Hallo, mir als Maschinenbauer ist nun die Ehre zu Teil geworden, mich mit EMV beschäftigen zu dürfen. Darum verzeiht bitte meine abschnittsweise möglicherweise laienhafte Darstellung. Ich möchte gerne induktive Kopplung messen (https://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/1303261.htm). Genauer gesagt möchte ich zwei Kabelstränge parallel zueinander ausrichten. Den einen Strang (stromführend) möchte ich mit einem Wechselstrom, den anderen zunächst mal stromlos betreiben. Wenn man etwas recherchiert kommt man recht schnell drauf, dass vieles von dI/dt abhängt. Heißt für mich: starker Stromanstieg in kurzer Zeit. Sagen wir, wir machen die beiden Kabelstränge 1m lang (parallel nebeneinander gelegt) und nehmen einfach mal ein Kupferkabel mit Durchmesser 1mm o. ä.. Abstand der beiden Kabel: ca. 1cm Jetzt die Frage: welche Gerätschaften würdet ihr mir für zu Hause ans Her(t)z :-) legen. Meine Denkweise wäre es einen Funktionsgenerator als "stromführendes" Kabel herzunehmen, sprich diesen an eines der Kabel anzuschließen, und dann die Spannung im "stromlosen" Kabel mittels Oszi abzugreifen. Haltet ihr das für realistisch (die Ausgangsleistung der Low Budget Funktionsgeneratoren ist ja nicht so hoch). Oder wäre es klüger ein Netzgerät mit ordentlich Ampere herzunehmen und dann mittels Oszi im "stromlosen" kabel zu messen? Neben der Frage nach "geht das überhaupt" wäre mir vor allem auch noch das Equipment, welches ich benötige wichtig. -Funktionsgenerator -Oszi -Kabel -Kabelklemmen -sonst noch was (irgendwelche Widerstände oder so)? Im Prinzip wurde was vergleichbares schon mal hier diskutiert: Beitrag "Möchte Störung auf benachbarte Leitung erzeugen" jedoch ist diese Diskussion im Sande verlaufen. Ich freue mich auf Eure Hinweise und Rückmeldungen!
Wenn dein Ziel ist, die gegenseitige Beeinflussung der beiden Leitungen (wohl nicht: Kabel) möglichst gering zu halten, solltest du vor allem darauf achten die Magnetfelder gering zu halten. Also Hin- und Rückleiter im gleichen Kabel, die Adern möglichst verdrillt und symmetrisch betrieben. Eben so, wie die Post ihre Fernsprechleitungen seit Ewigkeiten betreibt. Bedenke, dass Energie, die in die Umgebung austritt, am Ende der Leitung nicht mehr zur Verfügung steht, und somit die Übertragungsverluste erhöht.
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Sven A. schrieb: > Sagen wir, wir machen die beiden Kabelstränge 1m lang Naja, da wirst Du wohl noch recht wenig sehen. Der Maschinenbauer wird wohl eher Probleme mit großen Stromimpulsen von Maschinen und parallel liegenden Signalleitungen haben. Ob das Übel dann induziert wird oder eher ein Masseproblem ist, kann von Fall zu Fall verschieden sein. Allgemein https://www.mikrocontroller.net/articles/EMV
P.S.: Sven A. schrieb: > welche Gerätschaften würdet ihr mir für zu Hause ans > Her(t)z :-) legen. Meine Denkweise wäre es einen Funktionsgenerator als > "stromführendes" Kabel herzunehmen, sprich diesen an eines der Kabel > anzuschließen, und dann die Spannung im "stromlosen" Kabel mittels Oszi > abzugreifen. Haltet ihr das für realistisch (die Ausgangsleistung der > Low Budget Funktionsgeneratoren ist ja nicht so hoch). Oder wäre es > klüger ein Netzgerät mit ordentlich Ampere herzunehmen und dann mittels > Oszi im "stromlosen" kabel zu messen? > Neben der Frage nach "geht das überhaupt" wäre mir vor allem auch noch > das Equipment, welches ich benötige wichtig. > > -Funktionsgenerator > -Oszi > -Kabel > -Kabelklemmen Was willst du mit dem Zeug zu Hause? Ich dachte, dass es sich um eine betriebliche Anforderung handelt. Oder hast du eine Geldprägemaschine im Keller stehen?
