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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Signal im mV-Bereich verstärken und potentialfrei messen


Autor: Tony Hartig (maxton)
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Hallo,

ich habe eine Last zwischen zwei Phasen eines 500V-Trafos hängen und in 
Reihe dazu einen 20 mOhm-Shunt (Größe ist so vorgegeben). Nun möchte ich 
Ströme von 1 bis 20 A messen und liege da also im niedrigen mV-Bereich. 
Also würde ich das ganze gerne noch verstärken und potentialfrei am Oszi 
messen. Der Strom kann Flicker im Frequenzbereich >100 kHz haben, die 
ich auch gerne erfassen würde.
Habe dazu noch nichts gefunden (z.B. Trennverstärker), der in diesem 
Hz-Bereich arbeitet. Differantialtastkopf bringt mir mit seinem 
Tastkopfverhältnis auch nicht viel. Hat jemand eine Idee? Vllt. 
verstärken und dann einen Optokoppler?

Gruß,
tony

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Tony Hartig wrote:
> Hallo,
>
> ich habe eine Last zwischen zwei Phasen eines 500V-Trafos hängen und in
> Reihe dazu einen 20 mOhm-Shunt (Größe ist so vorgegeben). Nun möchte ich
> Ströme von 1 bis 20 A messen und liege da also im niedrigen mV-Bereich.
> Also würde ich das ganze gerne noch verstärken und potentialfrei am Oszi
> messen. Der Strom kann Flicker im Frequenzbereich >100 kHz haben, die
> ich auch gerne erfassen würde.
> Habe dazu noch nichts gefunden (z.B. Trennverstärker), der in diesem
> Hz-Bereich arbeitet. Differantialtastkopf bringt mir mit seinem
> Tastkopfverhältnis auch nicht viel. Hat jemand eine Idee? Vllt.
> verstärken und dann einen Optokoppler?
>
> Gruß,
> tony

Nimm Stromzange von Tektronix (0....50MHz)
Oder Stromwandler von LEM (0...>100kHz)

Beides bietet Dir saubere Potentialtrennung schon ab dem Messort bis 
deutlich über 500V. So mache ich das, schon meiner Gesundheit und der 
meiner Geräte zuliebe.


hth,
Andrew

Autor: Tony Hartig (maxton)
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Hast du eine spezielle Empfehlung für eine Tektronix-Zange? Davon 
abgesehen gehen die, die ich gefunden habe, bei 1000 Euro los. Ich 
dachte an eine günstigere Lösung. Weil sonst bieten sich ja auch 
Pearsonspulen oder PEM-Wandler an.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Tony Hartig wrote:
> Hast du eine spezielle Empfehlung für eine Tektronix-Zange?

Alle sind gut. Mußt halt wissen ob Du auch DC-Fähugkeit  brauchst oder 
ob Du mit AC auskommst.

> Davon
> abgesehen gehen die, die ich gefunden habe, bei 1000 Euro los.
> Ich dachte an eine günstigere Lösung.

Du hast sicher keine Gelegenheit sowas in 1-2-3 gebraucht zu ersteigern?
Meine lagen zwischen 15 und 70 Euro dort.


> Weil sonst bieten sich ja auch
> Pearsonspulen oder PEM-Wandler an.

LEM . Die Firma heißt LEM

Autor: Tony Hartig (maxton)
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Andrew Taylor wrote:
> LEM . Die Firma heißt LEM

LEM meinte ich nicht, die haben nicht die Bandbreite. Ich meinte PEM ;)
http://www.pemuk.com/cwt.html

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Tony Hartig wrote:
>
> LEM meinte ich nicht, die haben nicht die Bandbreite. Ich meinte PEM ;)
> http://www.pemuk.com/cwt.html

Na dann ist Dein Mess-Problem doch gelöst. Wünsche Dir viel Erfolg.

bye,
Andrew

Autor: Tony Hartig (maxton)
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Andrew Taylor wrote:
> Tony Hartig wrote:
>>
>> LEM meinte ich nicht, die haben nicht die Bandbreite. Ich meinte PEM ;)
>> http://www.pemuk.com/cwt.html
>
> Na dann ist Dein Mess-Problem doch gelöst. Wünsche Dir viel Erfolg.
>
> bye,
> Andrew

Eben nicht, denn statt eines solchen Messgerätes könnte man sich auch 
einen gebrauchten 3er Golf kaufen. Aber vielleicht weiß jemand anderes, 
wie man ein paar Millivolt vernünftig verstärken und galvanisch getrennt 
zum Oszi bekommt. Sollte auch billiger als 1000 Euro sein ;)

Autor: Mirko Keuner (mkeuner)
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Tony Hartig wrote:
> Sollte auch billiger als 1000 Euro sein ;)

Bei Digikey finde ich auf den ersten Versuch in dieser Kategorie etliche 
Strom-Mess-Sensoren für >=20A und >=100kHz, teilweise sogar unter 10€.

http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.d...

Das beantwortet aber wahrscheinlich nicht direkt die Frage, da diese 
Sensoren nicht per Shunt messen. Um hier einen sinnvollen Tipp zu geben, 
wären relevante Informationen, welcher Frequenzbereich notwendig ist, ob 
ein konstanter oder ein sich ändernder Potentialunterschied überbrückt 
werden soll, und welche Genauigkeit benötigt wird.

Mit einem Optokoppler wird es z.B. schwer, mehr als 20% Genauigkeit 
bezogen auf Vollausschlag zu erreichen, mit einem 2. Optokoppler als 
Rückkopplung kann man dann schon schätzungsweise 2% erreichen.

Mit einem einfachen Kondensator kann man arbeiten, wenn man keinen 
Gleichstrom messen muss, und der Potentialunterschied konstant ist.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Tony Hartig wrote:
>>
> Eben nicht, denn statt eines solchen Messgerätes könnte man sich auch
> einen gebrauchten 3er Golf kaufen. Aber vielleicht weiß jemand anderes,
> wie man ein paar Millivolt vernünftig verstärken und galvanisch getrennt
> zum Oszi bekommt. Sollte auch billiger als 1000 Euro sein ;)


Tja, dann lies doch einfach weiter oben nochmals meine Empfehlungen zu 
Hersteller und Kaufquelle.


Andrew

Autor: nemon (Gast)
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ein honeywell csnp661 und ein 100ohm/1w präzisionswiderstand sollte auch 
gehen

Autor: Max (Gast)
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Autor: Andreas Bodenmüller (Gast)
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Hallo Herr Hartig,
ich bin durch Zufall gerade auf Ihren alten Post von 2009 gestossen. Wir 
haben gerade ein neues DAQ System mit optischer trennung zwischen den 
Aufnehmern und der Prozesseinheit herausgebracht, das durch die 
potentialfreie Messung für Ihre Anwendung sehr interessant sein könnte. 
Details zu diesem DAQ System namens ISAQ 100 finden Sie unter 
www.omicron-lab.com

Schöne Grüße,
Andreas Bodenmüller

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