Hallo Zusammen,
ich würde gerne zwei 10 kHz Stromsignal (5 A) vermessen und die
miteinander vergleichen. Ein Kanal ist mit Shunt vermessen und andere
mit Rogowski-Spule. Bei f = 50 Hz bis 1 kHz zeigen die beiden
Stromsignale identischen Zeitverlauf, bis die Frequenz höher als 1 kHz.
Bei f = 10 kHz wird die beide Ströme c.a. 88° verschoben, und der mit
Rogowski Spule vermessene Signal etwas vergrößert.
Also es bewundert mich nicht dass man solche Verhalten bekommt, da die
Leitungsbeläge nicht mehr vernachlässigbar ist bei Hochfrequenz. Darüber
hinaus spielt die Wellenwiderstand des Kabels auch eine große Rolle.
Ich habe mich mit diesem Problem sehr lange gestolpert und brauch ich
etwas Hilfe. Mein erst Lösungsansatz ist ein andere Lastwiderstand (die
nicht gewickelt wird) zu nehmen, da die Spule von alte Widerstand kann
auch Magnetische Feld erzeugen und die Messergebnis beeinflussen. Zweite
Ansatz ist die Wellenwiderstand aufzuheben durch Leistungsanpassung,
also die gleiche Lastimpedanz mit Kabelimpedanz zu wählen.
Ob die beide Ansätze funktionieren weiß ich noch nicht. Habt ihr was
andere Vorschläge?
Lieber Grüße
Shierei schrieb:> Bei f = 10 kHz wird die beide Ströme c.a. 88° verschoben, und der mit> Rogowski Spule vermessene Signal etwas vergrößert.
Wie wertest du das Ausgangssignal der Rogowskispule denn aus? Du hast
schon den zugehörigen Integrator am Spulenausgang, oder?
Shierei schrieb:> Also es bewundert mich nicht dass man solche Verhalten bekommt, da die> Leitungsbeläge nicht mehr vernachlässigbar ist bei Hochfrequenz. Darüber> hinaus spielt die Wellenwiderstand des Kabels auch eine große Rolle.
Ist jetzt nicht ernst gemeint, oder? 10 kHz ist weit, weit, weit
entfernt von Hochfrequenz.
Vermutlich hast du den Fehler in der Auswertung. Lies mal das:
http://www.ti.com/lit/ml/tiduby4a/tiduby4a.pdf
Da steht, man muss die Phase um 90° schieben, um ein phasenrichtiges
Ausgangssignal zu bekommen.
Dort dürfte dein Problem liegen.
PS:
Du solltes niemals schnelle, undurchdachte Schlüsse ziehen, wie das
hier:
Shierei schrieb:> Also es bewundert mich nicht dass man solche Verhalten bekommt, da die> Leitungsbeläge nicht mehr vernachlässigbar ist bei Hochfrequenz.
Damit macht man sich erstes lächerlich, und zweitens bist du damit auf
dem falschen Dampfer.
Das ist hier besonder schlimm, weil kurzes Nachdenken sagt: 3ns/m, 90°,
10kHz->kann nicht sein - die Spule müste einen kilometerlangen Draht
haben.
Oder: Mikrowelle: Wellenlänge irgenwas cm. Bei 5 Größenordnungen weniger
sind das Kilometer.
Wer in der Elektronik auf Hörensagen und Bauchgefühl setzt, wird nie auf
einen grünen Zweig kommen.
Achim S. schrieb:> Shierei schrieb:>> Also es bewundert mich nicht dass man solche Verhalten bekommt, da die>> Leitungsbeläge nicht mehr vernachlässigbar ist bei Hochfrequenz. Darüber>> hinaus spielt die Wellenwiderstand des Kabels auch eine große Rolle.>> Ist jetzt nicht ernst gemeint, oder? 10 kHz ist weit, weit, weit> entfernt von Hochfrequenz.
Seh ich genaus, mit HF-effekten rechneten man 10 MHz und drüber. Der
einzige Fall wo man vielleicht doch Wechselstromeffekte stärker
berücksichtigen muss wären Steilflanke Pulse die selbstinduktionseffekte
auslösen könnten. Also wenn die 10 KHz kein Sinus sondern eher 10KHz
Stromstöße sind.
Und dann wäre aiuch noch zu fragen ob das Messgerät für 10 kHz
unbekannter Wellenform ausgelegt ist.
Naja. Eine Spule hat bei fast DC einen Ohmschen Widerstand, bedeutet
Strom und Spannung sind in Phase, waehrend bei einer hoeheren Frequenz
die Spule als Induktivitaet wirkt, die Spannung also dem Strom voreilt.
