Hallo, moechte mit Closed Loop Hall Sensor jeweils nur in einem Teilbereich (0- 5A) mit hoher Genauigkeit (+-10 mA) messen. Der stromfuehrende Leiter kann jedoch, mehr Strom fuehren (> 150A). Wichtig ist das physikalisch das Kabel durchpasst (Querschnitt 35mm2). Habe diese gefunden: http://www.lem.com/docs/products/hass-s.pdf http://www.lem.com/docs/products/hal%20standard_e.pdf Ist es richtig, beim HAL 50S eine Aufloesung 0.012V/mA und beim HASS 50S eine von 0.625mV/A? Gruss daniel
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Was möchtest du denn von uns wissen? Das Datenblatt zeigt doch lesbaren Text! Ich hab mal reingeschaut: Je nach Typ +/- 4 V für den Nennstrom. HAL 50S: 4 V / 50 A = 80 mV/A = 80 µV/mA (nix mit 12 mV/mA) Bei 3 x Nennstrom kommt noch was auswertbares heraus, bei größeren Strömen kann es wohl zu bleibenden Offset-Verschlechterungen führen. Schau mal nach, ob du dich beim HASS 50S auch verechnet hast!
Beim HASS 50-S sind es 12.5 mV/A. Deine zu messenden 150A sind AC (RMS) oder DC? Über 150A gibt es keine verlässliche Messwerte. Der Fehler beträgt ca. +-180mA (1,12%) vom Messwert (wenn der MB Endwert auf die 150A bezogen wird). Lese mal den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit nach. Die "+-10mA Genauigkeit" kannst Du dir in die Tasche lügen.
daniel schrieb: > moechte ... mit hoher Genauigkeit (+-10 mA) messen. > Ist es richtig, beim HAL 50S eine Aufloesung 0.012V/mA Möchtest du nun mit hoher Auflösung messen oder mit hoher Genauigkeit oder ist dir der Unterschied nicht bekannt ? Schon das Erdmagnetfeld führt im Hallsensor zum grösserer Ungenauigkeit. Auflösen kannst du es schon.
Hallo, na wollte wissen ob ich es richtig verstanden habe, aber dank euch weiss ich nun das ich es voellig falsch interpretiert habe. Ich moechte in hoher Genauigkeit messen, aber jeweils nur in einem Teilbereich weit unter 150A. Alles > 2A wuerde mich nicht mehr interresieren. Da aber auch groessere Stroeme fliessen, hat das einen Einfluss auf den Leitungsquerschnitt, deswegen lassen sich auch die kleinen 5A Sensoren, welche mir diese Genauigkeit wohl bieten und von mehreren Herstellern angeboten werden, nicht verwenden. Danke fuer die Antworten, hatte es fehlerhafter Weise auf den gesammten Messbereich bezogen, deshalb wohl die falschen Ergebnisse. Der Fehler waere dann bei 2A also +-2,24mA und liefert einen Messwert von 25mV. (HASS-50S) Bei so kleinen Messwerten wuerden ja 10mA im Rauschen verschwinden. Die Preise sind ja auch nicht so begeisternd >25 Euro also ist die Idee wohl fuer mein Hobby- Projekt gestorben. Laesst sich sowas als Hobby-Projekt kostenguenstiger nachbauen (Ferritringspule, HallSensor)? Dennoch vielen Dank. Gruss daniel
daniel schrieb: > Der Fehler waere dann bei 2A also +-2,24mA Du hast es nicht verstanden. Der Fehler beträgt bei 2A +-180mA.
Hallo, MT schrieb: > Der Fehler beträgt ca. +-180mA (1,12%) vom Messwert (wenn der MB Endwert > auf die 150A bezogen wird). also nicht vom Messwert sondern vom Messbereich 1,12%, das heisst also mit diesem Sensoren kann man diese Genauigkeit nie erreichen. Gibt es denn ueberhaupt Sensoren die so eine Anforderung erfuellen (Messbereich 0-2A, bei Verwendungsbereich bis 300A)? Diese Frage ist nur informativ, da der Preis wahrscheinlich nicht mehr fuer Hobby in Frage kommt(zumindest bei mir). Gruss
daniel schrieb: > Gibt es denn ueberhaupt Sensoren die so eine Anforderung erfuellen > (Messbereich 0-2A, bei Verwendungsbereich bis 300A)? Vielleich ein ITB 300-S von LEM (ursprünglich Danfysik). Messbereich 300 A mit 0,05% Genauigkeit und Linearitätsfehler 0,001 %. Wenn man da einen Offset-Abgleich macht, kann man auch kleine Ströme ziemlich genau messen.
