Guten Abend,
ich möchte mir gerne mit dem Oszi Spannungs- und Stromverlauf an einem
phasenanschnittsgesteuerten Motor ansehen. Da mir keine Trenntrafo mit
der notwendigen Leistung zur Verfügung steht, habe ich mir überlegt, ob
ich nicht einfach einen kleinen Trafo zur Potentialtrennung des
Messsignals einsetzen kann? Falls das gehen sollte, soll ich eher einen
kleinen oder einen großen Trafo nehmen? Muß ich den sekundärseitig mit
einem Widerstand belasten?
Kann ich den Stromverlauf messen, indem ich das Starkstromkabel durch
einen Ringkerndrossel durchführe und deren Windungen mit einem
Widerstand kurzschließe?
Danke schonmal!
J. Kast schrieb:> Guten Abend,>> ich möchte mir gerne mit dem Oszi Spannungs- und Stromverlauf an einem> phasenanschnittsgesteuerten Motor ansehen. Da mir keine Trenntrafo mit> der notwendigen Leistung zur Verfügung steht, habe ich mir überlegt, ob> ich nicht einfach einen kleinen Trafo zur Potentialtrennung des> Messsignals einsetzen kann? Falls das gehen sollte, soll ich eher einen> kleinen oder einen großen Trafo nehmen? Muß ich den sekundärseitig mit> einem Widerstand belasten?>> Kann ich den Stromverlauf messen, indem ich das Starkstromkabel durch> einen Ringkerndrossel durchführe und deren Windungen mit einem> Widerstand kurzschließe?>> Danke schonmal!
Ich hatte bzw. habe ein ähnliches Problem. Es gibt Tastkopfe
"potenzialfrei", in denen wohl so ein Übertrager drin sein muss. Die
Preise waren allerdings so hoch, dass ich schnell wieder davon Abstand
genommen habe. Von dem Preis hättest du dir glatt ein erdfreies
Hand-Held kaufen können.
Es kommt wohl auch darauf an, wie genau man messen möchte - vielleicht
gibt es da "quick&dirty"-Vorschläge.
Und nein, sekundärseitig würde ich da nix belasten, sonst hättest du ja
einen belasteten Trafo, der wohl schwieriger zu rechnen ist.
Das Kabel (aber nur ein Pol!) sollte man wohl mehre Male UM um die
Ringkerndrossel führen (also durch die Mitte durch und wieder rum etc.).
Dann dient dein Stromkabel nämlich als Feldspule und die Drossel als
Induktionsspule.
J. Kast schrieb:> ob> ich nicht einfach einen kleinen Trafo zur Potentialtrennung des> Messsignals einsetzen kann?
Das wird das Meßsignal bestimmt verfälschen. Nimm doch einfach zwei
12V-Trafos (aus Halogenlampenset) und benutze sie entsprechend
verschaltet als Trenntrafo für den Oszillografen.
Dirk J. schrieb:> Das wird das Meßsignal bestimmt verfälschen. Nimm doch einfach zwei> 12V-Trafos (aus Halogenlampenset) und benutze sie entsprechend> verschaltet als Trenntrafo für den Oszillografen.
NEIN! Definitiv nicht das Oszilloskop an den Trenntrafo.
Leute, so etwas vorschlagen grenzt an versuchten Totschlag!
Wenn man das Oszi an den Trenntrafo hängt und dann das Messignal
anschliesst kann die Netzphase an dem (jetzt nicht mehr geerdeten)
Gehäuse des Oszis liegen, das ist LEBENSGEFÄHRLICH!!!!!!!
J. Kast schrieb:> Da mir keine Trenntrafo mit>> der notwendigen Leistung zur Verfügung steht,
Wieviel Watt/VA sollen es denn sein?
Evtl. habe ich hier etwas in der Gräöße. Das kannste Dir auch
ausleihen, falls Du es nur für den Zweck einmal nutzen möchtest.
Anstatt das Oszi über einen Trenntrafo zu versorgen, kann man auch
einfach die Erde vom Oszi nicht anschließen. Ich rate aber DRINGEND
davon ab, das zu tun.
