Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messung sehr niedriger Frequenzen


von Jürgen H. (misteret)


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Hallo,

ich bin auf der Suche nach einem Spannungs- sowie einem Stromwandler, 
die in der Lage sind, sehr niedrige Frequenzen zu messen. Messwandler 
gibt es aber nur für 50Hz, 60Hz und 16,7Hz.

Wie könnte man es denn hinbekommen, dass ein 50Hz Wandler einen 
Strom/Spannung von z.b. 5 Hz messen kann?

von TestX .. (xaos)


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selberbauen und das ganze in nem EM geschirmten raum durchführen..

von Udo. R. S. (Gast)


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Verstehe ich das richtig, daß Du nicht wie in Deinem Betreff angegeben 
niedrige Frequenzen, sondern den Strom und die Spannung sehr 
niederfrequenter Signale messen willst?
Wenn ja dann die Signale abtasten und die Effektivwerte berechnen.

von Jürgen H. (misteret)


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Aha selber bauen. Aber ist es nicht schon eine Kunst, eine sehr hohe 
Genauigkeit zu erreichen? Das kann man doch sicherlich nur als 
Wandlerexperte hinbekommen..

von Jürgen H. (misteret)


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Udo. R. S. schrieb:
> Verstehe ich das richtig, daß Du nicht wie in Deinem Betreff angegeben
> niedrige Frequenzen, sondern den Strom und die Spannung sehr
> niederfrequenter Signale messen willst?
> Wenn ja dann die Signale abtasten und die Effektivwerte berechnen.

Genau, so meinte ich es. Das mit dem Abtasten ist schon richtig. Aber 
für die Auswertung mit einem Mikrocontroller muss ich die Werte erstmal 
entsprechend heruntertransformieren..

von Falk B. (falk)


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@  Jürgen Hems (misteret)

>ich bin auf der Suche nach einem Spannungs- sowie einem Stromwandler,
>die in der Lage sind, sehr niedrige Frequenzen zu messen. Messwandler
>gibt es aber nur für 50Hz, 60Hz und 16,7Hz.

http://www.lem.com

Deren Strom- und Spannungswandler können sogar Gleichströme und 
Spannungen mesen. Halleffekt sei dank.

>Wie könnte man es denn hinbekommen, dass ein 50Hz Wandler einen
>Strom/Spannung von z.b. 5 Hz messen kann?

So ziemlich gar nicht.

MFG
Falk

von Udo. R. S. (Gast)


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Gibts denn etwas mehr Informationen was genau Du messen willst und mit 
welcher Genauigkeit (Wurmausdernasezieh)

von Andreas K. (derandi)


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Der altbewährte Shunt zählt wohl nicht mehr?

von Jürgen H. (misteret)


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@Falk
>http://www.lem.com

>Deren Strom- und Spannungswandler können sogar Gleichströme und
>Spannungen mesen. Halleffekt sei dank.

Danke, dann werd ich mir das ganze mal anschauen...hatte bisher auf 
ritz-messwandler.de geschaut. Hatte aber keine gefunden.

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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Beim Stromwandler könnte man solche, die auf Basis des Hall-Prinzips 
arbeiten,nehmen. Oder auch 50 Hz Trafowandler die dann entsprechend 
kalibriert werden müssen.
Beim Spannungswandler wird's schwierig,die nach dem Trafoprinzip 
arbeitenden stellen da schon fast einen Kurzschluß dar. Vorschlag: 
Spannungsteiler und Isolationsverstärker.
Allerdings weis ich jetzt auch nicht welche Spannungen (100kV?) du 
misst.

Grüße

von Jürgen H. (misteret)


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Udo. R. S. schrieb:
> Gibts denn etwas mehr Informationen was genau Du messen willst und mit
> welcher Genauigkeit (Wurmausdernasezieh)


Naja die Einhaltung der typischen Messklassen eben. Z.B. für einen 
Messwandler die Genauigkeitsklasse 1, die eingehalten werden sollte.

von Jürgen H. (misteret)


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Gebhard Raich schrieb:
> Allerdings weis ich jetzt auch nicht welche Spannungen (100kV?) du
> misst.
>
> Grüße

Mh das ganze sollte für eine Klein-Windkraftanlage (ca. 6kW) entwickelt 
werden. Dazu eine Wandlerschaltung, die Auswertung erfolgt dann mit 
einem Mikrocontroller. Das kniffligste ist meiner Meinung nach erstmal, 
die Wandler richtig auszuwählen.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Beim Spannungswandler wird's schwierig,die nach dem Trafoprinzip...

LEM baut auch Spannungswandler.