Hallo, das koennte der Richtige sein. Der Messbereich bis 1,7A ist in Ordnung und max. Vertraeglichkeit 3300A/100us ist auch im Rahmen. Die Oeffnung erlaubt mit d=20mm einen Querschnit von bis zu 314mm2, was auch ausreichend ist. CTSR 1P - http://www.lem.com/docs/products/ctsr_1-p_02.pdf Hat 1.2V/A bei einer Genauigkeit +-32mA (1,9%/1,7A), besser geht's halt nicht. Aber anscheind unverkaeuflich und wenn schon CTSR-0.6P bei 30 EUR liegt, na dann... . Bleibt nur die Frage ob sich der Selbstbau lohnt. Gruss
Hallo, danke fuer die Info. Er hat eine Genauigkeit von +-150mA (300A/0.05%), was ein bisschen viel ist. ITB300-S - http://www.lem.com/docs/products/itb%20300-s.pdf Wahrscheinlich sind deshalb alle Stromzangen so "preiswert". Gruss daniel
daniel schrieb: > Gibt es denn ueberhaupt Sensoren die so eine Anforderung erfuellen > (Messbereich 0-2A, bei Verwendungsbereich bis 300A)? Du könntest einen Differenz-Stromwandler missbrauchen. Die sind eigentlich dafür gemacht, Hin- und Rückleiter durch den Stromwandler zu führen und haben eine entsprechend große Öffnung. Die Messempfindlichkeit ist aber auf den viel kleineren Differenzstrom ausgelegt. http://www.lem.com/docs/products/cd%20100-s%20sp5.pdf Ob das Teil es dir übel nimmt, wenn du es kräftig überlastest (150A in einer Richtung statt 2A Differenzstrom) kann ich dir leider auch nicht sagen.
daniel schrieb: > Ich moechte in hoher Genauigkeit messen, aber jeweils nur in einem > Teilbereich weit unter 150A. Dann ist ein Hallsensor das falsche Teil für dich. Nochmal erwähnt: Bereits das Erdmagnetfeld produziert so grosse Magnetfelder. Man könnte einen Hallsensor nehmen bis 20A, den Draht 10 mal durchstecken, und schauen, ob die 300A kurzzeitig genug auftreten, um die Erwärmung im Rahmen zu halten. Der Hallsensor übersteuert dann halt, man müsste einen wählen bei dem es nicht zu Remanenz kommt. Aber selbst bei 10 mal geringerem Einfluss des Erdmagnetfeldes halte ich den Hallsensor immer noch für unpassend. Ein Shunt, mit 2 antiparallelen Dioden gegen zu hohe Spannung und damit Verlustleistung abgeblockt, und darin einen 0.2 Ohm Widerstand, sollte für 2A passen.