Nur auf eine Art und Weise halte ich das notfalls für akzeptabel:
Man muss sich unbedingt vergewissern, dass die Phasenanschnitregelung
die Phase (und nicht die Masse) regelt, und dann die Masseklemme vom
Oszi-Tastkopf mit der Netz-Masse verbinden. Mit dem Tastkopf kann man
dann die per Phasenanschnitt geregelte Spannung messen.
Das Oszi-Gehäuse liegt dabei auf Massepotenzial; also sehr nah an Erde.
Wenn man alles richtig macht, sollte das ungefährlich sein. Die
Sicherheit ist etwa vergleichbar mit der alten "klassischen Nullung".
Trotzdem rate ich davon ab - und gemäß VDE unzulässig ist das auch;
allein schon weil Netzspannung auf dem Oszi-Gehäuse liegt wenn sich aus
irgendwelche Gründen die Masse löst.
Stimmy schrieb:> Nur auf eine Art und Weise halte ich das notfalls für akzeptabel:> Man muss sich unbedingt vergewissern, dass die Phasenanschnitregelung> die Phase (und nicht die Masse) regelt, und dann die Masseklemme vom> Oszi-Tastkopf mit der Netz-Masse verbinden. Mit dem Tastkopf kann man> dann die per Phasenanschnitt geregelte Spannung messen.> Das Oszi-Gehäuse liegt dabei auf Massepotenzial; also sehr nah an Erde.> Wenn man alles richtig macht, sollte das ungefährlich sein. Die> Sicherheit ist etwa vergleichbar mit der alten "klassischen Nullung".> Trotzdem rate ich davon ab - und gemäß VDE unzulässig ist das auch;> allein schon weil Netzspannung auf dem Oszi-Gehäuse liegt wenn sich aus> irgendwelche Gründen die Masse löst.
Das ginge dann wenn die Steckdose noch nicht über einen FI läuft.
Ansonsten hast du N mit PE verbunden und der FI sollte auslösen.
Es ist insofern halbwegs sicher, weil die Sicherung auslösen sollte wenn
die Tastkopfmasse auf einem Netzpegel ungleich N liegt, da dann ja ein
Kurzschluss vorliegt.
Ich habe so selbst vor 30 Jahren gemessen (Schüler, keine Kohle alte
Fernseher repariert) aber dann sollte man genau wissen was man tut.
Aber Oszi über Trenntrafo ist ein absolutes NOGO!
Dirk J. schrieb:> Das wird das Meßsignal bestimmt verfälschen. Nimm doch einfach zwei> 12V-Trafos (aus Halogenlampenset) und benutze sie entsprechend> verschaltet als Trenntrafo für den Oszillografen.
Wie sehr verfälscht diese Methode das Meßsignal? Wäre mir persönlich
lieber als irgendwelche Experimente mit ungeerdetem Oszi. Selbst bei
aller Vorsicht hat man da aus irgendeinem dummen Zufall irgendwann mal
Feinkontakt. Und 230V sind (leider aus kindheitlicher Erfahrung) sehr
unangenehm.
J. Kast schrieb:> Dirk J. schrieb:>> Das wird das Meßsignal bestimmt verfälschen. Nimm doch einfach zwei>> 12V-Trafos (aus Halogenlampenset) und benutze sie entsprechend>> verschaltet als Trenntrafo für den Oszillografen.
Es müssen natürlich zwei 50Hz Eisentrafos sein.
> Wie sehr verfälscht diese Methode das Meßsignal?
Eigentlich gar nicht.
> Wäre mir persönlich> lieber als irgendwelche Experimente mit ungeerdetem Oszi. Selbst bei> aller Vorsicht hat man da aus irgendeinem dummen Zufall irgendwann mal> Feinkontakt. Und 230V sind (leider aus kindheitlicher Erfahrung) sehr> unangenehm.
Das Problem sind Deine Messungen. Wenn Du das Massekabel Deines
Tastkopfes an 230V anklemmst, liegen natürlich auch am Gehäuse
des Oszis 230V.
Gruss
Harald
PS: Irgendwie verstehe ich nicht, warum es Standard geworden ist,
ab Werk das Gehäuse eines Oszis mit der Mess-Masse zu verbinden.
