Ich möchte den Stromfluss beim Betrieb von Ultraschallsendern durch
unterschiedliche (Strom-)Quellen messen. Diese werden mit einem
Rechtecksignal bei einer Frequenz von 40 kHz betrieben.
Die Größenordnung des Stroms liegt durch die Begrenzung der jeweiligen
Treiberstufen im mA-Bereich.
Gestolpert bin ich bisher über den ACS712, wobei ich jetzt aber auch
einiges Negatives darüber gelesen habe.
Bevor ich mir jetzt aber einen bestelle:
Hat mir jemand eine Empfehlung, Erfahrungen, Tipps und/oder Tricks?
B.W. schrieb:> Hat mir jemand eine Empfehlung, Erfahrungen, Tipps und/oder Tricks?
Wenn deine Stromquellen aus einem NPN-Transistor und einem Widerstand im
Emitter haben, miss doch dort!?
Falls nicht so trivial, erlaubt es die Schaltung einen Messwiderstand in
die Schaltung zu setzten? Wenn die Stromquellen genug Regelreserve haben
stört der nicht und du kann bequem an ihm messen.
B.W. schrieb:> Gestolpert bin ich bisher über den ACS712,
Für "einige Milliampere" ? Das ist bei dem der Messfehler, der ist "für
einige Ampere".
Warum nicht messen wie es alle tun, mit einem Strommmessgerät aka
Amperemeter ? Zu einfach, durch Trivialität nicht Nobelpreisverdächtig ?
Ingo L. schrieb:> Wenn deine Stromquellen aus einem NPN-Transistor und einem Widerstand im> Emitter haben, miss doch dort!?
Ok, vergiss das. Selbst bei offenem Kollektor würde der Zielstrom
fließen, zur Not eben über die Basis
Michael B. schrieb:> Warum nicht messen wie es alle tun, mit einem Strommmessgerät aka> Amperemeter ? Zu einfach, durch Trivialität nicht Nobelpreisverdächtig ?
Naja, mein "Agilent" kann das zwar, aber normale Multimeter steigen
typisch schon bei einigen 100Hz aus. Ich würde einen Shunt einsetzen
und die Spannung an diesem messen.
@ B.W. (Gast)
>Ich möchte den Stromfluss beim Betrieb von Ultraschallsendern durch>unterschiedliche (Strom-)Quellen messen. Diese werden mit einem>Rechtecksignal bei einer Frequenz von 40 kHz betrieben.>Die Größenordnung des Stroms liegt durch die Begrenzung der jeweiligen>Treiberstufen im mA-Bereich.
Da bietet sich ein Stromwandler an, z.b. der hier.
https://de.rs-online.com/web/p/stromtransformatoren/7157068/https://de.rs-online.com/web/p/stromtransformatoren/7157052/
Bei so kleinen Strömen braucht man kein hohes Übersetzungsverhältnis, da
reichen auch 10:1, ggf. sogar nur 2:1 oder 1:1. Messen tut man dann mit
dem Oszi. Nicht von den vielen Ampere Meßbereich irritieren lassen, das
kann man mit dem richtigen Shunt anpassen.
Das Ganze gibt es auch komplett als Stromzange mit Oszianschluß,
allerdings kostet sowas dann schon etwas mehr, vor allem wenn sie im mA
Bereich gescheit messen soll.
https://de.rs-online.com/web/p/oszilloskop-stromzangen/6677417/>Gestolpert bin ich bisher über den ACS712,
Der ist bei 40 kHz Rechteck überfordert, denn der hat nur 50 kHz
Bandbreite.
Wenn du WIRKLICH die 40 kHz als Rechtecksignal gescheit messen willst,
brauchst du eine Stromzange/Stromwandler mit ca. 1MHz Bandbreite, sonst
wird deine Kurvenform zu sehr verschliffen.
Vielen Dank schonmal für die Antworten...
Mit Shunt hatte ich schon etwas rumprobiert. Ist mir bisher nicht
gelungen annäherungsweise etwas zu messen, was ich so erwarten würde.
Mit dem Multimeter stelle ich mir das auch eher schwierig vor. Ich
möchte den Stromverlauf sehen. Ich habe zwar ein Voltcraft VC960, das
misst immerhin auch bis 400 kHz, aber den Verlauf kann ich damit ja
nicht irgendwie "sehen".
