB-Powerbank zu Einsatz.
29.03.2025