Bei anderen Messgeräten wie Zähler, Voltmeter usw. macht man das
doch auch nicht.
Man könnte doch auch so messen:
Messpunkt 1 gegen Erde, Messpunkt 2 gegen Erde.
Differenz am Oszi darstellen lassen.
Setzt halt ein 2-Kanal-Oszi voraus.
Harald Wilhelms schrieb:> Bei anderen Messgeräten wie Zähler, . macht man das>> doch auch nicht.
Doch, insbesondere da ist es usus (HP, Racal-Dana, etc.).
Udo Schmitt schrieb:
> Das ginge dann wenn die Steckdose noch nicht über einen FI läuft.> Ansonsten hast du N mit PE verbunden und der FI sollte auslösen.
Ich habe das so gemeint, dass man zusätzlich die Verbindung vom
Oszi-Gehäuse zum Schutzleiter unterbricht.
Am einfachsten ginge das, indem man sich ein Netzkabel baut das den
Schutzleiter unbelegt lässt (z.B. Eurostecker auf Kaltgeräte- oder
Schuko-Kupplung).
Dann liegt das Oszi-Gehäuse halt auf Masse und nicht auf PE; und man
bekommt keine Probleme mit FIs.
Allerdings löst dann auch keine Sicherung mehr aus wenn man Masse und
Phase vertauscht...
Wie gesagt; ich empfehle nicht sowas zu machen.
Übrigens:
Wer einen leistungsstarken Trenntrafo für wenig Geld will und eine
Drehstrom-Steckdose hat, kann sich einen 400V=>230V-Steuertrafo kaufen
(aber bitte darauf achten, dass es kein Spartrafo ist...).
Okay, ganz genau genommen sind diese Trafos als Labor-Trenntrafo
unzulässig, weil die Wicklungen "übereinander" und nicht in getrennten
Kammern sind. Aber das ist mir ehrlich gesagt egal - immerhin sind
zwischen den Wicklungen ein paar Lagen Isolierfolie; und diese Folie
isoliert pro Lage mehrere kV.
Ich (Student mit wenig Geld...) habe jedenfalls bei Ebay so einen Trafo
mit 1kVA Leistung für 20€ bekommen. Ein "richtiger" 1kVA
230V=>230V-Trenntrafo hätte mindestens das Vierfache gekostet ;)
Floh schrieb:> Man könnte doch auch so messen:> Messpunkt 1 gegen Erde, Messpunkt 2 gegen Erde.> Differenz am Oszi darstellen lassen.> Setzt halt ein 2-Kanal-Oszi voraus.
UND das das Scope einen entsprechend großen Gleichtaktbereich hat. Was
selten der Fall ist.
Die einzig sinnvollen Alternativen sind:
a. Isolationsverstärker/-probe. Ab ca. 80 Euro.
b. Trenntrafo für die Last mit genug Leistung. Kann man leihen.
c. Batteriebetriebenes erdfreies Scope mit vollisoliertem Gehäuse und
entsprechender Spezifikation (z.B. Tektronix 224). Ab ??? Euro.
Stimmy schrieb:> Ich habe das so gemeint, dass man zusätzlich die Verbindung vom> Oszi-Gehäuse zum Schutzleiter unterbricht.> Am einfachsten ginge das, indem man sich ein Netzkabel baut das den> Schutzleiter unbelegt lässt (z.B. Eurostecker auf Kaltgeräte- oder> Schuko-Kupplung).
Bitte hoert langsam auf solchen Unfug zu erzaehlen.
Die einzig richte Loesung ist das zu testende Geraet ueber einen
Trenntrafo zu betreiben.
Andrew Taylor schrieb:> c. Batteriebetriebenes erdfreies Scope mit vollisoliertem Gehäuse und> entsprechender Spezifikation (z.B. Tektronix 224). Ab ??? Euro.
Dann aber auch einen Tastkopf bei dem der BNC Stecker vollisoliert und
für die Spannung zugelassen ist.
