Hallo,
ich möchte gerne den Stromverlauf über der Zeit messen bei einem Motor
und auch die Oberschwingungen bis zur 5. Harmonischen von 50
Hz-Wechselstrom auch erfassen.
Ich habe dazu ein Oszillop, dass bis 50MHz messen kann und die Daten
aufzeichnet. Das Shannon-Theorem müsste erfüllt sein, da die
Abtastfrequenz des Oszilloskops mehr als doppelt so hoch ist, wie die zu
bestimmende Grundfrequenz mit den Oberfrequenzen.
Zur Messung möchte ich einen Stromsensor verwenden, der mit einer
Hallsonde arbeitet, diesen habe ich mir rausgesucht, weil man den
aufklappen kann und so das Kabel nicht anschneiden muss:
http://de.rs-online.com/web/p/stromsensoren/0198857/
In dem Datenblatt steht jetzt z.B.:
1
...
2
BWFrequencybandwidth(±1dB)50/60Hz
3
...
Bedeutet das, dass dieser Stromsensor nicht dazu geeignet ist, um auch
harmonische Oberwellen zu erfassen?
Der Stromsensor liefert mir ja eine zum Strom gehörende proportionale
Spannung, die im Milivoltbereich liegt. Kann ich denn damit direkt an
das Oszilloskop gehen, dass eine umschaltbare Eingangsimpedanz hat? Oder
muss ich dazu einen Tastkopf dazwischenschalten?
Wenige mV ist für viele Oszilloskope bereits eine relativ kleine
Signalampitude ... unter Umständen wäre ein kleiner Verstärker noch
sinnvoll. Wenn der Sensor nur 50 Hz Bandbreite hat, kannst du die
Oberwellen damit nicht so gut erfassen ...
Hans Prädicus schrieb:> In dem Datenblatt steht jetzt z.B.:> ...> BW Frequency bandwidth (± 1dB) 50/60 Hz> ...>> Bedeutet das, dass dieser Stromsensor nicht dazu geeignet ist, um auch> harmonische Oberwellen zu erfassen?
Da steht erstmal nur, das der Sensor zwischen 50 und 60Hz eine
Welligkeit von +/- 1dB hat. Der Frequenzgang ober- und unterhalb davon
ist Raterei und wird im Datenblatt nicht erwähnt.
Hans Prädicus schrieb:> Kann ich denn damit direkt an> das Oszilloskop gehen, dass eine umschaltbare Eingangsimpedanz hat?
Ja. Wenn dein Oszilloskop nicht gerade nur einen 50Ohm Eingang hat, geht
da alles. Ob es 1 MOhm oder 10 MOhm sind spielt keine Rolle - beides
verfälscht den Ausgang des Sensors nicht.
Hans Prädicus schrieb:> diesen habe ich mir rausgesucht, weil man den> aufklappen kann und so das Kabel nicht anschneiden muss:
Denke daran, das du nicht Hin- und Rückweg des Motors durch den Sensor
führst, denn die heben sich gegenseitig auf. Du darfst nur eine Ader
durch den Sensor legen.
@ Hans Prädicus (Gast)
>ich möchte gerne den Stromverlauf über der Zeit messen bei einem Motor>und auch die Oberschwingungen bis zur 5. Harmonischen von 50>Hz-Wechselstrom auch erfassen.
Das sind 250 Hz.
>Ich habe dazu ein Oszillop, dass bis 50MHz messen kann und die Daten>aufzeichnet. Das Shannon-Theorem müsste erfüllt sein, da die>Abtastfrequenz des Oszilloskops mehr als doppelt so hoch ist, wie die zu>bestimmende Grundfrequenz mit den Oberfrequenzen.
Gerade so ;-)
>Zur Messung möchte ich einen Stromsensor verwenden, der mit einer>Hallsonde arbeitet, diesen habe ich mir rausgesucht, weil man den>aufklappen kann und so das Kabel nicht anschneiden muss:>http://de.rs-online.com/web/p/stromsensoren/0198857/
Falscher Sensor. Der wird deine 250 Hz Oberschwingungen schon erheblich
dämpfen.
>Bedeutet das, dass dieser Stromsensor nicht dazu geeignet ist, um auch>harmonische Oberwellen zu erfassen?
Ja.
>Der Stromsensor liefert mir ja eine zum Strom gehörende proportionale>Spannung, die im Milivoltbereich liegt.
Nö, das kann man mit dem passenden Shunt einstellen, siehe
Stromwandler.
