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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strommessung mittels Magnetfeld


Autor: W. W. (dt_rocky)
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Hallo!

Ich möchte eine Strommessung mithilfe des KMZ10/B einem MDR-Sensor von 
Philips machen, also mittels Magnetfeld.
Der Strombereich soll ca. bis 3A gehen.
Ich habe es mir so überlegt, dass ich auf einem Kunststoffröhrchen 
Wicklungen aufbringe jeweils links und rechts vom Sensor gleich viele, 
der Sensor selbst soll im Röhrchen einfach "eingesteckt" werden, so dass 
er halt nicht rausfällt, halt ein Loch bohren damit er grad noch rein 
passt. Durch diese Wicklugnen auf dem Röhrchen wird dann das Magnetfeld 
erzeugt aus dem ich den Strom messen will.
Muss ich auf die Drahtdicke acht geben???
Die Länge und Dicke des Röhrchen hab ich so gewählt, dass es der Formel 
einer "langen Spule" entspricht, also l>10*d

Nun im Datenblatt: 
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/philips/KMZ10B_3.pdf und den
App Notes: http://www.nxp.com/acrobat/various/SC17_GENERAL_MAG_2-1.pdf 
steht, dass ich den Sensor mit dem Hilfsfeld Hx von 3kA/m "reseten" muss 
für eine neue Messung. Welche kleine Schaltung kann man da empfehlen um 
das mit z.b einem Taster elegant zu realisieren? Am sinnvollsten wäre es 
doch wenn man einigen Wicklungen über den Sensor selbst macht um das 
Flipping zu ermöglichen (Transistorschaltung)???

Um aber den Strom aus dem Magnetfeld zu bestimmen, müssen andere 
Magnetfelder "unterdrückt" werden, weil das Feld welches ich erzeuge ist 
ja Hy oder? nachher kann ich den Strom aus der Formel H=N*I 
/l....erschließen.

Als Messchaltung selbst hätte ich die mit dem Instrumentierverstärker in 
Erwägung gezogen. Für keinen Stromfluss soll natürlich Spannung 0 sein 
und für max. Strom 5V, damit ich das mit meinem ADC verarbeiten kann und 
es am Display meines uC Boards ausgeben kann.
Wie interpretiere ich diese Spannung dann, ich meine in welchem 
zusammenhang mit H steht U in dem Fall????
Ist das die annähernde Gerade auf Seite 5 vom ersten Datenblatt???
Welche Genauigkeit kann ich da Erwarten bzw. wie groß wird der Fehler 
sein zwischen dem eingespeisten Strom und gemessenen?
Wie groß sollten noch die Verstärkung ca. sein bei der Dimensionierung, 
kann mir da jmd. einen Tipp geben, vielleicht hat ja schon jmd. 
Erfahrugnen damit gemacht um das ganze auf 0 - 5V zu trimmen.

Freu mich über jeden Hinweis
Thx

MfG
Rocky

Autor: W. W. (dt_rocky)
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Ach wie schade, noch keine Rückmeldung....:-(

kann mir den niemand einwenig helfen bitte....?

MfG
Rocky....

Autor: Wolfram (Gast)
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>kann mir den niemand einwenig helfen bitte....?

Wahrscheinlich gehen die Leute davon aus, daß du nicht recherchiert 
hast, da es Stromsensoren dieses Prinzips zu kaufen gibt und das 
funktioniert zuverlässiger als deine "Bastellösung"

Autor: W. W. (dt_rocky)
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Doch ich habe schon recherchiert, aber ich will es ja selbst bauen und 
ned was kaufen.

Naja vlt. hat ja jemand ne Idee....

Bye

Autor: Daniel (Gast)
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Aus deiner Beschreibung geht nicht hervor ob du Wechselströme oder 
Gleichströme messen willst.

Für Wechselströme ist es wohl so machbar wie du das vorhast. Für 
Gleichströme musst du wohl noch einen Referenzsensor für Störfelder 
spendieren, da du sonst nicht zwischen Störfeldern (z.B. Erdmagnetfeld) 
unterscheiden kannst.

