Sinuswelle mit Hilfe eines Transformators am Oszi anzeigen

[Paul R. (Gast)]

Hallo Forum,

wenn ich mir die 50 Hz Netzfrequenz mit einem Oszi ansehen möchte, 
sollte es doch möglich sein, einen kleinen Transformator (z.B. 
Printtrafo 230V~ => 3V~) zum Messen dazwischen zu schalten. Auf der 
Sekundärseite eine kleine Bürde anbringen und dann direkt messen.

Geht das, oder gibt es da eurer Meinung nach ein Problem?
Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?

Vielen Dank für eure Antworten!
Gruß Paul

[Einer K. (Gast)]

Paul R. schrieb:
> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?
Du machst mir Angst.

[Harald W. (wilhelms)]

Paul R. schrieb:

> wenn ich mir die 50 Hz Netzfrequenz mit einem Oszi ansehen möchte,
> sollte es doch möglich sein, einen kleinen Transformator (z.B.
> Printtrafo 230V~ => 3V~) zum Messen dazwischen zu schalten. Auf der
> Sekundärseite eine kleine Bürde anbringen und dann direkt messen.
>
> Geht das, oder gibt es da eurer Meinung nach ein Problem?

Grundsätzlich ja, nein. Allerdings ereugt ein Trafo auch Verzerrungen.
Ob Dich diese stören, musst Du selbst entscheiden.

> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?

Das macht man aus Sicherheitsgründen grundsätzlich nicht

[Random .. (thorstendb)]

Paul R. schrieb:
> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?

Normalerweise kommt der Prüfling (nicht das Messwerkzeug) an den 
Trenntrafo!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Paul R. schrieb:
> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?
Wo hast du solche Steckdosen?

Harald W. schrieb:
>> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?
> Das macht man aus Sicherheitsgründen grundsätzlich nicht
Auf jeden Fall macht man das nicht, wenn man sich fragt, ob man es 
machen kann, darf, soll oder gar muss.

[Harald W. (wilhelms)]

Random .. schrieb:

>> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?
>
> Normalerweise kommt der Prüfling (nicht das Messwerkzeug) an den
> Trenntrafo!

Der TE will ja wohl gerade einen Trenntrafo für die Anzeige des Sinus
benutzen. Zusätzlich das Oszilloskop zu trennen wäre doppelt gemoppelt
und aus den bereits bekannten Gründen nicht sinnvoll.

[MaWin (Gast)]

Paul R. schrieb:
> Geht das

Du misst halt die Sekundärspannung des Trafos.

Die ist NICHT exakt gleich der Primärspannung, weil der Trafo bei hohen 
Spannungen in Sättigung geht.

Messtrenntrafos sind anders gebaut als Versorgungstrafos, sie haben mehr 
Windungen.

Etwas besser wird dein Ergebnis, in dem du 2 Trafos 230V/3V jeweils die 
Prmärwicklungen und die Sekundärwicklungen in Reihe schaltest (misst man 
dann 0V, muss eine Sekundärwicklung anders epolt werden).

Paul R. schrieb:
> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?

Niemals.

Man kann auch mit einem ordentlichen (Eingansspannungsteiler, robust bis 
325 Volt) 2-Kanal Oszi direkt und sauber die Netzwechselspannung messen, 
in dem ein Kanal N(ulleiter) und der andere Kanal L(Phase) misst (und 
Masse nirgends angeschlossen wird sonst fliegt der FI), und die 
Differenz angezeigt wird.

[Hydrex (Gast)]

Was Du brauchst ist ein Differentialtastkopf:

https://de.rs-online.com/web/p/oszilloskop-tastkopfe/2241225?cm_mmc=DE-PLA-DS3A-_-google-_-CSS_DE_DE_Pr%C3%BCf-_Und_Messtechnik_Whoop-_-(DE:Whoop!)+Oszilloskop-Tastk%C3%B6pfe-_-PRODUCT_GROUP&matchtype=&pla-369223566444&gclid=EAIaIQobChMIhqHW8sn75wIVB813Ch32ngAZEAQYBSABEgJy7_D_BwE&gclsrc=aw.ds

[karadur (Gast)]

Differentialtastkopf um 3V AC sekundär am Trafo zu messen ???