Ansonsten hatte ich es ja schon gesagt, Helmut eben nocheinmal. Wer
immer noch völlig beratungsresistent ist, dem kann man nicht mehr helfen
und der ist für den Darwin Award vorangemeldet.
Udo Schmitt schrieb:> Andrew Taylor schrieb:>> c. Batteriebetriebenes erdfreies Scope mit vollisoliertem Gehäuse und>> entsprechender Spezifikation (z.B. Tektronix 224). Ab ??? Euro.>> Dann aber auch einen Tastkopf bei dem der BNC Stecker vollisoliert und> für die Spannung zugelassen ist.
LEsen Udo, lesen! SPEZIFIKATION
Tek224 HAT ebensolche TK .
> Ansonsten hatte ich es ja schon gesagt, Helmut eben nocheinmal. Wer> immer noch völlig beratungsresistent ist, dem kann man nicht mehr helfen> und der ist für den Darwin Award vorangemeldet.
Na, so schnell stirbt es sich nicht .-)
Helmut Lenzen schrieb:> Bitte hoert langsam auf solchen Unfug zu erzaehlen.> Die einzig richte Loesung ist das zu testende Geraet ueber einen> Trenntrafo zu betreiben.
Ja, ich weiß, aber ich suche mögliche Alternative, um, wenn kein
Trenntrafo entsprechender Größe für den Prüfling bereitsteht, trotzdem
sicher messen zu können.
Daher die Überlegung, ob man mit einem kleinen Netztrafo nicht das
Meßsignal galvanisch trennen kann. Der Prüfling bleibt am Netz, das Oszi
geerdet. Es geht nur darum, Spannung und Strom am Prüfling auf dem Oszi
darzustellen, muß also nicht hochpräzise sein.
Harald Wilhelms schrieb:>> Wie sehr verfälscht diese Methode das Meßsignal?> Eigentlich gar nicht.
Sorry, mein Zitierfehler. Ich wollte wissen, wie sehr ein Netztrafo zur
Trennung des Meßsignals das Signal verfälscht. Ich wollte nicht das Oszi
damit enterden.
J. Kast schrieb:> Harald Wilhelms schrieb:>>> Wie sehr verfälscht diese Methode das Meßsignal?>> Eigentlich gar nicht.>> Sorry, mein Zitierfehler. Ich wollte wissen, wie sehr ein Netztrafo zur> Trennung des Meßsignals das Signal verfälscht. Ich wollte nicht das Oszi> damit enterden.
Es gab da mal IMHO in einer älteren HP Agilent Reparturanweiung eine
Fußnote, die den Trenntrafo auf meid. 2x Geräteleistung vorsah.
Das war in Zusammenhang mit dem Service der HP primärgeregelten (SCR)
Labornetzteile.
Wenn man das als Daumenwert nimmt wäre z.b. ein 0.8..1KVA Trenntrafo
sinnvoll für einen 400W Motor.
Andrew Taylor schrieb:> LEsen Udo, lesen! SPEZIFIKATION
Die Spec. des Oszis sagt nicht unbedingt etwas über die verwendeten
Tastköpfe aus. Klar wird in der Tek Doku stehen daß man entsprechende
Tastköpfe benutzen muss, aber wer liest schon die Doku.
Du weisst so gut wie ich daß dann ein Witzbold mal schnell den 100:1
Tastkopf vom alten Hameg nimmt.
Andrew Taylor schrieb:> Na, so schnell stirbt es sich nicht .-)
Einmal dumm gelaufen und schon reichts.
Wenn ich deinen Smilie sehe muss ich wieder an den alten Physikerwitz
denken:
"Bitte mit dem verbleibenden Auge NICHT in den Laser schauen" :-)
Wenn es um das Messen von Strömen geht, kauf dir einen Stromsensor (am
besten auf Halleffekt-basis, die können auch DC). Kosten vielleicht so
30 Euro, lohnen sich aber. Wenn du Spannungen messen willst, aber keinen
differentiellen Tastkopf hast (das sind die Dinger, die du brauchst),
kannst du dir aus einem galvanisch trennenden Netzteil, einem ISO124 und
etwas drumherum eine galvanische Barriere basteln, mit der du analoge
Spannungen mit Frequenzen bis ~20kHz gut übertragen kannst.