>Kann ich denn damit direkt an>das Oszilloskop gehen,
Ja. Aber du brauchst einen Shunt, aka. Meßwiderstand.
> dass eine umschaltbare Eingangsimpedanz hat?
50 MHz Oszis haben meist nur 1 MOhm Eingangswiderstand, da ist nix
umschaltbar. Reicht auch.
> Oder>muss ich dazu einen Tastkopf dazwischenschalten?
Nein.
Hier in dem Datenblatt
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0942/0900766b80942df3.pdf
ist auf der PDF-Seite 3 im Abschnitt "Connections" an dem Abgangskabel
von Innen noch eine Schottky-Diode angeschlossen.
Wozu dient diese Diode? Ich selber würde jetzt sagen, dass so ein Kabel
eine gewisse Kapazität hat und dadurch "träge" ist, wenn man schnell
Stromänderungen messen will. Könnte diese Diode dazu dienen, den
kapazitiven Effekt des Kabels zu verringern - also den Kondensator
schnell entladen? Oder hat diese Schottky-Diode vielleicht eine andere
Aufgabe?
Hans Prädicus schrieb:> Ich habe dazu ein Oszillop, dass bis 50MHz messen kann
Wenn du auch noch die Spannung messen willst, dann verwende einen
Trenntrafo um die Motorschaltung zu betreiben, oder versichere dich,
dass der Masseeingang des Scope nicht mit dem Schutzleiter verbunden
ist!
Andernfalls gibt es nämlich ganz leicht ein massives Feuerwerk und dann
ist deine Schaltung und|oder das Scope kaputt.
Hans Prädicus schrieb:> ist auf der PDF-Seite 3 im Abschnitt "Connections" an dem Abgangskabel> von Innen noch eine Schottky-Diode angeschlossen.
Das ist keine Schottky- sondern eine Überspannungsschutzdiode. Die ist
dafür da, wenn jemand aus Versehen Spannung in den Sensor zurückschickt
und soll in diesem Fall den internen Messverstärker schützen.
Sven B. schrieb:> Falk B. schrieb:>> Ja. Aber du brauchst einen Shunt, aka. Meßwiderstand.> Hm? Hall-Sensoren liefern doch eine Spannung, keinen Strom?
Der hier hat als Ausgang eine Stromschleife und liefert einen
definierten Strom an einer externen Bürde per Ampere.
@Sven B. (scummos)
>> Ja. Aber du brauchst einen Shunt, aka. Meßwiderstand.>Hm? Hall-Sensoren liefern doch eine Spannung, keinen Strom?
Naja, ein Hallsensor allein liefert gar nichts. Dazu braucht man immer
etwas Elektronik. Und einige Stromzangen haben einen Stromausgang,
einige einen Spannungsausgang.
Hp M. schrieb:> Wenn du auch noch die Spannung messen willst, dann verwende einen> Trenntrafo um die Motorschaltung zu betreiben, oder versichere dich,> dass der Masseeingang des Scope nicht mit dem Schutzleiter verbunden> ist!
Die Spannung messe ich damit:
http://www.reichelt.de/Tastkoepfe-und-Zubehoer/SI-9002/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=50638&GROUPID=4043&artnr=SI+9002
Damit ist schon gewährleistet, dass es keine Kurzschlüsse am Oszilloskop
gibt, weil damit die Spannung schon galvanisch getrennt gemessen wird
und auch keine gefährlichen Spannungspotentiale am Oszilloskopausgang
sind.
Ich würde einfach mal davon ausgehen, das in einem Paket, auf dem steht:
50/60Hz auch 50/60Hz drinnen ist. So einfach ist das!
Steht da aber 250/300Hz drauf, so ist das etwas anderes.
Standardstromwandler sind (Unterstellung) auf Preiswertigkeit, auf
(Unterstellung) Genauigkeit und (Unterstellung) Robustheit ausgelegt.
Hierbei überwiegt immer noch das Transformatorprinzip. Egal ob
aufklappbar oder zum Durchstecken. Vor allem, wenn Du den Milliampere
Bereich verlässt.
Klarer wird aber das Problem, wenn Du Dir mal einen
Tonfrequenztransformator (meist 100V) aus z.B. einer alten ELA-Anlage
anschaust. Da wird ein feinlamellierter Trafokern mit manchmal
vieladrigen Wicklungen verwendet.
Mein Tipp deshalb: Kauf Dir etwas, auf dem Deine Wunschdaten stehen...
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