[Rainer D. (rainer4x4)]

MaWin schrieb:
> Paul R. schrieb:
>> Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?
>
> Niemals.
Nun, solche Steckdosen sollte es in einem Haushalt nicht geben. Es sei 
denn eine (nur EINE) solche Steckdose hängt an einem Trenntrafo.
Anderseits, es gibt auch schutzisolierte Oszis!

[Harald W. (wilhelms)]

MaWin schrieb:

> Man kann auch mit einem ordentlichen 2-Kanal Oszi direkt und sauber
> die Netzwechselspannung messen,

Wobei es eine "saubere Netzwechselspannung" heutzutage im Zeitalter
der Schaltnetzteile kaum noch gibt.

[MaWin (Gast)]

Harald W. schrieb:
> Wobei es eine "saubere Netzwechselspannung"

Wobei zwischen sauber Messen und sauberer Netzwechselspannung 
offenkundig ein massives Textverständnisproblem vorliegt, P.I.S.A. 
geschädigt ?

[hinz (Gast)]

Paul R. schrieb:
> wenn ich mir die 50 Hz Netzfrequenz mit einem Oszi ansehen möchte,
> sollte es doch möglich sein, einen kleinen Transformator (z.B.
> Printtrafo 230V~ => 3V~) zum Messen dazwischen zu schalten. Auf der
> Sekundärseite eine kleine Bürde anbringen und dann direkt messen.

Bei sehr kleinen Trafos muss die Bürde fast die Nennlast sein, sonst 
gibt es erhebliche Verzerrungen wegen Sättigung des Kern.

[Lurchi (Gast)]

Paul R. schrieb:
> wenn ich mir die 50 Hz Netzfrequenz mit einem Oszi ansehen möchte,
> sollte es doch möglich sein, einen kleinen Transformator

Im Prinzip geht das. Der Transformator sollte aber nicht zu klein sein, 
d.h. nicht unter etwa 3 VA. Ein Ringkerntrafo ist auch schon eine gute 
Ausführung.

[Achim S. (Gast)]

Paul R. schrieb:
> sollte es doch möglich sein, einen kleinen Transformator (z.B.
> Printtrafo 230V~ => 3V~) zum Messen dazwischen zu schalten.

Die Wahl des Trafos wird einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität 
der Messungen haben. Anbei ein paar ältere Messungen, bei denen Primär- 
und Sekundärseite des Trafos direkt verglichen wurden. (Ja ich weiß: 
Messungen direkt an der Netzspannung sollte man möglichst nicht machen. 
Der FI ist nicht gefolgen und ich lebe auch noch, aber bitte nicht 
nachmachen).

Talema.png zeigt Primär- und Sekundärspannung an einem 15VA 
Ringkerntrafo (Talema RS00151P1-2-015K). Die beiden Kurven wurden auf 
dem Oszi so zurechtskaliert, dass sie möglichst gleich groß erscheinen. 
Die Unterschiede zwischen Netzspannung und runtertransformierter 
Netzspannung (abgesehen vom Transformationsverhältnis) gehen im Rauschen 
unter.

Deswegen zeigt Talema_avg.png eine höher aufgelöste Messung, bei der das 
Rauschen durch Mittelung über viele Messkurven reduziert wurde: auch 
hier liegt die Sekundärspannung fast deckungsgleich über der 
runterskalierten Netzspannung.

Dass es auch anders aussehen kann, zeigt die Messung Printtrafo_avg.png. 
Die wurde mit einem 5VA-Printtrafo aufgenommen (Marschner 5VA (4,5 V), 
VN42.14/15114). Man erkennt deutlich die Verfälschung der Kurvenform 
durch den Trafo. Sie ist am offensichtlichsten beim Nulldurchgang der 
Spannung (wenn der Magnetisierungsstrom sein Maximum hat und der Kern am 
stärksten sättigt).

MaWin schrieb:
> Etwas besser wird dein Ergebnis, in dem du 2 Trafos 230V/3V jeweils die
> Prmärwicklungen und die Sekundärwicklungen in Reihe schaltest

Das hatte ich auch gedacht und habe damals die Messung zumindest so 
ähnlich durchgeführt (Primärseiten in Reihe, Sekundärseiten im Leerlauf 
einzeln gemessen aber leider nicht abgespeichert). Aber trotz der 
primärseitigen Reihenschaltung blieb die Kurvenform der Sekundärspannung 
beim Printtrafo wesentlich stärker verfälscht als die "einfache" Messung 
der Sekundärspannung des Ringkerntrafos (ohne Reihenschaltung).

