Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie am Besten Strom messen?


von Ge E. (re_n)


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Wie messe ich am besten den Strom bei einer Variablen Frequenz 20kHz - 
130kHz? Vpp ca 1000V Arms bis ca 12A. Muss nicht unbedingt Potential 
getrennt sein. Das einzige was mir einfällt währe ein Shunt wo der 
Mittelwert über 10ms gemessen wird. Der Ausgang soll in einen ADC wo ich 
ihn verwerten kann.

von foo (Gast)


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> Muss nicht unbedingt Potential getrennt sein.

Bei 1000Veff wohl doch, oder hast du die Möglichkeit in einer "kalten" 
Leitung von Last oder Generator zu messen?

von Dennis (Gast)


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Strommesszange

von foo (Gast)


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>Das einzige was mir einfällt währe ein Shunt wo der
>Mittelwert über 10ms gemessen wird.

Stromwandler sind gebräuchlicher.
Falls nötig, gibt es auch welche, die mit Gleichstromanteilen zurecht 
kommen.

von Ge E. (re_n)


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Dennis schrieb:
> Strommesszange

Stromzangen sind in der Regel nur für Netzfrequenz ausgelegt davon 
abgesehen benötige ich eine Analog Spannung für den PIC

von Ge E. (re_n)


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foo schrieb:
>>Das einzige was mir einfällt währe ein Shunt wo der
>>Mittelwert über 10ms gemessen wird.
>
> Stromwandler sind gebräuchlicher.
> Falls nötig, gibt es auch welche, die mit Gleichstromanteilen zurecht
> kommen.

Stromwandler habe ich schon verschiede Probiert -> Funktioniert nicht. 
Davon abgesehen sind die nicht Frequenz linear. Bei der Spannung handelt 
es sich um eine Pulsierende Gleichsspannung RMS min 230V bzw Vpp min 
650V

von Ge E. (re_n)


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die hohe Spannung würde beim Shunt eh keine Rolle spielen da ich den in 
der Masseleitung einbauen würde. Das Problem ist nur das es bei Farnell 
keine Shunts unter 16€ gibt und die auch zu groß und für höhere Ströme 
sind leider

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Re Né schrieb:
> Wie messe ich am besten den Strom bei einer Variablen Frequenz 20kHz -
> 130kHz? Vpp ca 1000V Arms bis ca 12A. Muss nicht unbedingt Potential
> getrennt sein.

Dann über einen induktionsarmen Shunt und einen breitbandigen 
Meßverstärker. 130kHz sind machbar, aber auch nicht simpel.

> Das einzige was mir einfällt währe ein Shunt wo der
> Mittelwert über 10ms gemessen wird.

Mittelwert? Über 10ms? Bei 130kHz? Was soll da anderes als 0 bei 
rauskommen, wenn du über 1300 Perioden mittelst?

Kennst du denn die Kurvenform des Stroms? Welchen Wert willst du messen? 
Momentanwert, Spitzenwert, Effektivwert, Gleichrichtwert? Mit welcher 
zeitlichen Auflösung? Brauchst du eine Phaseninformation zur Spannung?

> Der Ausgang soll in einen ADC wo ich ihn verwerten kann.

Ja, klar. Nur was willst du messen?


XL

von Max H. (hartl192)


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Was spricht dagegen einen "normalen" Widerstand (mit passender 
Verlustleistung) als Shunt zu verwenden?

von Dennis (Gast)


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Isabellenhütte oder Vishay

von Ge E. (re_n)


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Axel Schwenke schrieb:
> Re Né schrieb:
>> Wie messe ich am besten den Strom bei einer Variablen Frequenz 20kHz -
>> 130kHz? Vpp ca 1000V Arms bis ca 12A. Muss nicht unbedingt Potential
>> getrennt sein.
>
(.....)
230V->Gleichrichter>Keine ausreichende Glättung nur ein 2,2µF MKT um die 
Spitzen der nachfolgenden MOSFET Vollbrücke zu dämpfen. Das macht eine 
Pulsierende Gleichsspannung von 100Hz (10ms). Phase spielt keine Rolle.

von Ge E. (re_n)


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Max H. schrieb:
> Was spricht dagegen einen "normalen" Widerstand (mit passender
> Verlustleistung) als Shunt zu verwenden?

Erstmal nix. Widerstandswert müsste so zwischen 0,01-0,03R sein und max 
1% haben

von Georg (Gast)


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Re Né schrieb:
> und max
> 1% haben

Das ist egal, wird rauskalibriert. Er muss aber einen kleinen Tk haben.

Georg

von Ge E. (re_n)


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Georg schrieb:
> Re Né schrieb:
>> und max
>> 1% haben
>
> Das ist egal, wird rauskalibriert. Er muss aber einen kleinen Tk haben.
>
> Georg

Stimmt das kommt auch noch dazu. Wie sieht es denn mit Hall ICs aus?

von Ge E. (re_n)


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Dieser hier http://www.farnell.com/datasheets/1851651.pdf würde 
vieleicht für einen Test taugen. Variante mit 0,025R und 5W. Das währen 
300mV bei 12Aeff Verluste am R währen dann max. 3,6W ausgehend von den 
12A

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Re Né schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Re Né schrieb:
>>> Wie messe ich am besten den Strom bei einer Variablen Frequenz 20kHz -
>>> 130kHz? Vpp ca 1000V Arms bis ca 12A. Muss nicht unbedingt Potential
>>> getrennt sein.
>>
> (.....)
> 230V->Gleichrichter>Keine ausreichende Glättung nur ein 2,2µF MKT um die
> Spitzen der nachfolgenden MOSFET Vollbrücke zu dämpfen. Das macht eine
> Pulsierende Gleichsspannung von 100Hz (10ms). Phase spielt keine Rolle.

Das beantwortet keine meiner Fragen. Immerhin wissen wir aber schon 
mal, daß es kein Wechselstrom ist, sondern pulsierender Gleichstrom. 
Wenn du davon tatsächlich nur den Mittelwert wissen willst, dann kannst 
du das genauso messen: Shunt, Verstärker, Tiefpaß (für den Mittelwert), 
ADC.

Shunts kann man fertig kaufen. Isabellenhütte wurde ja schon genannt.

Ein kleiner Widerstand hat dahingehend Vorteile, daß er wenig Leistung 
verbrät (Wirkungsgrad), kleiner sein kann und der TK eine geringere 
Rolle spielt. Allerdings muß er zwingend in Vierleitertechnik 
angeschlossen werden. Und der Verstärker braucht eine höhere 
Verstärkung, was wiederum höhere Forderungen an Offset und Drift nach 
sich zieht.


XL

von F. F. (foldi)


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Re Né schrieb:
> Dennis schrieb:
>> Strommesszange
>
> Stromzangen sind in der Regel nur für Netzfrequenz ausgelegt davon
> abgesehen benötige ich eine Analog Spannung für den PIC

Aber nur wenn sie ihre Regel haben.
Es gibt durchaus DC Messzangen. Benutze ich schon seit 27 Jahren.

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