Strom bei Wechselspannung messen

    Zitat

    Original von Kaarsten
    Also das Ding ist tatsächlich nur ein Trafo?
    Die Spule Z2 kann ich für die Messung nutzen. Z1 scheint aber nicht vorhanden zu sein, da ich bei einer ohmschen Messung keinen Wert bekomme.


    1) Ja, soweit ich das koreanische Datenblatt entziffern konnte.
    2) Dann eben ohne Z1...

    "As we know, there are known knowns. There are things we know we know. We also know there are known unknowns. That is to say we know there are some things we do not know. But there are also unknown unknowns, the ones we don't know we don't know." (Donald Rumsfeld)
    "Ich weiß, dass ich nichts weiß." (Sokrates)
    "Ich weiß nicht mal, dass ich nichts weiß." (Simba2)
    "Ich weiß' alles" (Alpina-Katze)

    Woran liegt denn das?
    Wenn ich Z2 mit 560R belaste sind die Wechselspannungen ohne Brücke linear zum Strom des Primärkreises. Nach der Gleichrichtung sind die Spannungen allerdings nicht mehr linear.
    Wenn ich die Sekundärseite mit 4,7K belaste, dann sind die Gleichspannungen linear.

    Du liest wohl nicht alles, was? Siehe Punkt 4) in den letzten Posts...
    Egal, ich bin hier erstmal raus.

    "As we know, there are known knowns. There are things we know we know. We also know there are known unknowns. That is to say we know there are some things we do not know. But there are also unknown unknowns, the ones we don't know we don't know." (Donald Rumsfeld)
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    Hab ich gelesen und entsprechend berücksichtigt.
    Ich ändere einfach nur den Widerstand an Z2 von 4,7k auf 560R und schon ist die Ausgangsspannung nicht mehr linear. 1 Spule ca. 25mV, 2 Spulen ca. 200mV. Dieses Problem hatte ich bei meinem selbstberechnet und gewickelten Trafos ja auch nicht.


    tcfkao danke für Dir für Deine Antworten, bitte berücksichtige aber, dass ich extra in das Forum "Grundlagen" gepostet habe, um die Grundlagen zu verstehen, bzw um jemanden zu finden, der mir dabei hilft meine Fragen zu beantworten.
    Sorry für die Fragen, aber wenn man etwas nicht versteht, kann es auch daran liegen, wie ausführlich der Lehrer es erklärt.

    tcfkao's Punkt 4 bedeutet, dass ein Teil der gewandelten Spannung vom Gleichrichter geschluckt wird. Das ist wie ein fast konstanter Offset, der bei der Ausgangsspannung fehlt.
    Vielleicht hatte dein alter Trafo eine höhere Ausgangsspannung, sodass der Effekt weniger auffiel.


    Der simple Trafo hat gewisse Eigenschaften, die zu berücksichtigen sind (Innenwiderstand, begrenzte generierte Ausgangsspannung, Nichtlinearitäten abh. von Kurvenform und Frequenz,...). Das heißt der gemessene Ausgangsstrom ist nicht in festem Verhältnis zum Eingangsstrom. Vor allem bei nachgeschaltetem Gleichrichter und Lastwiderstand.


    Ein aktiver Stromwandler hat weitestgehend ein konstantes Stromverhältnis. Da stört auch kaum die Spannung, die am Gleichrichter abfällt, weil der Ausgangsstrom intern geregelt wird. Damit ist es viel einfacher einen Strom zu messen.


    EDIT: Bild von aktivem Wandler angehängt

    Zitat

    Original von repmike
    Hallo,


    Lastwiderstand an Z2 entfernen und hinter die Gleichrichterbrücke legen.


    gruß mike


    Ja, sage ich ja schon die ganze Zeit, und den C nicht direkt auf den Gleichrichter,
    sonst lädt der sich auf den Spitzenwert auf...
    Ob man was versteht, hängt nicht nur vom Lehrer ab, sondern auch,
    inwieweit man sich in Grundlagen einzuarbeiten bereit ist...

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    Und genau um diese Grundlagen geht es mir ja.
    Die Schaltung so auszulegen, dass die Messwerte brauchbar sind, ist mit einem Oszilloskop und etwas rumprobieren kein Problem. Besonders für diesen Anwendungsfall.
    Was mich interessiert hat, sind eben die Grundlagen. Warum verhält sich die Schaltung so, wenn ich die Widerstände wie genannt verändere.
    Vom Weglassen des Lastwiderstandes an Z2 war aber nicht die Rede, da es sich aber um einen Trafo handelt nicht ganz unlogisch.



    tcfkao, sagte ich aber auch schon, dass ich es berücksichtigt hatte ( c nicht direkt auf die Brücke), es aber nicht die Ursache war.


    Was habe ich gelernt? Das Ding ist ein Trafo und möchte so auch behandelt werden. Danke Euch für diese Erkenntnis.