Ob ich damals auch die Sekundärspannungen in Reihe betrachtet habe, weiß 
ich leider nicht mehr. Es wäre aber ohnehin ein "krummer" Vergleich 
gewesen, weil ich keine zwei identischen Trafos für die Reihenschaltung 
zur Verfügung hatte.

Alle Messungen fanden damals übrigens ohne Bürde statt. Ich bin mir 
bewusst, dass das ebenfalls einen gewissen Einfluss haben kann.

Harald W. schrieb:
> Wobei es eine "saubere Netzwechselspannung" heutzutage im Zeitalter
> der Schaltnetzteile kaum noch gibt.

In der Tat: alle Messungen weichen deutlich von einer Sinusform ab.

[Achim S. (Gast)]

Lurchi schrieb:
> Ein Ringkerntrafo ist auch schon eine gute
> Ausführung.

Den Beitrag hatte ich vor dem Abschicken nicht mehr gesehen, aber ich 
würde diese Aussage bestätigen ;-)

[Achim S. (Gast)]

Paul R. schrieb:
> wenn ich mir die 50 Hz Netzfrequenz mit einem Oszi ansehen möchte,

wenn du dir tatsächlich nur die Frequenz mit dem Oszi ansehen möchtest 
(nicht die genaue Kurvenform) funktioniert dein Ansatz auf jeden Fall 
(und für das Oszi nutzt du bitte eine ganz normale Steckdose mit 
Schutzleiter).

[Paul R. (Gast)]

Hallo
Vielen Dank für die vielen Anmerkungen! Hätte nicht mit so vielen 
Antworten gerechnet.

Die Wortwahl war wohl nicht so ganz glücklich:
>Muss das Oszi dann auch an eine Steckdose ohne Schutzkontakt?

Gemeint war natürlich ein Trenntrafo, an das dann das Oszi angeschlossen 
werden kann. Aber natürlich kann auch der Prüfling daran angeschlossen 
werden. Ich werde nicht an einer Schuko die Erdung entfernen :-)

Das mit dem Ringkern oder die zwei in Reihe geschalteten Trafos gefallen 
mir recht gut.
Ziel war es eigentlich, tatsächlich den Sinus Verlauf zu sehen, aber 
wenn das dann verschleift, abhängig vom eingesetzten Trafo, dann ist es 
vielleicht die Mühe nicht wert.
Damit wollte ich sehen, ob bei einem Wechselrichter (12= --> 230V~) auch 
tatsächlich ein (echter) sinus raus kommt oder ein modifizierter.

Danke und Gruß!

[Einer K. (Gast)]

Paul R. schrieb:
> Gemeint war natürlich ein Trenntrafo, an das dann das Oszi angeschlossen
> werden kann.
Das machts auch nicht besser!

Paul R. schrieb:
> Aber natürlich kann auch der Prüfling daran angeschlossen
> werden.

Der Satz, etwas umgebaut, könnte sinn machen:
Der Prüfling muss über den Trenntrafo betrieben werden.

[Bernd K. (Gast)]

Paul R. schrieb:
> Damit wollte ich sehen, ob bei einem Wechselrichter (12= --> 230V~) auch
> tatsächlich ein (echter) sinus raus kommt oder ein modifizierter

Was genau für einen Wechselrichter hast Du?

[Harald W. (wilhelms)]

Paul R. schrieb:

> Gemeint war natürlich ein Trenntrafo, an das dann das Oszi angeschlossen
> werden kann.

Genau das soll aber nicht gemacht werden!

> Aber natürlich kann auch der Prüfling daran angeschlossen
> werden.

Nur der Prüfling soll an einen Trenntrafo angeschlossen werden.

> Damit wollte ich sehen, ob bei einem Wechselrichter (12= --> 230V~) auch
> tatsächlich ein (echter) sinus raus kommt oder ein modifizierter.

Da der Wechselrichter ja schon eine Trennung beinhaltet,
kannst Du ja direkt mit dem Oszi messen. Schaltest Du
dort einen Trafo zwischen, sieht der Sinus besser aus
als in Wirklichkeit, weil der Trafo die Oberwellen, die
aus dem Wechselrichter kommen, teilweise unterdrückt.