Hallo, ich möchte gerne die elektrische Leistung berechnen, leider habe ich da ein Problem, weil ich eine negative Leistung im Ergebnis herauskriege und ich einfach nicht weis, was ich falsch mache. Allg. ist P = U_eff*I_eff*cos(phi). Leiterstrom und Strangstrom messe ich jeweils mit dem Multimeter, die Phasenverschiebung bestimme ich im Oszilloskop. Dazu messe ich mit dem Cursor eine ganze Periode - entweder von der Spannungs- oder von der Stromkurzve. Die Periodendauern sind beide gleich. Dann bestimme ich den Abstand z.B. zwischen beiden positiven Maxima von Strom und Spannung (ich messe die Zeit). Dann ist mein Ansatz: phi = Abstandszeit_Strom_Spannung/Periodendauer * 2pi Diese Zahl nehme ich nun als Leistungsfaktor und berechne damit mein cos(phi). Bei manchen Werten ist das cos(phi) auf einmal negativ und ich bekomme dann eine negative el. Leistung im Ergebnis, was könnte ich da falsch gemacht haben?
Wovon willst du die Leistung messen, wie sieht dein Messaufbau aus? Ich vermute mal, dass du die Phase falsch gemessen hast.
Solange "Abstandszeit_Strom_Spannung/Periodendauer" kleiner als 0,25 ist, kann der COS nicht negativ werden. Vielleicht "RAD" und "DEG" auf dem Taschenrechner falsch eingestellt?
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Max H. schrieb: > Wovon willst du die Leistung messen, wie sieht dein Messaufbau > aus? > Ich vermute mal, dass du die Phase falsch gemessen hast. Hmm, ich weis nicht, was ich am Messaufbau falsch gemacht hab. Ich habe mal ein Bild angefügt. Der Messaufbau hat früher auch immer gut funktioniert. Zwischen dem künstlichen Sternpunkt und dem Sternpunkt des Motors (an den man nicht drankommt, weil er vergossen ist), besteht keine Nullpunktsverschiebung, da die Belastung von Motor und Widerständen am künstl. Sternpunkt gleichmässig ist (hab ich mir so erklären lassen). Strom wird mit der Stromzange gemessen, die Spannung mit einem Differentialtastkopf. Die Kallibrierung im Oszi ist richtig, da ich vorher nochmal alles gecheckt habe. Torsten C. schrieb: > Vielleicht "RAD" und "DEG" auf > dem Taschenrechner falsch eingestellt? Rad und Grad-Problem hab ich vorher überprüft, ich rechne immer in Grad.
Student schrieb: > phi = Abstandszeit_Strom_Spannung/Periodendauer * 2pi Student schrieb: > Rad und Grad-Problem hab ich vorher überprüft, ich rechne immer in Grad. aha?
suizidbastler schrieb: > aha? Was soll mir das "aha?" jetzt sagen? Grad und Rad ist nicht die Fehlerursache, da ich das schon überprüft hab, ob es der Grund ist.
Ein Tipp: zuerst mal Phi ausrechnen und dann cos davon. Da sieht man eher, ob der Winkel oder das Vorzeichen stimmig ist und auch der Betrag. Anderes Phi als plusminus 90 Grad zwingt dann gleich zu gründlicherem Überlegen.
Peter R. schrieb: > Ein Tipp: zuerst mal Phi ausrechnen und dann cos davon. Da sieht > man > eher, ob der Winkel oder das Vorzeichen stimmig ist und auch der Betrag. Das hab ich auch gemacht, erst separat das phi ausgerechnet. Hier mal ein paar Beispielwerte jetzt nur für Phasenverschiebung/Periodendauer: 0,4 0,356521739 0,349593496 0,319559229 0,295302013 0,316 0,30952381 0,311827957 0,337349398 Multipliziert mit 2Pi kommen folgende Werte raus: 2,513274123 2,240092153 2,196560717 2,00784985 1,855437272 1,985486557 1,944795452 1,959272838 2,119628778 Und dann halt negative Cosinus-Werte: -0,809016994 -0,620433886 -0,585716994 -0,42327179 -0,280812862 -0,402906436 -0,365341024 -0,378778886 -0,521691509
du kannst die Strommesszange und den Tastkopf ja beliebig anschließen, daher kann deine Messanordnung eine Phasenverschiebung von 180° verursachen. Wenn kein Rechenfehler vorliegt, kannst du mal die Messzange umdrehen.
> Problem, weil ich eine negative Leistung im Ergebnis herauskriege
Durch Umdrehen der Stromzange kann man das Vorzeichen auch ändern ...
Ohne großartig Zeiten zu messen und Cosinüsse zu knacken sieht man doch auf dem Oszi sofort, ob die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen innerhalb oder außerhalb von ±90° liegt. Damit weißt du schon einmal, ob der Fehler im Aufbau oder un der Auswertung zu suchen ist.