Noch ein Argument für die galvanische Trennung des Meßsignals: Selbst
wenn ich den Prüfling über einen Trenntrafo betreibe, erde ich diesen ja
sobald ich den Tastkopf des geerdeten Oszis anklemme.
Differenztastköpfe sind etwas teuer, geht das auch mit einfacheren
Mitteln?
Udo Schmitt schrieb:> Die Spec. des Oszis sagt nicht unbedingt etwas über die verwendeten>> Tastköpfe aus. Klar wird in der Tek Doku stehen daß man entsprechende>> Tastköpfe benutzen muss, aber wer liest schon die Doku.
Da braucht man nix lesen, denn die TK sind FEST mit dem Gerät verbunden
und für diese Anwendung spezifiziert.
Wäre schön, wenn Du zukünftig Deine Mutmaßungen durch schlichtes
Nachlesen ersetzen würdest, statt hier Deinen Nonsens zu posten.
Kevin K. schrieb:> Wenn du Spannungen messen willst, aber keinen> differentiellen Tastkopf hast (das sind die Dinger, die du brauchst),> kannst du dir aus einem galvanisch trennenden Netzteil, einem ISO124 und> etwas drumherum eine galvanische Barriere basteln, mit der du analoge> Spannungen mit Frequenzen bis ~20kHz gut übertragen kannst.
Das klingt doch mal brauchbar, danke!
Ich hatte mir schon den HCPL7840 ins Auge gefasst, damit müsste das doch
prinzipiell (DC-AC, paar kHz) machbar sein? Inv. Eingang mit 2,5V Offset
vorspannen, dann müssten damit auch neg. Spannungen bis -2V noch messbar
sein. Davor dann die üblichen Spannungsteiler wie in Meßgeräten zu
finden.
J. Kast schrieb:> Noch ein Argument für die galvanische Trennung des Meßsignals: Selbst> wenn ich den Prüfling über einen Trenntrafo betreibe, erde ich diesen ja> sobald ich den Tastkopf des geerdeten Oszis anklemme.
Das hat Du richtig erkannt, jedoch macht es nichts für Deine Messung.
>> Differenztastköpfe sind etwas teuer, geht das auch mit einfacheren> Mitteln?
Nein, geht nicht.
Brauchst Du auch nicht.
ISOLATIONStastkopf war das Stichwort, nicht Differenztastkopf.
Aber mit einfacheren Mitteln kannst Du trefflich weiter murksen.
Genau so liest sich das bei Dir.
Du hast bereits alle Hinweise erhalten, WIE Du vorgehen mußt.
Also mach es einfach. Oder lass es bleiben an Deinem Motor zu messen.
Andrew Taylor schrieb:> Aber mit einfacheren Mitteln kannst Du trefflich weiter murksen.
Ja, mit dem Tipp den ich inzwischen in einem anderen Beitrag hier
gefunden habe (2 Trafos primär und sekundär in Reihe) kann ich
inzwischen prima die Spannung messen. Und der Low Cost Stromwandler aus
einer Ringkerndrossel scheint auch soweit zu funktionieren.
Trotzdem werde ich mich mal mit den ISO124/HCPL7840 befassen um damit
galvanisch getrennte Differenzspannungsmeßsonden zu basteln. Kann nie
schaden, sowas im Haus zu haben.
Andrew Taylor schrieb:> Da braucht man nix lesen, denn die TK sind FEST mit dem Gerät verbunden> und für diese Anwendung spezifiziert.
Wusste ich nicht. Was ist das für ein Mist? Wenn der Tastkopf defekt ist
musst du dann das gerät einschicken oder selbst basteln oder was.
Sorry ich muss NICHT die technischen Daten aller Osziversionen die du
als Beispiel benennst auswendig lernen.
Und es gibt genug potentialfreie Oszis in der Welt die eine ganz normale
BNC Buchse für die Eingänge haben, und genau dafür habe ich das
geschrieben.
Offensichtlich kannst du aber nur soweit sehen wie du ein Gerät gerade
vor dir hast.
