Oft finder man bei Messkarten zur Spannungsmessung mit mehreren Kanälen irgendwas in der Art: >Galvanische Trennung/ von I/O-Signalen, Versorgung und Schnittstelle >Isolationsspannung 1000 VDC Heißt das, dass jeder Kanal einen vorgeschalteten DC-DC-Wandler hat, der die zu messende Spannung komplett entkoppelt? Geht durch diese Umsetzung keine Messgenauigkeit verloren? Ich brauch ja dann (falls das über einen Trenntrafo realisiert wird) irgendwas, das die DC-Messspannung moduliert... Und warum macht man das eigentlich? Gibt es noch einen anderen Grund, außer um die Messkarte und das Messsystem und den Anwender vor zu hohen Spannungen/Strömen zu schützen (falls er irgendwelche Spannungsteiler falls auslegt)? Hat das vielleicht auch etas mit Übersprechen der Kanäle untereinander zu tun? Abundzu liest man auch etwas von galvanischer Isolation ZWISCHEN den einzelnen Kanälen - ist hiermit auch das Gleiche gemeint - also auch wieder DC-DC-Wandler vor jedem Kanal? Und zurück zum Anfang: Es ist die Rede von Trennung von I/O Signalen, Versorgung und Schnittstelle: Heißt das wirklich, dass die Elektronik auf so einer Messkarte dann wirklich komplett von allen äußeren Einflüssen entkoppelt ist? Also sind echt überall DC-DC-Wandler verbaut? Oder bleibt es "nur" bei dem DC-DC-Wander am Messeingang, der natürlich das Messsignal von Schnittstelle und Versorgung trennt... Danke
Andi Ü. schrieb: > Heißt das, dass jeder Kanal einen vorgeschalteten DC-DC-Wandler hat, der > die zu messende Spannung komplett entkoppelt? Geht durch diese Umsetzung > keine Messgenauigkeit verloren? Ich brauch ja dann (falls das über einen > Trenntrafo realisiert wird) irgendwas, das die DC-Messspannung > moduliert... Jain, man erzeugt eine Messschaltung (für jeden Kanal), die von einem galvanisch getrennten DC7DC-Wandler versorgt wird. Die Datenübertragung erfolgt dann digital durch Optokoppler. > Abundzu liest man auch etwas von galvanischer Isolation ZWISCHEN den > einzelnen Kanälen - ist hiermit auch das Gleiche gemeint - also auch > wieder DC-DC-Wandler vor jedem Kanal? Das meint eher das Übersprechen, das bei höheren Spannung besser funktioniert...
Andi Ü. schrieb: > Und warum macht man das eigentlich? Gibt es noch einen anderen Grund, > außer um die Messkarte und das Messsystem und den Anwender vor zu hohen > Spannungen/Strömen zu schützen (falls er irgendwelche Spannungsteiler > falls auslegt)? Das hat mit Schutz überhaupt nichts zu tun, sonder mit unterschiedlichen Potentialen. Wenn alle Kanäle getrennt sind, kann man mit jedem an belieger Stelle einer Schaltung messen. Also z.B. die Spannung über dem High-Side FET in einer Brücke und gleichzeitig die Ansteuerung der Low-Side. Und es spielt keine Rolle, ob der Strom-Shunt im Plus oder im Massepfad ist. MfG Klaus
Das macht man hauptsächlich, um Meßstörungen durch Brumm- oder Erdschleifen zu vermeiden. Aber Achtung, die Isolation ist oft nicht besonders belastbar und dient schon garnicht der Sicherheit. Es handelt sich in der Regel also nicht um irgendwelche Schutzisolationen. -> Genau die Specs lesen...
Klaus schrieb: > Das hat mit Schutz überhaupt nichts zu tun, sonder mit unterschiedlichen > Potentialen. Wenn alle Kanäle getrennt sind, kann man mit jedem an > belieger Stelle einer Schaltung messen. Also z.B. die Spannung über dem > High-Side FET in einer Brücke und gleichzeitig die Ansteuerung der > Low-Side. Und es spielt keine Rolle, ob der Strom-Shunt im Plus oder im > Massepfad ist. Das kann ich irgendwie nicht nachvollziehen. Könntest du mir das nochmal auf einfach erklären? Wenn ich z. B. eine Spannung messen möchte und einen differentiellen Eingang meiner Messkarte verwende, dann ist doch das Potential der Messorte ziemlich egal, weil ja einen OPV dazwischen geschaltet ist. Wenn die Ausgangsspannungen aller OPVS (also für alle Kanäle) eine gemeinsame Masse haben, kann danach ein ADC sitzen, der alles schön digitalisiert - Potentialunterschiede in den eigentlichen Signalen sind da doch egal bzw. genau die möchte man ja messen....oder was meinst du? Bei einer single-ended Spannungsmessung schaut das dann evtl. anders aus - sowas kann man vermutlich erstmal nicht galvanisch voneinander trennen, weil alle Signale ja die selbe Masse haben. Wieso ein Strom-Shunt? Gerade hast du doch von Spannungsmessung geredet.
