Hallo, ich habe einen Spannungsmesseingang. Dieser mißt bis 100V und soll eine Bandbreite von 7kHz abdecken. Dieser Messeingang wird nun mit einem Surgeimpulse (2kV, 1.2/50us) beaufschlagt. Der Meßeingang hat ein Antialiasing Filter vor dem ADC-Eingang (deswegen auch Analogforum). Ich habe mich nun gefragt, wie dieser Surgepulse Spektral zerlegt aussieht, um den Filter richtig zu dimensionieren. Oder liegen Frequenzanteile des Surgpulses schon in meiner Messbandbreite. Konkrete Frage ist nun: Wie sieht der Pulse spektral zerlegt aus? Habe leider kein Matlab. Gruß Paul
Der surge ist 1.2us risetime und 50us Fallzeit. Dh er ist kuerzer wie die Messzeit. Diesen Surge kriegt man EMV maessig weg mit einem Cap, zB 100pF gegen Masse.
@ :::: Als Ableit- und Schutzschaltung habe ich schon einiges getestet. Hast Du die 2kV bedacht? Die Kondensatoren müssen das aushalten. Die Frage war aber auch eine andere. Gruß P.
Du kannst ja mal grob überschlagen: Hättest Du ein 2kV, 50us Rechteckimpuls, keine Strombelastung durch Kondensator: Grundwelle einer halben Sinusschwingung mit voller Spannung (100us Periodendauer): f1 = 10kHz U1 = 2kV Rechteck enthält alle ungradzahligen Oberwellen (2 * n + 1) mit relativer Amplitude zur Grundwelle 1/( 2 * n + 1) f3 = 30kHz U3 = 666V f3 = 50kHz U3 = 400V f3 = 70kHz U3 = 285V (Je schneller die Spannungsänderung ist, desto mehr Oberwellen erhäkst Du.) Wenn Du die 50us Fallzeit durch ein dreieckförmigen Abfall annäherst brauchst Du nur die Fouriertransformierte der Dreieckfunktion (si²(f)). Der langsame Spannungsabfall wird ziemlich sicher noch durch dein Tiefpass zu sehen sein.
Die 2kV sind nirgendwo. Die kommen von einem 1pF oder so. Es geht um die Ladung. Wenn man also einen 1nF oder so am Eingang hat, so teilt sich die Spannung gleich mal durch 1000 oder so, entsprechend dem Kapazitaetsverhaeltnis. Und die Kurvenform ist nicht Rechteck, allenfalls Dreieck.
:::: schrieb: >Die 2kV sind nirgendwo. Die kommen von einem 1pF oder so. Es geht um die >Ladung. Wenn man also einen 1nF oder so am Eingang hat, so teilt sich >die Spannung gleich mal durch 1000 oder so, entsprechend dem >Kapazitaetsverhaeltnis. Und die Kurvenform ist nicht Rechteck, >allenfalls Dreieck. Jo, deshalb habe ich den Konjunktiv verwendet und Kondensatoren ausgeschlossen... "Hättest Du ein 2kV, 50us Rechteckimpuls, keine Strombelastung durch Kondensator:" Es ging bei der Betrachtung um einen "WorstCase" und die Abschätzung der Grundwelle - wieviel Spannungspegel am AD-Wandler ankommt hängt von der Quellenimpedanz und der Eingangsimpedanz ab.
Ich habe mir mal das Spektrum einer Sägezahnspannung mit dem Oszi angeschaut. Es sind alle Vielfachen der Grundfrequenz enthalten. Der Surgeimpulse ist leider nicht periodisch. Wie mißt man dann das Spektrum?
Eine periodische Funktion hat ein Linienspektrum, eine nichtperiodische Funktion hat ein kontinuierliches Spektrum. Das rechnet sich mit einem Fourierintegral.
Die Amplitude der Komponenten kannst Du aus der Fourier-Reihenzerlegung entnehmen. Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Fourierreihe Für Dich interessant wäre der Sägezahnpuls.
Die Frage ist, ob sich der Aufwand eigentlich lohnt. Ein Surgeimpuls tritt ja nun mal nicht so oft auf, deshalb sollte man ihn auch nur für den gestörten Betrieb beachten(nur mal so für den Hinterkopf). Für die Schutbeschaltung sollten es einfache Supressor Dioden tuen. Bipolare gegen Masse, da der Surgeimpuls positiv oder negativ sein kann.
>Die Frage ist, ob sich der Aufwand eigentlich lohnt. Ein Surgeimpuls >tritt ja nun mal nicht so oft auf, deshalb sollte man ihn auch nur für >den gestörten Betrieb beachten(nur mal so für den Hinterkopf). Für die >Schutbeschaltung sollten es einfache Supressor Dioden tuen. Bipolare >gegen Masse, da der Surgeimpuls positiv oder negativ sein kann. Aber woher weiß nun die Auswerteelektronik, wann gestörter Betrieb stattfindet und wann die zu messende Spannung nicht gestört ist? Prinzipiell hast du recht, dass der Surge nur selten auftritt, aber als Erstes muß die Prüfung bestanden werden. Was die Schutzbeschaltung angeht habe ich wirklich eine Menge probiert und Dioden standen an erster Stelle. Die Frage hier ist von grundsätzlicher Natur. Denn, ist der Puls schon unter 100V gedämpft und liegt im zu messendem spektralen Bereich ist er nicht mehr vom Nutzsignal zu unterscheiden. Und dann gibt es ein Problem.
Angehängte Dateien:
-
DSC00841.JPG
600 KB
Nagut, Messsignale sollten aber immer symmetrisch über lange Übertragungswege geführt werden oder digital. Im Anhang befindet sich eine Überschlagsrechnung. Ich denke das ist in etwa was du suchst.
Danke Michael. Kannst du mir noch den Titel des Buches nennen?
Das ist kein Buch, das sind Unterlagen eines EMV-Kurses. www.emv-langer.de Vielleicht kannst du dir was schicken lassen.
Obwohl Michael's Kopie nach einem Buch aussieht ist es leider Falsch. Das Bild suggeriert, es existiere ein niederfrequenter Anteil hinunter bis zu einem DC Anteil. Dem ist nicht so.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.