Strom -> Leistung

[Peter (Gast)]

Hallo liebe Gemeinde,

Ich habe mir vor einiger Zeit ein Gerät zur
Messung von Wechselstrom gebaut.
(Stromzange -> Präzisionsgleichrichter -> ADC)

Nun würde mich interessieren, welchen Fehler ich mir
einhandle, wenn ich nun ohne Messen des Spannungsverlaufs
die Leistung berechne (dh. I*230).

Bei rein sinusförmigen Verlauf des Stromes ignoriere ich damit den
Leistungsfaktor, bei nicht rein sinusförmigen Verlauf (also mit
Oberwellen) wirds dann wohl mehr oder wenig zufällig. (?)

Mit welchen Fehlern muss ich rechnen und wie groß fallen
diese typischerweise aus? Ich weiß, die Frage kann nicht
allgemein beantwortet werden.


Mit freundlichen Grüßen,
Peter

[hinz (Gast)]

Phasenverschiebung aka cos(phi)!

[... (Gast)]

Peter schrieb:
> Mit welchen Fehlern muss ich rechnen und wie groß fallen
> diese typischerweise aus? Ich weiß, die Frage kann nicht
> allgemein beantwortet werden.

Eben, was erwartest du also typisch?

[Harald W. (wilhelms)]

Peter schrieb:
> Hallo liebe Gemeinde,
>
> Ich habe mir vor einiger Zeit ein Gerät zur
> Messung von Wechselstrom gebaut.
> (Stromzange -> Präzisionsgleichrichter -> ADC)
>
> Nun würde mich interessieren, welchen Fehler ich mir
> einhandle, wenn ich nun ohne Messen des Spannungsverlaufs
> die Leistung berechne (dh. I*230).

Wenn es um Messungen am 230V-Netzt geht, sollte man sich das nicht
antun. Gute Leistungsmesser gibts schon für unter 10 EUR.
Gruss
Harald

[U. B. (Gast)]

> Nun würde mich interessieren, welchen Fehler ich mir
> einhandle, wenn ich nun ohne Messen des Spannungsverlaufs
> die Leistung berechne (dh. I*230)."

Einen unbestimmten ...

[b35 (Gast)]

Die Netzspannung darf nach IEC 60038 um +-10% schwanken 
(207V..230V..253V). somit kann Deine Messung der Scheinleistung S=U*I 
theoretisch ebenso mindesten um diesen Wert falsch sein (plus des 
Fehlers aus der Stromerfassung plus des Fehlers durch nichtsinusförmige 
Kurvenformen).
Die Praxis zeigt, daß die Netzspg. häufig im Bereich 230V +-10V liegt, 
so kannst Du eine grobe Abschätzung vornehmen.

[... (Gast)]

b35 schrieb:
> (plus des Fehlers aus der Stromerfassung plus des Fehlers durch
> nichtsinusförmige Kurvenformen)
... plus des Fehlers aus dem Phasenwinkel.

[b35 (Gast)]

Bei der Scheinleistung S=U*I gibt es keinen Phasenwinkel.

[Helmut L. (helmi1)]

b35 schrieb:
> Bei der Scheinleistung S=U*I gibt es keinen Phasenwinkel.

Und was willst du mit der Scheinleistung?
Eher ist die Wirkleistung die gesuchte Groesse, die ist schliesslich das 
was man bezahlen muss und die Leistung die die Arbeit verrichtet.

[b35 (Gast)]

Ich will gar nichts damit, Peter hat geschrieben er misst U*I, das ist 
nun mal die Scheinleistung (die Antworter haben das eingebracht).
Hat er einen rein ohmschen Verbraucher ist es dasselbe...

[U. B. (Gast)]

Peter hat oben angegeben, er habe

> (Stromzange -> Präzisionsgleichrichter -> ADC)

Falls ( nur ) die Scheinleistung gemessen werden soll, gilt also:

S = U(eff) * I(eff)

Selbst wenn die Netzspannung Sollwert hat ( d.h. konstant und 
sinusförmig ist ), lässt sich auch für die Scheinleistung kein Fehler 
angeben.
Dieser kann "gross" werden ( theoretisch gegen ∞ gehen ), je nach Art 
der Last ( z.B. nichtlineare ).

Dann nämlich fliesst ein verzerrter Strom mit den Teilströmen
I1 ( Grundschwingung), I2, I3 usw. und die Scheinleistung ist

S = U * √ ( I1² + I2² + I3² + ... )

Der Formfaktor ( = Effektivstrom/Gleichrichtstrom ) kann ja "beliebig" 
gross werden, gemessen wird aber nur der Gleichrichtstrom.

http://de.wikipedia.org/wiki/Scheinleistung#Ein_Spezialfall
http://de.wikipedia.org/wiki/Formfaktor_%28Elektrotechnik%29

[b35 (Gast)]

Genau so ist es.

Und das hatte Peter auch erkannt: "Bei rein sinusförmigen Verlauf des 
Stromes ignoriere ich damit den Leistungsfaktor, bei nicht rein 
sinusförmigen Verlauf (also mit Oberwellen) wirds dann wohl mehr oder 
wenig zufällig", womit wir wieder am Anfang wären...

[Peter (Gast)]

Danke für die Diskussion!

Lg, Peter