Bei fast DC ist der Strom duch den Ohmschen Widerstand plus den Shunt
bestimmt, waehrend er bei hoeheren Frequenzen abnimmt.
Name H. schrieb:> Naja. Eine Spule hat bei fast DC einen Ohmschen Widerstand, bedeutet> Strom und Spannung sind in Phase, waehrend bei einer hoeheren Frequenz> die Spule als Induktivitaet wirkt, die Spannung also dem Strom voreilt.>> Bei fast DC ist der Strom duch den Ohmschen Widerstand plus den Shunt> bestimmt, waehrend er bei hoeheren Frequenzen abnimmt.
Wenn du den ohmsch-induktiven Spannungsabfall an einer Spule
betrachtest, dann geht deine Beschreibung in Ordnung. Aber sie hat wenig
mit dem (richtig gemachten) Einsatz einer Rogowski-Spule zu tun. Die
wird nämlich hochohmig betrieben, es gibt nur eine induzierte Spannung
und praktisch keinen Stromfluss in der Spule - und damit auch keinen
induktiven oder ohmschen Spannungsabfall an der Spule. Und die
induzierte Spannung ist gegenüber dem Magentisierungsstrom (im primären
Lastkreis) um 90° phasenverschoben.
Wenn man die Rogowski-Spule falsch betreibt können aber tatsächlich alle
von dir genannten Effekte auftreten.
Bei den Stromstaeben von Generatoren spielen bereits 50Hz eine Rolle bei
den Strombelaegen.
Der TO hat nicht verraten was fuer Teile welcher Leistungsklasse er vor
sich hat. Wer laecherlicht nun als letzter.
@alle
Sorry für meine falsche Beschreibung an Anfang über Begriff
"Hochfrequenz", natürlich für die Computertechnik oder Nachrichttechnik
ist 10kHz Signal Schnecken langsam, aber in Energiebranche wird die
maximale nur bis zu 10kHz gemessen (Für Oberschwingungsvermessung).
Genau wie @Dieter gesagt spielt die Strombeläge einen Rolle bei MW
Bereich. Also ich nenne das am besten "hohe Frequenz" sondern nicht
"Hochfrequenz". Gott Deutsch Sprache ist so schwer.....
Achim S. schrieb:> Shierei schrieb:>> Bei f = 10 kHz wird die beide Ströme c.a. 88° verschoben, und der mit>> Rogowski Spule vermessene Signal etwas vergrößert.>> Wie wertest du das Ausgangssignal der Rogowskispule denn aus? Du hast> schon den zugehörigen Integrator am Spulenausgang, oder?
Ich habe die gar nicht ausgewertet, genau wie du gesagt, hat der Spule
schon eine Integrator. Und der Ausgangsignal zeichne ich durch eine
Messkarte auf (Abtastrat 100 kHz). Also gehe ich davon aus das hier
keine Abtastungsproblem gibt. Grob gesagt, das aus der Integrator
gekoppelt Signal ist nicht wie erwartet sondern abgewichen von der
Signal aus dem Shunt.
Achim S. schrieb:> Shierei schrieb:>> Also es bewundert mich nicht dass man solche Verhalten bekommt, da die>> Leitungsbeläge nicht mehr vernachlässigbar ist bei Hochfrequenz. Darüber>> hinaus spielt die Wellenwiderstand des Kabels auch eine große Rolle.>> Ist jetzt nicht ernst gemeint, oder? 10 kHz ist weit, weit, weit> entfernt von Hochfrequenz.
"hohe Frequenz" meine ich :)
Shierei schrieb:> Ich habe die gar nicht ausgewertet, genau wie du gesagt, hat der Spule> schon eine Integrator.
88° Phasenverschiebung klingt aber schon sehr deutlich danach, dass mit
der Integration was nicht passt.
Gib halt einfach den Typ deiner Messgerätschaften an und zeige konkrete
Messergebnisse - dann hat man eine Diskussionsbasis.
Meter schrieb:> Welche Rogowski, welchen Shunt, welche Messgeräte verwendest Du?> Schau Dir mal die max. AC Frequenz von Deinem Shunt an.
Rogowski: Chauvin Arnox Mini Amplfex, Phasenfehler liegt bei 10kHz c.a.
15°
Shunt: bin ich noch nicht sicher muss ich noch mal schauen.
Messgeräte: IMC Cronos-PL mit Abtastrate 100 kHz.
