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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messung mit Stromwandler LTSR 15-NP


Autor: Ralf R. (ralf1983)
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Hallo,

ich möchte mit einem LEM-Stromwandler Ströme von 
Wechselstromverbrauchern (230V, 50Hz) messen. Das gemessene Strom soll 
nach einer Aufbereitung als eine Spannung von 0..10V angezeigt werden.
Der Lem-Wandler hat an seinem Ausgang einen Offset von 2,5 V und für 15A 
Strom der ihn durchfließt, noch zusätzlich +-0,625V.

Im Anhang habe ich mal 2 Messungen mit unterschiedlichen Strömen. Das 
Signal ändert seine Amplitude sowie die Impulsbreite. Deshalb muss man, 
soweit ich mir das Denke, die Fläche der Funktion bestimmen, um die 
Gewünschte Spannung zu bestimmen.
Ich dachte mir das wie folgt:
Offset entkoppeln und Signal mittels OP (evtl. als Integrierer) 
verstärken und hinterher vielleicht noch mit einem Kondensator glätten, 
so dass man eine stabile Gleichspannung bekommt.

Die Sache mit dem Integrierer hatte ich schon mal einigermaßen mit einem 
NE5532 am laufen, nur habe ich, wenn kein Signal anliegt schon eine 
beträchtliche Augangsspannung von 7V. Die habe ich auch mit den nicht 
invertierenden Grundschaltung.

Woran kann das liegen? Habe ich irgendwas in der Schaltung vergessen?
Oder sollte ich die Sache ganz anders angehen?

Bin dankbar für jede Idee.

Gruß
Ralf

Autor: Ralf R. (ralf1983)
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Hier noch die reduzierte Schaltung. Also erstmal nur zur 
Signalverstärkung. Aber hier sind halt auch schon die 7V.

Autor: Du_Depp_Du (Gast)
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Der Kondensator vor dem Eingang des OP: Der hat da allein nix zu suchen.
Du mußt schon noch einen Widerstand  nach dem Kondensator gegen GND 
plazieren.

Autor: Ralf R. (ralf1983)
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Hatte da schon mal nen 47k, der macht aber weiter nix aus, außer das ich 
dann halt nen richtigen HP habe. Das Signal kommt auch so ohne DC durch.

Autor: Ralf K. (ralf82k)
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Was willst du denn eigentlich genau messen? Den Effektivstrom oder das 
Arithmetische Mittel?
Als erstes müsstest du das Signal noch gleichrichten (vorher natürlich 
die 2,5V abziehen). Wenn du dann den Mittelwert bildest (Tiefpass) hast 
du das Arithmetische Mittel.
Wenn Effektivstrom gemessen werden soll müste vor dem Tiefpass noch 
quadriert werden.

Mit integrieren kommt da doch sonst nur ein Trapez raus. Einmal positiv, 
einmal negativ.

Autor: Ralf R. (ralf1983)
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Das mit dem Gleichrichten ist so eine Sache wenn ich vorhher den Offset 
wegnehme, Da mir die Dioden im Gleichrichter dann den Rest vom Signal 
wegnehmen. Sollte aber gehen wenn ich vorher das Signal verstärke.

Eigentlich wollte ich schon den Effektivwert haben.
Hast Du eine Idee wie ich Schaltungstechnisch quadrieren kann?

Habe mir aber nun erstmal neue OP Amp's bestellt, wegen dem komischen 
Verhalten.

Die Idee mit dem Integrieren hatt ich weil sich die Spannung ja hinter 
der Fläche verbirgt und dachte halt, dass man mit dem Ergebnis dann mehr 
anfangen kann, weil das Signal vorher doch etwasmerkwürdig aussieht.

Und das Problem an dem ganzen ist dann ja noch, das es hinterher linear 
sein soll...

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

So wie du das angehst, wird das nichts. Der Kondensator verfälscht dir 
dein Signal massiv. Wenn du es analog machen will, dann erstmal den 
Offset wegbringen (Anhang S.7) und dann mit einem RMS-Wandler (Z.B. 
AD736) gleichrichten. Oder mit AD-Wandler Maximum und Minimum des 
Sensorsignals bestimmen. Differenz bilden und den Strom ausrechnen.

MfG Spess

Autor: einGast (Gast)
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Hallo!

Das Problem hab ich auch schon mal gehabt.
Gelöst hab ich das ganze dann so, wie im Anhang (Achtung, Erstversion 
mit doch sehr beachtlichem Fehler nach der Verstärkung, daher ist in der 
endgültigen dann ein anderer OPV verbaut worden, die 2V5 werden 
ebenfalls anders erzeugt und sind abgleichbar)

Außerdem sind für mich nur 24V zur Verfügung gestanden, daher die ganzen 
DC/DC-Wandler.

Funktioniert aber mittlerweie seit rund 3 Jahren einwandfrei.

Autor: Ralf R. (ralf1983)
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Nachdem die Post es nun endlich mal geschafft hat meine Bestellung zu 
mir zu bringen und ich etwas Zeit gefunden habe, konnte ich die 
Schaltung dank eurer Tipps fertigstellen. Den AD736 kann ich echt 
empfehlen; ist zwar etwas teuer, leistet dafür aber gute Dienste.

Ich habe jetzt ein schön linerares Ausgangssignal. Zwar hat dieses noch 
einen kleinen Offset, da ich keine Negative Spannungsversorgung habe, 
aber der lässt sich dann in der nachfolgenden Steuerung leicht 
entfernen.

Gruß
Ralf

Autor: Guest (Gast)
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Hi,

könnt ihr eventuell das Eagle Shematic oder die Lib zu dem Wandler 
hochladen?

Danke!

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