Elektrofan schrieb: >> Problem, weil ich eine negative Leistung im Ergebnis herauskriege > > Durch Umdrehen der Stromzange kann man das Vorzeichen auch ändern ... Ok, ich habe aber immer gedacht, dass es bei Wechselstrom egal ist, ob ich mit der Phase von links nach rechts in die Stromzange hineingehe oder von rechts nach links. Kapieren tue ich es zumindest nicht, dass sich das Vorzeichen umdrehen soll. Ob das die Fehlerursache gewesen sein mag - keine Ahnung.
Student schrieb: > Ok, ich habe aber immer gedacht, dass es bei Wechselstrom egal ist, ob > ich mit der Phase von links nach rechts in die Stromzange hineingehe > oder von rechts nach links. Kapieren tue ich es zumindest nicht, dass > sich das Vorzeichen umdrehen soll. Natürlich tut es da. Nur beim Multimeter ist die Polung egal, weil dort das Signal vor der eigentlichen Messung gleichgerichtet wird. > Ob das die Fehlerursache gewesen sein mag - keine Ahnung. Miss mal den Strom durch den Widerstand, an dem du auch die Spannung abgreifst (falls die Stromzange empfindlich genug ist). Dann sind die beiden Signale entweder in Phase oder gegenphasig. Im zweiten Fall musst du die Stromzange umdrehen oder die Anschüsse des Differenztastkopfs tauschen. Dann schließt du die Stromzange in derselben Orientierung wieder an den Motor an.
> Ok, ich habe aber immer gedacht, dass es bei Wechselstrom egal ist, ob > ich mit der Phase von links nach rechts in die Stromzange hineingehe > oder von rechts nach links. Dafür gibt's die sog. "Zählpfeile" ... https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A4hlpfeil
Bei einem passiven Verbraucher (R, L, C) kann die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung nie mehr als +/-90° betragen. Damit kann cos(phi) nur zwischen 1(0°) und 0(+90° oder -90°) liegen.
Also, wenn "Abstandszeit_Strom_Spannung/Periodendauer" größer als 0,25 ist, Stromzamge umdrehen. Cool.
Torsten C. schrieb: > Also, wenn "Abstandszeit_Strom_Spannung/Periodendauer" größer als > 0,25 > ist, Stromzamge umdrehen. Cool. Oder einfach gleich alles richtig rum anschließen. Die Stromzange hat nicht ohne grund ein Pfeil und beim Spannungs-tastkopf sind die Polaritäten ja auch deutlich zu erkennen.
Dass hier ist die Stromzange, mit der ich arbeite: https://www.pce-instruments.com/deutsch/messtechnik/messgeraete-fuer-alle-parameter/stromwandler-chauvin-arnoux-gmbh-stromzange-fuer-oszilloskope-ca-e6n-det_26919.htm?_list=kat&_listpos=60 So einen Zählpfeil hat die aber nicht.
Student schrieb: > Elektrofan schrieb: >>> Problem, weil ich eine negative Leistung im Ergebnis herauskriege >> >> Durch Umdrehen der Stromzange kann man das Vorzeichen auch ändern ... > > Ok, ich habe aber immer gedacht, dass es bei Wechselstrom egal ist, ob > ich mit der Phase von links nach rechts in die Stromzange hineingehe > oder von rechts nach links. Kapieren tue ich es zumindest nicht, dass > sich das Vorzeichen umdrehen soll. Ob das die Fehlerursache gewesen sein > mag - keine Ahnung. für den Effektivwert ist es egal, der ist immer positiv. Für die Phasenlage ist es nicht egal, die ändert sich um 180°, wenn man die Zange umdreht. Bei der Leistung ändert sich dadurch das Vorzeichen.
Warum hast Du so einen unheimlichen Nicknamem - "Suizidbastler"?
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Student schrieb: > So einen Zählpfeil hat die aber nicht. Ist das, was ich da rot markiert habe, keiner? Quelle des Originalbilds: http://www.chauvin-arnoux.com/en/produit/e6n.html
Student schrieb: > suizidbastler schrieb: >> aha? > > Was soll mir das "aha?" jetzt sagen? Grad und Rad ist nicht die > Fehlerursache, da ich das schon überprüft hab, ob es der Grund ist. Wie kann es dann sein, dass deine Formel zur Bestimmung des Phasenverschiebungswinkels in RAD ist, du aber sagst, dass du in GRAD rechnest? Student schrieb: > Hier mal ein paar Beispielwerte jetzt nur für > Phasenverschiebung/Periodendauer: > ... Da wirst du die Stromzange wohl tatsächlich verdreht benutzt haben. Alternativ zum umdrehen der Zange wäre es, die Werte um pi zu verschieben. Also +pi oder -pi hinzufügen. Das entspricht dann ebenfalls wieder einer Phasenverschiebung von 180°. Dann sollten die Werte auch wieder nur positiv sein.
> So einen Zählpfeil hat die aber nicht.
Das ändert(e) aber nix an der Physik.
Wir Deutsche haben ohnehin immer weniger zu melden.- Die vorstehende, ausführliche Abhandlung einer, wie anzunehmen wäre, Trivialität, zeigt, warum das auch im Bereich der Technik so ist ...
Christian L. schrieb: > Da wirst du die Stromzange wohl tatsächlich verdreht benutzt haben So weit waren wir schon am 15.08.2015 um 15:34 Uhr.
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