MfG Spess

von Jürgen H. (misteret)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>Beim Spannungswandler wird's schwierig,die nach dem Trafoprinzip...
>
> LEM baut auch Spannungswandler.
>
> MfG Spess


Okay, ich habe mal auf der Seite nachgeschaut. Das scheint ja eine tolle 
Sache zu sein. Das Problem ist eben, dass die Frequenz einer 
Windkraftanlage stark variiert. Wandler mit Eisenkernen funktionieren 
halt nur für einen bestimmten Frequenzbereich mit der angegebenen 
Genauigkeit.

Da werd ich mir diese Hall-Effekt-Geschichte mal etwas genauer ansehen 
;-)

THX

von Karl (Gast)


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Spannungsteiler für die Spannung und als Shunt ein Stück Leitung. 
Alternativ baut Isabellenhütte Hochstromshunts oder wenn die Spannung 
entsprechend hoch ist, kommt man auch mit "normalen" Shunts im mOhm 
Bereich aus. Sehr genau und preiswert.

Vergiss auch nicht das immer Funktionierende MIMO bzw KIKO Prinzip: Kein 
Input, Kein (brauchbarer) Output. Mehr Input, Mehr Output. Viel Erfolg.

von Michael O. (mischu)


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Hall-Effektwandler sind im Leistungselektronikbereich 
Standardkomponenten.

Allerdings kosten die auch ein wenig Geld. Für eine Einmalentwicklung 
ist der Preis der Teile sekundär, da ist es sinnvol den Aufwand im 
Rahmen zu halten.

Wenn Du eine All-In-One- Lösung suchst, dann schau Dir mal von Semikron 
die SkiiPs an.
http://www.semikron.com/internet/ds.jsp?file=A06_index.html&sekId=319&sekNav=228

Die habe ein - dreiphasige integrierte IGBT-Brücken inklusive 
Treiberstufe, Zwischenkreisspannungsmessung und Phasenstrommessung 
(alles galvanisch getrennt). Benötigst nur +24V Treiberspannung und 
deine Leistungsteil.

Da Semikron aus dem Beriech der Stackbauer kommt, kannst Du natürlich 
auch alles schon fertig bekommen inklusive Kühlkörper, 
Zwischenkreiskondensator, Lüfter etc.
http://www.semikron.com/internet/index.jsp?sekId=313&sekNav=228


Ganz billig sind die Teile nicht und möglicherweise mit 150A für das 
kleinste Modul etwas hochgegriffen. Aber damit kannst Du viel Zeit und 
Lehrgeld sparen - die Teile schützen sich vor Unterspannung der Treiber, 
Überspannung im Zwischenkreis und Überstrom der Phasen.


Alternativ gibt es von Infineon z.B. PrimeStack
http://www.infineon.com/dgdl/DS_6PS02006E33G28997_6PS0200R06KE3-3G.pdf?folderId=db3a304412b407950112b4095b0601e3&fileId=db3a304320d39d590120d7fab17b0f1b

von Purzel H. (hacky)


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>>Wie könnte man es denn hinbekommen, dass ein 50Hz Wandler einen
>>Strom/Spannung von z.b. 5 Hz messen kann?
>
>So ziemlich gar nicht.
>

Sicher doch. Ein Trafo transformiert auch bei einer zehn mal tieferen 
Frequenz wenn man etwas aufpasst. Es kommt einfach nicht allzuviel 
Leistung raus. Aber fuer eine Messung sollte es reichen.

von Falk B. (falk)


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@  Langer Tag (Firma: vorgestern) (hacky)

>Sicher doch.

Da bin ich nicht so sicher.

> Ein Trafo transformiert auch bei einer zehn mal tieferen
>Frequenz wenn man etwas aufpasst.

Hmm, schon mal was von Kernsättigung gehört?

> Es kommt einfach nicht allzuviel Leistung raus.

Ist für Messzwecke irrelevant.

> Aber fuer eine Messung sollte es reichen.

Schätzen trifft es eher.

MFG
Falk

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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> Schätzen trifft es eher.
Das tun irgendwie alle hier... :-/

Bisher weiß noch keiner, um welche Spannungen und Ströme es überhaupt 
geht. Und schon gar nicht, mit welcher Genauigkeit diese in welchem 
Frequenzbereich erfasst werden müssen. Die einzigen annähernd 
verbindlichen Zahlen, die ich gefunden haben waren 5 Hz und 6 kW. 
Wesentlich schwammiger wurde es dann bei den "typischen Messklassen". 
Oder hab ich da was übersehen?

von Falk B. (falk)


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"Naja die Einhaltung der typischen Messklassen eben. Z.B. für einen
Messwandler die Genauigkeitsklasse 1, die eingehalten werden sollte."

von Michael O. (mischu)


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Jau Falk,
wolltest Du uns noch etwas mehr mitteilen oder ist steht das Zitat für 
sich selbst? ;)

von oszi40 (Gast)


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Evtl. will Jürgen gar nicht entwickeln und sucht sich eine passende 
Stromzange bis er annähernd weiß was er überhaupt messen will/kann?

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