>Das kann ich irgendwie nicht nachvollziehen. Könntest du mir das nochmal >auf einfach erklären? Naja, du hast doch die Meßkarte in einem PC stecken. Dann hättest du ohne galvanische Trennung des Eingangs der Meßkarte schon mal eine zusätzliche Erdverbindung...
Eine galvanisch getrennte Messkarte verhält sich wie ein paar batteriebetriebene Digital Multimeter. Ist die Messkarte nicht galvanisch getrennt, benutzt man zwei OPV als Eingangsverstärker, an deren nichtinvertierenden Eingänge die zu messende Spannung angelegt wird. Die Spannung nach den OPV wird entweder elektronisch subtrahiert (noch ein OPV) oder durch einen AD-Wandler digitalisiert (dessen Eingang zwischen den beiden OPV umgeschaltet wird) und dann die Differenz ausgerechnet. Wie du sicher erkennen kannst, handelt es sich dabei um zwei single-end-Messungen. [OT] Wieso kommt mir diese Problematik nur so bekannt vor? [/OT]
Andi Ü. schrieb: > Wenn ich z. B. eine Spannung messen möchte und einen differentiellen > Eingang meiner Messkarte verwende, dann ist doch das Potential der > Messorte ziemlich egal, weil ja einen OPV dazwischen geschaltet ist. Das ist nicht ziemlich egal, sondern nur etwas egal! Die Spannungen müssen immer noch im erlaubten Gleichtaktbereich des OPVs bleiben, und das geht (üblicherweise) im günstigsten Fall bis zur Versorgungsspannung der OPVs (ja, es gibt auch exotische Ausnahmefälle, wo es weiter geht...). Gruß Dietrich
Andi Ü. schrieb: > Das kann ich irgendwie nicht nachvollziehen. Könntest du mir das nochmal > auf einfach erklären? > > Wenn ich z. B. eine Spannung messen möchte und einen differentiellen > Eingang meiner Messkarte verwende, dann ist doch das Potential der > Messorte ziemlich egal, Solange beide im zulässigen Bereich beider Messeingänge sind. Als Beispiel: Strommessung über Shunt gegen Ground, Bereich < 1V, und Spannung am Highside FET(IGBT)-Gate: < 20V, 0 bis 400V über Ground je nach Schaltzustand der Ansteuerung oder Phase der Netzspannung. Natürlich kann man die Gatespannung via Spannungsteiler auf einen niedrigen Wert runtersetzen, man verliert dabei aber Auflösung bei der Messung. Wenn man beide potentialfrei misst, ist für den einen Kanal 1 V volle Auflösung, den anderen Kanal 20V, und die 0 bis 400v (je nach Schaltzustand der Brücke) spielen keine Rolle. Das hilft auch beim Verständniss, einen FET interessiert nur die Spannung zwischen Gate und Source, und nicht zwischen Gate und Ground. MfG Klaus P.S. das ist wie zwei Multimeter, die voneinander isoliert sind, an zwei beliebigen Stellen einer Schaltung.
Ok...ok...also man kann damit Messungen ohne Rücksicht auf irgendeinen Bezugspunkt machen. Danke Klaus! Hm...ich verstehe auch, dass es einem Trenntrafo (sowas ist ja in galvanisch getrennten DC/DC-Wandlern) egal ist, ob die 10 Volt an seinem Eingang von einer Potentialdifferenz zwischen 390 und 400 oder 0 und 10 Volt herrühren. Nur wie macht man die hierfür nötige Modulation. Das kann ja dann auch nur irgendwie galvanisch getrennt erfolgen. Ist also das einfach nur ein An- und Ausschalten des Stromkreises? Von Highside Strommessung über Shunts und IGBTs hab ich keine Dunst. Kann mich noch besinnen, dass es hierbei vermutlich um elektrische Antriebstechnik bzw. deren Regelung geht.... :)
Andi schrieb: > Nur wie macht man die hierfür nötige Modulation. Das kann ja dann auch > nur irgendwie galvanisch getrennt erfolgen. Ist also das einfach nur ein > An- und Ausschalten des Stromkreises? Wie meinen?
STK500-Besitzer schrieb: > Wie meinen? Was für einen Typ von DC-DC Wandlern nimmt man denn für sowas?
Andi Ü. schrieb: > Was für einen Typ von DC-DC Wandlern nimmt man denn für sowas? Den DC/DC-Wandler nimmt man üblicherweise zur Versorgung der Elektronik auf der potenzialgetrennten Seite. Das zu messende Signal wird gewandelt (z.B. in eine Frequenz, in serielle Daten, ...) und dann z.B. per Optokoppler auf die andere Seite übertragen. (Es gibt allerdings auch andere Lösungen, z.B. analoge Optokoppler, ...) Gruß Dietrich
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