Solch Stromwandler wie von falk vorgeschlagen sehen vielversprechend
aus. Die Stromzange fällt wegen den Preises leider direkt raus.
Wegen dem Übersetzungsverhältnis von 10:1 oder weniger, wäre es da nicht
sinnvoll das Verhältnis doch eher 10:1 oder höher zu machen und
praktisch den Strom durch die 10er Wicklung zu schicken, damit ich eine
10x Spannung erhalte, wodurch ich direkt eine Verstärkung bekomme? Oder
seh ich da was falsch?
Richtiger Shunt bedeutet doch eher hoch, damit die zu messende Spannung
nach dem "Trafo" dann nicht einbricht, richtig?
@ B.W. (Gast)
>Wegen dem Übersetzungsverhältnis von 10:1 oder weniger, wäre es da nicht>sinnvoll das Verhältnis doch eher 10:1 oder höher zu machen und
Kann man machen, aber.
>praktisch den Strom durch die 10er Wicklung zu schicken, damit ich eine>10x Spannung erhalte, wodurch ich direkt eine Verstärkung bekomme? Oder>seh ich da was falsch?
Ja. Ein Stromwandler funktioniert anders herum. Der Meßstrom fließt
durch die Primärwicklung mit 1 oder nur sehr wenigen Windungen und wird
mit VIELEN Windungen der Sekundärwicklung herunter transformiert.
Gleichzeitig wird die SPANNUNG herauf transformiert. Quasi wie ein
umgedrehter Schweißtrafo, der hat viele Windungen am 230V Eingang und
nur sehr wenige am Schweißausgang.
>Richtiger Shunt bedeutet doch eher hoch, damit die zu messende Spannung>nach dem "Trafo" dann nicht einbricht, richtig?
Falsch. Ein Stromwandler läuft nahezu im Kurzschlußbetrieb, siehe
Artikel Stromwandler. 0 Ohm Shunt sind unkritisch, außer daß man
dann kein Signal mehr messen kann. Ein zu großer Shunt ist irgendwann
mal kritisch für den Stromwandler, denn dann geht der Kern in Sättigung
und er transformiert nicht mehr, das Ausgangssignal ist dann im Eimer.
Du könntest über einen Widerstand den Spannungsabfall mit einem OP
verstärken und diese Wechselspannung einem Diodengleichrichter zuführen.
Das geht ganz gut bis zu einigen 10kHz.
Grundschaltung siehe:
http://elektroniktutor.de/analogverstaerker/aktivglr.html
Hallo,
ich versuche mich jetzt einfach daran mir so einen Stromwandler zu
bauen. Ich habe mir hierfür drei Varianten an Spulen bestellt (1:1 1:20
1:100).
Hierbei kommt mir folgendes Gedankenproblem:
Ich speise meinen Piezo mit max 30 mA. Spule verwende ich 1:1. Als Shunt
dann einen 1 Ohm Widerstand. Das Beispiel würde dann bedeuten, dass ich
am Shunt den gleichen Strom habe, wie in den Piezo fließt. Wenn aber
meine Quelle max 30 mA liefen kann, teilt sich der Strom dann auf beide
Seiten auf? Die Leistung auf der Messseite muss ja von der Primärseite
her kommen.
Also kurz: Wie beeinflusst der Verlust der Messseite die Primärseite?
B.W. schrieb:> Wenn aber> meine Quelle max 30 mA liefen kann, teilt sich der Strom dann auf beide> Seiten auf?
Nein
B.W. schrieb:> Die Leistung auf der Messseite muss ja von der Primärseite> her kommen.
Ja: die Leistung der Sekundärseite kommen natürlich von der Quelle auf
der Primärseite. Wobei 30mA an 1Ohm nicht so sehr viel Leistung
darstellen.
B.W. schrieb:> Das Beispiel würde dann bedeuten, dass ich am Shunt> den gleichen Strom habe, wie in den Piezo fließt.
Ja: Weil der durch den Stromwandler (=Trafo) in den
Lastkreis eintransformierte Shunt in Reihe zum Piezo
liegt, müssen identische Ströme hindurchfließen.
> Wenn aber meine Quelle max 30 mA liefen kann, teilt> sich der Strom dann auf beide Seiten auf?
Nein: Reihenschaltung --> Spannungsteilung.
> Die Leistung auf der Messseite muss ja von der Primärseite> her kommen.
Ja: Der Gesamtwiderstand im Lastkreis steigt.