Hallo, das mit dem Differenz- Stromwandler klingt interressant. Aber ein Problem mit der Remanenz wurde bereits angesprochen. Vielleicht ist der Hall-Effekt dafuer nicht das Richtige, aber ich dachte immer die Messung beruht auf Magnetfeldkompensation. Das wuerde ja bedeuten dass beim Abgleich auch das Erdfeld mit beruecksichtig wird. Es kaeme eben nur noch auf die Schwankung und den Einfallswinkel an. Gruss daniel
daniel schrieb: > Vielleicht ist der Hall-Effekt dafuer nicht das Richtige, aber ich > dachte immer die Messung beruht auf Magnetfeldkompensation. Das wuerde > ja bedeuten dass beim Abgleich auch das Erdfeld mit beruecksichtig wird. Externe Felder werden mit berücksichtigt und mit kompensiert, d.h. sie ergiben ebenso ein Signal am Sensorausgang wie der Stromfluss durch deinen Leiter. Die Kompensation hilft dir also nicht gegen externe Felder (wie das Erdmagnetfeld). Was ein Stück weit hilft ist der magnetische Kreis mit Luftspalt, weil das externe Feld lieber durch den nicht unterbrochenen Schenkel des Kreises läuft, und nur ein kleiner Teil des mag. Flusses am Hallelement ankommt. (siehe Fig. 12 im Link). https://www.honeywell.com/sites/servlet/com.merx.npoint.servlets.DocumentServlet?docid=DE9D7DDC0-87B6-1801-320F-2D0DC0D4B553 Das unterdrückt den Einfluss externer Felder, schaltet sie aber natürlich nicht ganz aus. Bessere Unterdrückung von Störfeldern erreicht man durch magnetische Abschirmung oder durch Differenzmessungen (d.h. mit zusätzlichen Sensoren, die nur das Störfeld messen). Beides ist aber in der Tat ziemlich aufwändig. daniel schrieb: > Aber ein > Problem mit der Remanenz wurde bereits angesprochen. Der oben verlinkte LEM-Wandler arbeitet nicht einem Hall-Element sondern mit einem Fluxgate-Sensor, den den magnetischen Kreis selbst als Sensorelement nutzt und ihn im Normalbetrieb ständig ummagnetisiert. Wenn die 150A fließen kommt er dagegen natürlich nicht an und geht in Sättigung. Aber wenn der Strom wieder kleiner wird hätte ich eine gewisse Hoffnung, dass das periodische Ummagnetisieren durch den Fluxgate die Remanenz wieder beseitigt. Aber irgendwann ist natürlich auch hier Schluss und eine zu große Überlastung hat bleibende Folgen für die Genauigkeit.
Hallo, bei einem Closed Loop Sensor, steht in dem Document (S.5) dazu: > In closed loop, the sensor is placed in a compensating > field which drives the field across the sensor to zero. Das wuerde bedeuten, dass beim Abgleich (I=0) das Erdmagnetfeld und alle anderen zu diesem Zeitpunkt vorhanden Streufelder kompensiert werden. Anschliessend kann man die Messung beginnen. Ein zu hoher Strom wuerde nur ein Remanenzproblem erzeugen, die Messung selber wuerde in die Begrenzung laufen (Magnetfeld kann nicht kompensiert werden). So haette ich es verstanden. Gruss daniel
daniel schrieb: > Das wuerde bedeuten, dass beim Abgleich (I=0) das Erdmagnetfeld und alle > anderen zu diesem Zeitpunkt vorhanden Streufelder kompensiert werden. Nein, das bedeutet das nicht, sondern daß ein Magnetfed aufgebaut wird, welches exakt dem im Kern (durch Strom und Erdmanetfeld) entspricht, und der Betrag des Gegefeldes al Messwert ausgegeben wird. Mna vermeidet damit die Sättigung des Kerns, es limitiert aber die Sättigung der Gegenmagnetfeldspulenansteuerug. Man kann natürlich, wenn man meint zu wissen daß der durchfliessende Strom 0 ist, den (von 0 verschiedenen) Messwert als Nullpunkt annehmen (Nullpunktkalibrierung), dann ist das Erdmagnetfeld berücksichtigt, bis man den Sensor im Erdmanetfeld bewegt oder Metalle drumrum bewegt.
