Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie Zeitverzögerung einer Strommesszange kompensieren (skew)


von Rolf (Gast)



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Ich habe hier ein Oszi welches seit neuestem ein Differenzialtastkopf 
und eine Strommmesszange hat. Jetzt wollte ich spaßeshalber einmal die 
Leistung eines Gerätes messen und habe jetzt natürlich das Problem der 
Verzögerung der Signale. Ich wollte über  einen reinen 
Wirkleistungsverbraucher das Ganze mit dem Skew anpassen, jetzt kann ich 
aber nur einige Nanosekunden verstellen.
Google brachte wenig dazu. Das beste was ich noch gefunden habe war ein 
deskewer. Allerdings ab 1000 Euro.
Gibt es da nichts einfacheres ?

des weiteren hätte ich jetzt erwartet dass das Signal nacheilt, jedoch 
eilen beide Signale vor. mache ich da generell in der Betrachtung einen 
Fehler. Als Zeit Referenz verwende ich einen Tastkopf direkt in der Luft 
an Netzspannung ohne GND. Oder ist das schon falsch ?

Gelb ist "freifliegende" Tastkopf ohne GND
Grün die Strommesszange
Blau der Differentialtastkopf am Netz

Verbraucher ist ein großer Widerstand.

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Rolf schrieb:
> Als Zeit Referenz verwende ich einen Tastkopf direkt in der Luft
Da kannst du dir ja alles Mögliche einfangen. Gern auch irgendeine 
beliebig gewichtete Summe aus allen 3 Phasen, die dann natürlich auch 
jede beliebige Phasenlage haben wird.

> Ich habe hier ein Oszi
Welches denn?

> die Strommesszange
Welche denn?

von Rolf (Gast)


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Oszi       Keysight DSO-X-2004A
Zange      Fluke i30
Tastkopf   Keysight N2791A

von Falk B. (falk)


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@ Rolf (Gast)

>Gibt es da nichts einfacheres ?

Ja, Köpfchen 2.0.

>Fehler. Als Zeit Referenz verwende ich einen Tastkopf direkt in der Luft
>an Netzspannung ohne GND. Oder ist das schon falsch ?

AUA!!!!

>Gelb ist "freifliegende" Tastkopf ohne GND

FAIL!

>Grün die Strommesszange
>Blau der Differentialtastkopf am Netz

Wenn die Stromzange ausreichend Bandbreite hat, sagen wir 20 kHz und 
mehr, braucht man sich um die Phasenverschiebung keine Gedanken zu 
machen. Wenn es ein ultrabillige Stromzange ist, die gerade so 50 Hz 
messen kann, sollte man die Sache sowieso vergessen.

von Falk B. (falk)


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Hmm.

http://www.fluke.com/fluke/dede/zubehor/stromzangen-und-stromshunts/i30.htm?PID=56292

Also die Zange ist ausreichend schnell. Entweder hat dein Widerstand 
ordentlich Induktivität oder es gibt einen anderen Meßfehler.

von Rolf (Gast)


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Ich habe es jetzt mit einer Glühbirne versucht und es ist das selbe 
Ergebnis, also mit den Verzögerungen.

Aber wie ist es zu erklären dass die Tastköpfe sozusagen "vorgehen" ?

von Andrew T. (marsufant)


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Rolf schrieb:
> Aber wie ist es zu erklären dass die Tastköpfe sozusagen "vorgehen" ?

Bei der "gelb" gezeichneten Kurve ist es der fehelrhafte Anschluß, wird 
deutlic hbesser wenn Du diesen TK richtig anbindest.

Bei der Differenz zw. blau und grün ist es die in der Hall-basierten 
Fluke Strommeßzange integrierte Elektronik.

De-Skew halt per Programm über SW bei der Auswertung am Laptop, oder 
über ein anderes Scope welches diese Funtkion eingebaut hat.

von Falk B. (falk)


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@Rolf (Gast)

>Ich habe es jetzt mit einer Glühbirne versucht und es ist das selbe
>Ergebnis, also mit den Verzögerungen.

Zuviel Induktivität in der Glühwendel!!

;-)

>Aber wie ist es zu erklären dass die Tastköpfe sozusagen "vorgehen" ?

Gute Frage. Keine Ahnung. Wir reden hier von vielen Grad 
Phasenverschiebung.