Andrew Taylor schrieb:> Udo, es ist wieder mal offensichtlich dass Du Dich rausredest.> Also lass es einfach, denn Du bist beratungsresistent.
Wer keine Argumente hat zichtigt andere halt der Unwahrheit.
Schau dir nur so Reichelt Dinger an BeispielUTD 1025C. Normaler BNC
Anschluss für Tastköpfe, wenn auch halbwegs berührgeschützt.
Nachtrag: Oder die Billig Vellemans...
Aber ich lass dir jetzt gerne das Feld der Polemik, da kann ich nicht
mithalten.
Warum nimmt man nicht einen kleinen 1:1 Trafo als galvanische Trennung
des Messsignals?
Man würde natürlich nur Wechselspannung messen können, doch für einen
ersten Überblick wäre das doch vielleicht hinreichend.
Für den Fall, dass die zu messende Schaltung nur DC führt bräuchte man
ggf. noch einen Schutzwiderstand.
Michael K-punkt schrieb:> Warum nimmt man nicht einen kleinen 1:1 Trafo als galvanische Trennung> des Messsignals?
Weil man damit nur die Unzulänglichkeiten dieses Trafos mißt.
besorge dir zwei zugelassene Hochspannungstastköpfe für deinen Oszi. Die
haben dann nicht 10:1 sondern 100:1 und halten 2kV oder mehr aus, je
nach Typ. Sowas ist die einzige halbwegs sichere Version.
W.S.
Also ich habe das auch tatsaechlich immer so gemacht, dasz ich an dem
Stecker des Oszis die Erdungskontakte mit 2 Lagen Tesafilm ueberklebt
habe, so dasz das Oszi Erdfrei ist. Allerdings hat das Ding anscheinend
ein Netzfilter eingebaut, dessen kleine Siebkondis geben dann ein paar
µA von der Netzphase auf das Oszigehaeuse, d.h. es zinselt etwas wenn
man dann an die Oszi-"Masse" fasst und selbst gut geerdet ist.
Dann kann man das Masse-potential des Oszis ueberall dranhaengen,
natuerlich auch an Phase.
Natuerlich ist mit Sicherheit dann nichts mehr. Wenn ich mal so gemessen
habe, dann nur mit hoechster Konzentration (und selbst schlecht geerdet,
auf Teppichboden). Insofern kann ich davon offiziell nur abraten. Aber
das ist die allerbilligste Methode im 3.Welt-style bei der man alle
Sicherheit verliert und gegen maximale Unsicherheit eintauscht.
Aber nochmal : mach das blos nicht, nicht dasz du dich dann bei mir
beschwerst wenn du gestorben bist :D
Eine Lösung ohne isolierenden Differenztastkopf gäbe es da noch: du
nimmst 2 1:100 Tastköpfe (mit Oszi-Erde und Netz-Erde verbunden) und
befestigst die über deinem Shunt und stellst im Oszi dann Kanal 1 -
Kanal 2 ein, die Differenz ist dann auch 1/100 skaliert.
Kevin K. schrieb:> Eine Lösung ohne isolierenden Differenztastkopf gäbe es da noch: du> nimmst 2 1:100 Tastköpfe (mit Oszi-Erde und Netz-Erde verbunden) und> befestigst die über deinem Shunt und stellst im Oszi dann Kanal 1 -> Kanal 2 ein, die Differenz ist dann auch 1/100 skaliert.
ja, aber dann natuerlich die Masseklemmen der Tastkoepfe nicht
anschlieszen !
Deine Bezugsmasse ist dann Erde. Das Verfahren klappt aber nicht so gut
wie die Kamikazemethode. Ich weisz nichtmehr genau, aber ich Erinnere
mich, dasz sich bei mir mal irgendwelche Fehler eingeschlichen hatten.
Am sichersten funktioniert das bestimmt mit Andrew Tylors landesweit
berühmtem Scope:
Andrew Taylor schrieb:> So, Scope MSO 4054 habe ich ersteigert und gestern abgeholt.
Nichts garantiert - selbst in den Händen eines 'DAUs mit Jagdschein
Kl.51' - einen besseren Berührungsschutz, als ein 'vollständig
virtuelles' Gerät.
