Hallo,
hat jemand eine Idee wo man eine ~ 800mH (ja 0.8H) Spule als
Ringkernausführung bekommt?
Habe ein Gerät welches eine ca. 12mm vergossene Spule hat, gemessen mit
~ 800mH bei 1kHz (Sowohl mit LCR Meter als auch mit Oszi +
Resonanzkreis). Durch das Loch ist eine Leitung geführt, an dieser
Leitung wird quasi als Stromwandler ein recht Niederfrequentes Signal
(~200Hz) abgegriffen.
Hat jemand eine Idee wo es solche Spulen fertig gibt, oder hilft nur
selbst wickeln? Allerdings bei vermutlich ~ 200 Wdg. an einem Kern mit
min. AL=13000µH, nicht ganz so lustig.
Bei den üblichen Verdächtigen Mouser, Digikey etc. bin ich nicht
wirklich fündig geworden.
Die (Sekundär-)Wicklung eines Stromwandlers wird praktisch im
Kurzschöluß betrieben.
Trotz vieler Windungen lässt man keine nennenswerte Spannung zu.
Dann wird der Strom entsprechend dem Windungsverhältnis (primär meist 1
Windung) transformiert.
Deshalb ist der genaue Induktivitätswert zweitrangig, aber der induktive
Blindwiderstand muss bei der tiefsten Arbeitsfrequenz noch sehr viel
größer als der Bürdenwiderstand sein.
Wenn es um Genauigkeit geht, ist es aber nicht gleichgültig aus welchem
Material der Kern besteht.
Bei geringen Anforderungen, z.B. für eine Überstromabschaltung, kann die
Verwendung eines gebräuchlichen Netztrafos ausreichen.
P.S.:
nachtmix schrieb:> aber der induktive> Blindwiderstand muss bei der tiefsten Arbeitsfrequenz noch sehr viel> größer als der Bürdenwiderstand sein.
Exakter:
omega*L muss sehr viel größer als die Summe von Bürdenwiderstand plus
Wicklungswiderstand sein.
Wird diese Bedingung nicht eingehalten, gibt es einen Fehler, der mit
fallender Frequenz größer wird, aber kalkulierbar ist.
Hallo nachtmix,
ich muss noch einiges Richtigstellen, sorry!
In dem Fall wird es nämlich eigentlich doch nicht als Stromwandler
verwendet, sondern der Sekundärkreis ist als Schwingkreis aufgebaut, es
wird lediglich die Anwesenheit einer bestimmten Frequenz also ~200Hz
geprüft, das heißt kein Stromwandler oder Stromsensor in herkömmlichen
Sinn, sondern lediglich die Anwesenheit eines Stromes mit der Frequenz
200Hz wird damit gemessen. Hat das einen Speziellen Namen?
In diesem Fall brauche ich eine einigemaßen hohe Induktivität, damit ich
den Sekundärschwingkreis, im gegebenen Fall ~800mH + ~700nF, herstellen
kann.
Michael schrieb:> das heißt kein Stromwandler oder Stromsensor in herkömmlichen> Sinn, sondern lediglich die Anwesenheit eines Stromes mit der Frequenz> 200Hz wird damit gemessen.
Also ein Resonanzkreis.
Macht man das nicht besser mit einem RC-Filter?
Gerade die Verwendung von Ringkernen ist problematisch, weil man dabei
Exemplarstreungen, Temperatureinflüssen und Sättigungserscheinungen voll
ausgeliefert ist und ausser dem Ausprobieren des richtigen Kondensators
praktisch keine Abgleichmöglichkeit hat.
Für Schwingkreisspulen verwendet man gewöhnlich andere Bauformen, die
doch irgendwo einen Luftspalt beinhalten, der allein schon
stabilisierend wirkt. Ggfs. kann man diesen Luftspalt auch zum Abgleich
benutzen, z.B. bei Kappenkernen.
Die Folge eines Luftspalts ist natürlich auch, dass dadurch der Al-Wert
in den Keller geht.
Bei den zu erwartenden mäßigen Güten kommt es nun nicht so furchtbar
genau auf die Resonanzabstimmung an.
Am einfachsten kommst Du zu einer geeigneten StromSondenSpule wenn Du
Dir eine fertige Gleichtakdrossel besorgst, z.B. 2x220mH.
Beide Spulen in Reihe geschaltet ergeben dann 880mH.
Und das muß kein Ringkern sein.
Von Epcos gibt es da die Bauform "Rahmendrossel" aus hochpermeablem
Material. Oder auch Toroide von VAC.....
Danke, dann werde ich versuchen solche Stromkomensierten Drosseln zu
verwenden, auch wenn die Auswahl im hohen Induktiviätsbereich eher dünn
ist.