Hallo, MaWin schrieb: > Man kann natürlich, wenn man meint zu wissen daß der durchfliessende > Strom 0 ist, den (von 0 verschiedenen) Messwert als Nullpunkt annehmen > (Nullpunktkalibrierung), dann ist das Erdmagnetfeld berücksichtigt ja das meine ich, eine Nullpunktkalibrierung ist natuerlich Vorraussetzung. Das kann man mit externer Beschaltung sinnvol realisieren. Aber wie ich bei vielen Sensoren sehe, ist die Genauigkeit recht duerftig. Es macht vielleicht Sinn ein Selbstbau, was waere denn ein zu empfehlender preiswerter (ca. 5 Euro )Hallsensor mit ausreichender Genauigkeit im Messbereich von 0-2A. Bei 2A kann man ja sicherlich annehmen, dass die benoetigte Energie zur Gegenfeldkompensation gering sein wird. Die Gegenkompensation wuerde sich jedoch durch die Remanenz aendern im Laufe der Zeit. Gruss daniel
daniel schrieb: > danke fuer die Info. Er hat eine Genauigkeit von +-150mA (300A/0.05%), > was ein bisschen viel ist. So ein Datenblatt sollte man schon gründlich lesen: Die "Overall Accuracy" mit dem Wert von 0,05 % ist definiert als die maximale Abweichung bei Nennstrom bei 25 °C, also die Summe aus allen Fehlern (Offset, Skalierungsfehler, Temperaturdrift, nichtlineare Fehler, ...), die auftreten können. Wenn du nur im Bereich von wenigen Ampere messen möchtest, ist hauptsächlich der Offset relevant und den kann man ziemlich gut wegkalibrieren, da dieser Wandler eine sehr geringe Temperaturdrift hat. Der Linearitätsfehler ist sehr gering (0,001 % von 300 A sind gerade mal 3 mA), das würde also gut zu deinen Anforderungen passen: daniel schrieb: > (0-5A) mit hoher Genauigkeit (+-10 mA) Der ITB300-S ist gar nicht so besonders teuer, er liegt in der Größenordnung von 300 Euro, bei größeren Stückzahlen eher in Richtung 200 Euro. Wenn du tatsächlich so eine hohe Genauigkeit bei gleichzeitig hoher Strombelastbarkeit brauchst, wird es schwierig, da etwas günstigeres zu bekommen.
daniel schrieb: > Die Gegenkompensation wuerde > sich jedoch durch die Remanenz aendern im Laufe der Zeit. wenn du wirklich was selbst bauen willst kannst du ja bei Bedarf die Kompensationsspule nutzen um den Kreis wieder zu entmagnetisieren. Das wäre tatsächlich ein Vorteil eines Eigenbaus gegenüber professioniellen Produkten. In ziemlich jeder anderen Hinsicht wird man mit etwas für wenig Geld Gebasteltem kaum an die LEM-Sensoren rankommen.
Hallo, danke fuer Korrekturen. Habe noch ein paar interresante Informationen gesammelt. HALL EFFECT SENSING AND APPLICATION -http://sensing.honeywell.com/index.php%3Fci_id%3D47847 Vielleicht geht auch ein ACS712 auf einer flexiblen Leiterplatte. Muesste man halt darauf achten die entsprechende "Overcurrent Transient Tolerance" der Anwendung entsprechend zu finden. Gruss daniel
daniel schrieb: > Vielleicht geht auch ein ACS712 auf einer flexiblen Leiterplatte. Du bist schon lustig. Einerseits beschwerst du dich, dass ein Stromwandler mit 0,05 % absolutem Fehler und 0,0001 % Linearität zu ungenau ist und dann überlegst du, einen Sensor mit 1,5 % Linearitätsfehler einzusetzen, der zudem noch eine ziemlich große Temperaturdrift und Rauschen hat.
Johannes E. schrieb: > einen Sensor mit 1,5 % > Linearitätsfehler einzusetzen, der zudem noch eine ziemlich große > Temperaturdrift und Rauschen hat. Der Fehler ist doch im Bezug zum Messbereich und 1,5%/2A sind eben +-30mA (keine +-150mA). Ja das Rauschen habe ich uebersehen sowie die Temperaturdrift.
Daniel, möchtest du uns mal erzählen, was du da eigentlich bastelst? Wenn wir mehr Informationen haben, könnten wir eventuell sogar auf eine komplett andere Lösung kommen.
Hallo, ja werd ich machen, aber nicht hier. Hier haben wir nun eine kleine schoene Uebersicht uber Hall - Sensoren, Wirkungsweise, notwendige Kennwerte. Also machen wir hier einfach mal Schluss. Ausserdem bin ich fuer das was ich machen will ein bisschen uebers Ziel hinausgeschossen. Gruss daniel
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