Ich würde erstmal einen Test mit einem Pulsgenerator machen. Dazu nimmt 
man einen Leistungstreiber ala L6203 mit 12V und einen 4R7 Ohm 
Leistungswiderstand, das macht ein wenig mehr als 2A. Dort gibt man ein 
Rechtecksignal drauf, 50% Tastverhältnis sind OK. Den Strom mißt man mit 
der Stromzange, gleichzeitig die Spannung mit einem normalen 
Oszitastkopf. An der Sprungantwort sollte man was erkennen, wer spinnt. 
Vielleicht hast du auch ein Problem mit dem Differenztastkopf.

von Andrew T. (marsufant)


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Nachtrag:

http://www.pewa.de/DATENBLATT/DBL_T-TCP0030A_MANUAL_ENGLISCH.PDF

p.31 zeigt ein Beispiel wie man das löst.

von Achim S. (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> p.31 zeigt ein Beispiel wie man das löst.

Damit kann man üblicherweise im ns Bereich schieben. Hier geht es fast 
um ms - die Oszis, die ich kenne, können nicht annähernd so weit 
deskewen.

Rolf schrieb:
> Grün die Strommesszange
> Blau der Differentialtastkopf am Netz

Mit dem Differentialtastkopf hast du direkt am Netz gemessen? Wie kommt 
es, dass die Amplitude mit ca. 75V angezeigt wird? War vielleicht doch 
irgendwo ein Trafo im Spiel, der für die Phasenverschiebung 
mitverantwortlich sein könnte?

Zum Sensor selbst:

Rolf schrieb:
> Zange      Fluke i30

Dazu meint das Handbuch:
"Die i30s AC/DC Stromzange wurde für den Gebrauch mit Oszilloskopen und 
DMMs für exakte, berührungsfreie Wechsel- und Gleichstrommessungen und 
zum Messen komplexer Stromsignalformen konzipiert. Die i30 AC/DC 
Stromzange ist ausschließlich für den Gebrauch mit DMMs vorgesehen"

Die Variante i30s ist also auch als Vorsatz für Oszis gedacht, deine 
Variante i30 nur für Multimeter. Kleine Unstimmigkeiten auf dem Oszi 
würden mich da nicht zu sehr überraschen.

von Martin B. (ratazong)


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Rolf schrieb:
> Aber wie ist es zu erklären dass die Tastköpfe sozusagen "vorgehen" ?

Wenn der Tastkopf in der Luft hängt (und nur eine Phase im Raum), hast 
Du quasi einen Spannungsteiler aus einem kleinen Koppel C und der 
Eingangsimpedanz des Oszis. Das hat insgesamt Hochpassverhalten und 
dreht die Phase.

von Achim S. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Wie kommt
> es, dass die Amplitude mit ca. 75V angezeigt wird? War vielleicht doch
> irgendwo ein Trafo im Spiel, der für die Phasenverschiebung
> mitverantwortlich sein könnte?

Sorry, bei der Frage war ich wohl farbenblind. Die blaue Kurve zeigt 
nicht 75V Amplitude an sondern entweder 30V oder ca. 300V, falls der 
Teilerfaktor bei der Skalierung oben nicht mit eingerechnet wurde. Ca. 
300V Amplitude passt natürlich ungefähr zu unserer Netzspannung.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Rolf schrieb:
> Ich habe es jetzt mit einer Glühbirne versucht und es ist das selbe
> Ergebnis, also mit den Verzögerungen.
Tausche mal die beiden Eingänge.

> Aber wie ist es zu erklären dass die Tastköpfe sozusagen "vorgehen" ?
Das wurde doch schon gesagt: die gehen nicht "vor".
Deine überaus dubiose "Referenz" in Form eines freifliegenden Tastkopfes 
geht nach.

Rolf schrieb:
> Grün die Strommesszange
> Blau der Differentialtastkopf am Netz
Nur diese beiden sind relevant und interessant. Die Strommesszange hat 
eine Grenzfrequenz von 20kHz,

> Grün die Strommesszange
Die Fluke i30 sollte eigentlich bei 50 Hz keinen solchen Phasenversatz 
von fast 20° erzeugen.

Die Zange hat übrigens noch einen Offest drauf. Wieviel Strom fließt 
denn da?

Sind die Messmittel kalibriert? Oder kannst du sie gegen andere 
vergeleichen? Kann ja sein, die hat irgendwer irgendwie unsachgerecht 
verwendet...

: Bearbeitet durch Moderator
von Rolf (Gast)


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Oszi und Diff.kopf sind kalibriert. Stromzange nicht.

OK, also das mit fliegendem Tastkopf ist dann wohl Mist, wurde mir so 
verklickert.

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