Gibt es denn eine elegantere Methode einen etwa 1mA großen Strom mit
~200Hz zu detektieren? Widerstand in den Strompfad kann/möchte ich nicht
einbringen.
Hallsensoren werden eher zu unempfindlich sein dafür, richtig?
Michael schrieb:> Hallsensoren werden eher zu unempfindlich sein dafür, richtig?
Ja.
Michael schrieb:> Gibt es denn eine elegantere Methode einen etwa 1mA großen Strom mit> ~200Hz zu detektieren?
Hast du Hilfsenergie zur Versorgung eines Operationsverstärkers zur
Verfügung?
Dann kann man solch eine transformatorische Kopplung schon machen und
überlässt Verstärkung und Filterung dem Opamp.
Wie hoch sind denn die Intensitäten und Frequenzen eventueller
Störsignale?
nachtmix schrieb:> Michael schrieb:>> Hallsensoren werden eher zu unempfindlich sein dafür, richtig?> Ja.>> Michael schrieb:>> Gibt es denn eine elegantere Methode einen etwa 1mA großen Strom mit>> ~200Hz zu detektieren?>> Hast du Hilfsenergie zur Versorgung eines Operationsverstärkers zur> Verfügung?> Dann kann man solch eine transformatorische Kopplung schon machen und> überlässt Verstärkung und Filterung dem Opamp.
Ja die habe ich zur Verfügung. Wie würdest du dann die Kopplung aussehen
lassen?
> Wie hoch sind denn die Intensitäten und Frequenzen eventueller> Störsignale?
Puuh, das ist recht schwer einzuschätzen, Intensität dürfte sich aber in
Grenzen halten, das heißt maximal in der selben Höhe wie die zu
detektierende Frequenz, Störfrequenzen sind über den 200Hz zu suchen,
denke sogar mit in. 1 Dekade Abstand.
Michael schrieb:> wie du die Kopplung ausführen> würdest, oder welche Ausführung im Allgemeinen sinnvoller wäre
Du hältst dich ja mit Auskünften zu Sinn und Zweck der Übung sehr
bedeckt.
Wie soll man da eine zielgerichtete Empfehlung geben?
Michael schrieb:> Dann kann man solch eine transformatorische Kopplung schon machen und>> überlässt Verstärkung und Filterung dem Opamp.>> Ja die habe ich zur Verfügung. Wie würdest du dann die Kopplung aussehen> lassen?
Ein Stromwandler ist ein Transformator.
RC-Filterschaltungen findest du zuhauf im Internet und in jedem zweiten
Datenblatt von Opamps, z.B. auch hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Sallen-Key-Filter
Wenn du die geheime Schaltung ohne diese seltene Ringkerndrossel
nachbauen willst, würde ich einen kleinen Netztrafo empfehlen. Ich habe
das gerade mal mit einem 1,5VA Trafo (Pollin 300698) ausprobiert.
Dieser Trafo hat ein Übersetzungsverhältnis von ca. 20,4:1 und bei 231V
eine Leerlaufstromaufnahme von 12,25mA, was einer Primärimpedanz von
18,86 kOhm entspricht.
Da der Gleichstromwiderstand der Primärwicklung etwa 3kOhm beträgt,
errechnet sich die Induktivität der Primärwicklung zu etwa 59H.
Somit sollte der für eine Resonanz bei 50Hz erforderliche Kondensator
eine Kapazität von etwa 171nF haben.
Tatsächlich gefunden habe ich diese 50Hz-Resonanz mit etwa 145nF, was
daran liegen wird, dass die Induktivität bei der geringen Messpannung
von ca. 10..20V wegen fehlender Sättigungserscheinungen um etwa 18%
höher ausfällt als bei 230V.
Da deine 200Hz-Frequenz viermal höher ist, sollte der dafür
erforderliche Schwingkreiskondensator bei etwa 145/16= 9nF liegen.
Das kannst du als Anhaltswert verwenden, den genauen Wert musst du
selbst ausprobieren.
Es gibt da noch einen Pferdefuß, dessen Einfluss du selbst ausprobieren
musst: Bei der sehr geringen Stromstärke von 1mA und wenigen Windungen
der ursprünglichen Sekundärspule, ist es möglich, dass sich das
Kernmaterial hartmagnetisch verhält, die Magnetisierung dem Strom also
nicht folgt. Die Folge wäre ein Absinken der wirksamen Induktivität.
Auch eine Gleichstromvormagnetisierung, zu der du ja nichts schreibst,
kann in dieser Richtung, aber mit anderer Charakteristik wirken.