    PS. Ich habe mich vor einiger Zeit mal in die Auslegung von Trafos eingelesen. Das ist für jemenden wie mich, der hauptsächlich mit Digitaltechnik zu tun hat, nicht so einfach, ohne sich mal austauschen und dumme Fragen stellen zu können. Diese Theorie nur anhand von Büchern verstehen zu wollen, ist fast unmöglich, oder man hat nichts anderes zu tun am Tag.

    Zitat

    Vom Weglassen des Lastwiderstandes an Z2 war aber nicht die Rede, da es sich aber um einen Trafo handelt nicht ganz unlogisch.



    Hallo,


    Du sollst den Lastwiderstand nicht weglassen, sondern nur verlegen.


    Die Bürde an Z2 brauchst Du immer, sonst wird das keine Strommessung.
    Wenn die Bürde vor dem Gleichrichter liegt, hast Du im unteren Bereich Unlinearitäten wegen der Diodenkennlinie.
    Legst Du die Bürde hinter den Gleichrichter ist die Ausgabe linear und es wird auch kein Spitzenwert gebildet, wenn der C direkt am Gleichrichter liegt.


    Den optimalen Wert für die Last nach dem Kennlinienfeld des Wandlers ermitteln.


    gruß mike

    Zitat

    Original von repmike
    [...] Legst Du die Bürde hinter den Gleichrichter ist die Ausgabe linear und es wird auch kein Spitzenwert gebildet, wenn der C direkt am Gleichrichter liegt.


    Sicher??? :D :D :D

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    Hi mike,
    ich habe ja vor und hinter dem Gleichrichter eine Last. Dieses deshalb, da ich damit, bei meinem selbstgewickelten Trafo, die saubersten Kurvenformen und vernünftige Beträge der zu messenden Spannungen bekommen habe. Durch den komplizierten Einbau hatte sich dann ein Widerstand gelöst und die Kurven waren katastrophal, aber natürlich auch interessant.
    Daher stellte ich mir die Frage: Wie wird das eigentlich professionell gemacht, oder arbeitet man hier auch nur ergebnissorientiert, wie ich das gemacht habe?
    Hätte gerne mal mit jemandem über die Kurvenverläufe diskutiert. So wie ich das Forum momentan sehe, dreht es sich hier hauptsächlich um Problemlösungen und weniger um die theoretische Betrachtung/ Diskussion.


    Eins sollte klar sein. Mein Messsystem mit dem Selbstbautrafo funktioniert für den Anwendungsfall wirklich perfekt. Was mich interessiert ist die reine Theorie und vielleicht die Möglichkeit das System kleiner, weniger aufwendig und preisgünstiger zu bekommen. Eine höhere Messgenauigkeit ist in diesem Fall zwar nicht erforderlich, aber zu wissen wie man diese erreichen könnte, nie verkehrt.


    Noch eine Frage: Die einzigste Kennlinie, die ich zu dem Stromwandler finden konnte, wurde als Link auch schon in dem Forum gezeigt. Allerdings fängt die Kennlinie dort bei Stromstärken an, die deutlich höher liegen, als die, die ich messen möchte. Darf ich hier einfach mit dem Faktor, also mit der Anzahl der Wicklungen arbeiten, die ich durch die Öffnung ziehe?

    Zitat

    ich habe ja vor und hinter dem Gleichrichter eine Last. Dieses deshalb, da ich damit, bei meinem selbstgewickelten Trafo, die saubersten Kurvenformen und vernünftige Beträge der zu messenden Spannungen bekommen habe.


    Hier musst Du halt entscheiden, schöne Kurven oder gute Messwerte. Wenn Du beides willst, wird die AC/DC-Wandlung deutlich aufwendiger. Hat aber Real_Toni schon beschrieben.


    Die Wandlerkennlinien beziehen sich auf das Magnetfeld eines einzelnen, durch den Wandler geführten Leiters. Nimmst Du 2, dann verdoppelt sich dieses und somit scheinbar auch der Strom usw.


    Zitat

    Original von Real_Toni
    [QUOTE]
    Beispiel: 1:1000-Wandler ab 15A Messbereich:
    - du fädelst das stromführende Kabel 10x durchs Loch -> Verhältnis 1:100
    - Lastwiderstand am Ausgang 680OHM (inkl. Widerstand vom True-RMS-Gleichrichter bzw. AD-Wandler) -> 6,8V am R pro 1A. bei 4mA wären´s nur noch ca. 0,03V.



    Für gute Messgenauigkeit hiermit einen linearen Bereich ausnützen.