Zur Drahtdicke. So dick wie möglich um einen möglichst kleinen 
Innenwiderstand zu bekommen.

Daniel

Autor: W. W. (dt_rocky)
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Daniel wrote:
> Aus deiner Beschreibung geht nicht hervor ob du Wechselströme oder
> Gleichströme messen willst.

Sorry habs echt ned dazugeschrieben, ja genau es soll Wechselstrom sein.

> Zur Drahtdicke. So dick wie möglich um einen möglichst kleinen
> Innenwiderstand zu bekommen.

Ok danke dir, werd ich beachten. Ist eh klar sonst gibts im Bereich 
kleiner Ströme größere Änderungen durch den Innenwiderstand.

Woher soll ich eigentlich den Strom durch die Spule zuführen? Ein 
Netzgerät hat doch nur DC Strom...?

Autor: Daniel (Gast)
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Wie den Strom zuführen?? Du willst doch Strom messen? Wie man 
prinzipiell Strom misst, solltest du schon wissen wenn du ein Messgerät 
bauen willst!

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Hallo,


> Sorry habs echt ned dazugeschrieben, ja genau es soll Wechselstrom sein.

Wechselströme mißt man mit einem Stromwandlertrafo. Das kann z.B. ein 
100 Windungen bewickelter Ringkern sein (gibt es auch fertig zu kaufen), 
durch dessen "Loch" man den Stromleiter durchführt ( = 1 Windung). Der 
Trafo muß sekundärseitig mit einem niederohmigen Widerstand 
abgeschlossen werden durch den genau 1/100 des Leiterstromes fließt.

Jörg

Autor: eProfi (Gast)
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Schau Dir mal den ACS704 & Co. an, der hat alles schon eingebaut.

Autor: Niko (Gast)
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Die Sensoren von Allegro haben aber zwei eintscheidende Nachteile:

1. Wo bekomm ich die hier in Deutschland als Privatmann her?
2. Ich muss den Stromkreis auftrennen um den Sensor einzulöten.
Bei 3A kein Ding, aber bei 100A ode rmehr muss man eben erstmal ne 
entsprechende Löststelle hinbekommen.

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Also soweit ich das Prinzip von Stromzangen verstanden hab, nehmen die 
einfach einen Eisen(Ferrit) kern in form einer Zange, also zwei halbe 
sozusagen und messen dann mit einem Hallsensor das an einem der beiden 
Luftspalte entstehende Magnetfeld. Die Spulle die du da wickeln wilst 
erfüllt imho keinen Zweck /verfälscht sogar. Das mit dem Messtrafo macht 
für Wechselstrom schon mehr Sinn, einfach einen Ferritring mehrfach 
umwickeln und die zu Messende Leitung mitten durch. -wiebel

Autor: Michael Hennbeck (Gast)
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Wie sieht es mit der Messung von Gleichstrom (14V, bis zu 30A) aus mit 
so einer Meßzange bzw. etwas selbst erstelltem? Hat so etwas schon mal 
jemand selbst erschaffen oder kennt eine aktuelle gute Kaufversion?

Autor: Onur (Gast)
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Servus Niko,

wenn du mir Deine Emailadresse gibst,
werde ich Dir innerhalb des heutigen Tages noch helfen.

Gruß

Onur

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Es gibt doch diese Filter Ferritkerne (Perlen) zum anklipsen an 
HF-Kabel, da sollte man eigentlich einen Hallsensor zwischenkleben 
können, ist aber reine Theorie, ob das präzise wird weiss ich auch 
nicht.

@Onur: warum nicht hier? -wiebel

Autor: Realpotter (Gast)
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Es gibt eine Firma : LEM, http://www.lem.com/ die haben AC und DC 
Loesungen schon fertig fuer wenig Geld. Ich hab auch schon mal sowas 
gebastelt. Es geht.

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