    Professionelles Vorgehen und Kurvendiskussionen, darin hat tcfkao mehr Erfahrung und im Moment auch etwas Muse für längere Texte. :)


    gruß mike

    Browserfehler

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    Einmal editiert, zuletzt von tcfkao ()

    mike, Muße und Muse sindzwei verschiedene Dinge... ;)
    Und Muße für das hier habe ich recht wenig.
    @C: Natürlich hast Du dann den Spitzenwert, egal wie groß oder klein
    der dazu parallel geschaltete Widerstand ist. Wenn ich diesen Chaos-Thread
    noch richtig im Kopf habe, will bzw soll er aber aufgrund nichtlinearer
    Lasten (die "kleinen" Lasten mit den Gleichrichterstromspitzen) eben
    den arithmetischen Mittelwert messen, anstatt des Spitzenwertes.
    Der arithmetische Mittelwert ist zwar noch nicht True-RMS, sollte hier
    aber reichen.
    Ich habe hier aber keine Lust auf Nachhilfe bezüglich Induktionsgesetz,
    und Verhalten magnetischer Werkstoffe.


    Kaarsten: Sehr richtig, das hier ist die "Grundlagen"-Ecke. Aber gucke
    mal auf die Startseite, da steht "Seite für den Techniker", d.h. hier
    werden Themen diskutiert, bei denen die Beherrschung der elektrotechnischen
    Grundlagen vorausgesetzt wird. Wie der magnetische Kreis funktioniert,
    darüber gibt es zig Fachbücher, und gefühlte 3 Millionen Seiten im Netz.
    Bei aller "Geiz ist geil"-Mentalität, nicht vergessen, das hier freiwillig, und
    kaum jemand hier hat die Muße, zum 1000sten Male E-Technik-Grundlagen
    zu repetitieren; unter kostenlosen Aufopferung der eigenen Zeit.
    Weiterhin, hättest Du von vorneherein klar Deine Aufgabenstellung
    beschrieben, hätte Dir schneller und präziser geholfen werden können.
    Unklar beschriebene Problemstellungen haben hier schon so manche
    Thread in die völlig falsche und unproduktive Richtung gehen lassen...

    "As we know, there are known knowns. There are things we know we know. We also know there are known unknowns. That is to say we know there are some things we do not know. But there are also unknown unknowns, the ones we don't know we don't know." (Donald Rumsfeld)
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    Kleine Schreibfehlern sind doch immer wieder schön ... ;(


    Zitat

    @C: Natürlich hast Du dann den Spitzenwert, egal wie groß oder klein der dazu parallel geschaltete Widerstand ist.


    Nicht der Wert des Widerstandes, sondern seine Position macht den Unterschied.


    Etwas idealisiert:
    Der Wandler ist eine Wechselstromquelle, die Brücke macht daraus eine Gleichstromquelle und der Lastwiderstand dann die Spannungsquelle.


    Daten der Ersatz-Spannungsquelle:
    EMK = Wandlerstrom x Lastwiderstand
    Ri = Lastwiderstand.


    Dadurch fällt erst mal die Unlinearität der Dioden raus.


    Der nachfolgenden C macht dann mit dem Ri die Integration.
    Also kein Spitzenwert. ;)


    gruß mike

    ne tcfkao,
    das sehe ich ganz anders. Dies ist ein Forum. D.h. ich kann auch 10000 Fragen zu irgendwelchen Grundlagen stellen. Wer mir dazu antworten möchte, der macht das auch. Derjenige, der meint, dass es unter seiner Würde ist, braucht sich ja nicht weiter darum zu kümmern.
    Ich kenne beruflich, dass es einem mit zunehmendem Alter immer schwerer fällt mit Kunden, denen die Grundlagen fehlen über Problemlösungen zu diskutieren. Trotzdem würde ich immer versuchen nicht zu arrogant bei der Diskussion zu wirken. Und Theorie und Praxis sind immer noch zwei unterschiedliche Dinge. Sich das Wissen nur aus Büchern, oder von Internetseiten anlesen zu wollen ist viel zu langwierig und wird sicherlich auch häufig zu Verständnisfehlern führen. Ich denke auch, dass es viel effektiver ist, wenn man sieht was passiert und sich dann die Frage stellt, warum dies so ist. Besonders wenn man die Möglichkeit hat sich auszutauschen. Daher gibt es ja auch so viele Foren. Geiz ist für mich nicht geil, aber bezogen auf die knappe Ressource Zeit, für mich ein notwendiges Übel. Daher habe ich leider nach meinem Maschinenbaustudium das Fernstudium in E-Technik nur bis zum Vordiplom machen können. Hätte ich mehr davon gehabt, würde ich Dich jetzt wahrscheinlich auch nicht nerven müssen.


    Wo Du natürlich Recht hast, ist die Aufgabenstellung. Die Beschreibung eines Problems ist aber auch nicht immer einfach. Möglichst knapp und verständlich etwas für andere zu beschreiben, was man selbst schon lange bearbeitet. Ich denke auch hier geht man so an's Werk: Schnell mal posten, falls es Fragen gibt, kann ich die ja immer noch mal schnell beantworten, oder die Beschreibung des Problems genauer definieren. Ist ja Internet und keine Briefpost.