Du hast 2 verschiedene Kopplungsphänomene. Einerseits wirst du induktive Kopplung haben - Gleichtaktstörungen werden kapazitiv gekoppelt. Induktiv gekoppelte Signale sind Ströme. Daher würde ich da eher mit Stromzangen arbeiten. Kapazitive kannst du direkt mit einem Tastkopf messen. Beides am Oszilloskop. Üblicherweise wirst du aber in der EMV eher mit Spektrumanalysatoren arbeiten. Wenn du jetzt mit den Grenzwerten für die Industrie arbeitest, dann kommst du mit einem Oszilloskop recht weit (weil hohe Störungen erlaubt). 73
Hans W. schrieb: > Du hast 2 verschiedene Kopplungsphänomene. > > Einerseits wirst du induktive Kopplung haben - Gleichtaktstörungen > werden kapazitiv gekoppelt. > > Induktiv gekoppelte Signale sind Ströme. Daher würde ich da eher mit > Stromzangen arbeiten. Kapazitive kannst du direkt mit einem Tastkopf > messen. Beides am Oszilloskop. > > Üblicherweise wirst du aber in der EMV eher mit Spektrumanalysatoren > arbeiten. Wenn du jetzt mit den Grenzwerten für die Industrie arbeitest, > dann kommst du mit einem Oszilloskop recht weit (weil hohe Störungen > erlaubt). > > 73 Hi, über Eure Beiträge habe ich mich sehr gefreut! Ich habe nun noch etwas recherchiert. Zur induktiven Kopplung hat mir dieser knappe Beitrag sehr gefallen(wenig zu lesen:-)): https://www.demvt.de/publish/viewfull.cfm?objectid=e6e21186%5Faa5f%5F4ab8%5F9a321bd7355a24b8 Uind=M12*di/dt (M12=Gegeninduktivität) M12 für zwei parallele Leiter gleicher Länge (Quelle: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik): M12(nH)=2*L(cm)*((a/l)+0,74*l/a) L=100cm a=5cm M12=3000nH Angenommen Uind=100mV wären noch gut messbar. Dann muss der Faktor dI/dt knapp 34 000 betragen (0,1V/M12). Bei einer Stromstärke von 1A Erregerstrom müsste ich somit auf eine Delta t von 3*10^-5s kommen. Im Falle eines Sinussignals ergibt sich die Periodendauer zu 4*3*10^-5s=1,2*10^-4s. Das entspricht einer Frequenz von ca.8,5kHz. Heißt überschlagsmäßig: Wenn ich 1A Stromstärke mit einer Frequenz von 8,5kHz aufpräge, sollte in etwa 0,1V induziert werden. Kann man das ungefähr so überschlagen? Bzgl. @ Messung Hans W.: Meinst Du, ich müsste so eine Stromzange am Oszi anschließen? Ich dachte mit dem Oszi kann ich nur Spannungen messen. Erhalte ich dann am stromlosen Leiter immer eine Überlagerung der induktiven und kapazitiven Effekte? Kann ich die überhaupt getrennt messen? Enspricht die angehängte Skizze dem was du vorgeschlagen hast? Spektrumsanalysator klingt recht teuer :-(. "Direkt mit einem Tastkopf" heißt einfach die beiden Kabelenden mit jeweils dem + und - vom Tastkopf verbinden, oder? 1000 Dank im Voraus! VG
Sven A. schrieb: > Meinst Du, ich müsste so eine Stromzange am Oszi anschließen? Ich dachte > mit dem Oszi kann ich nur Spannungen messen. > Erhalte ich dann am stromlosen Leiter immer eine Überlagerung der > induktiven und kapazitiven Effekte? Kann ich die überhaupt getrennt > messen? > Enspricht die angehängte Skizze dem was du vorgeschlagen hast? > Spektrumsanalysator klingt recht teuer :-(. > "Direkt mit einem Tastkopf" heißt einfach die beiden Kabelenden mit > jeweils dem + und - vom Tastkopf verbinden, oder? > > 1000 Dank im Voraus! Stromzange brauchst du nicht unbedingt. Lass die Enden der Sekundärleitung offen, oder verbinde sie über einen Widerstand, z.B. 100 k. Dann solltest du am Widerstand die induzierte Spannung messen können. Durch den Primärdraht schickts du einen gepulsten (oder hochfrequenten, sinusförmigen) Strom, z.B. mittels Stromquelle. Dann hast du fast ausschließlich induktive Kopplung. Für kapazitive Kopplung müsste die Spannung im Primärdraht springen. Du kannst auch die Sekundärseite kurzschließen, dann misst du eben den induzierten Strom per Stromzange. Das geht natürlich auch mit dem Oszi. Viel Spaß!
Sven A. schrieb: > Kann man das > ungefähr so überschlagen? Ohne deine Zahlenwerte genau nachvollzogen zu haben scheint mir das plausibel. Induktive Kopplung kommt meiner Erfahrung nach aber selten vor (zumindest außerhalb von Geräten)! Wenn bei deinem Link zur DEMVT wird von 50A in 10µs gesprochen. Das ist auf Leitungen vollkommen unrealistisch! Richtig gute Schweißgeräte schaffen das mit ach und krach! Solange du also nicht eine einzelne Schweißleitungen parallel zu irgendwelchen anderen Leitungen hast, ist das eher unrealistisch. Es sei denn du arbeitest mit 1000V und mehr.... Du hast in der Praxis viel eher hohe dU/dt. Motor Umrichter verwenden z.B. die Motorinduktivität zum glätte. Daher hast du einen verhältnismäßig schönen Sinus am Strom aber Rechtecke auf der Spannung. Einzig, induzierte Ströme durch Masseschleifen kommen häufiger vor. Wenn du hochohmig die induzierte Spannung misst, dann hast du eigentlich nur die Flussänderung gemessen. Stören tun dich aber die induzierten Ströme da in der Realität nirgends hochohmige Eingänge verwendet werden (eben wegen kapazitiver und induktiver Einkopplungen) => Messung mit einer (HF) Stromzange in der tatsächlichen Anordnung. 73
asdfjklö schrieb: > Stromzange brauchst du nicht unbedingt. Lass die Enden der > Sekundärleitung offen, oder verbinde sie über einen Widerstand, z.B. 100 > k. Dann solltest du am Widerstand die induzierte Spannung messen können. > > Durch den Primärdraht schickts du einen gepulsten (oder hochfrequenten, > sinusförmigen) Strom, z.B. mittels Stromquelle. Dann hast du fast > ausschließlich induktive Kopplung. > Für kapazitive Kopplung müsste die Spannung im Primärdraht springen. > > Du kannst auch die Sekundärseite kurzschließen, dann misst du eben den > induzierten Strom per Stromzange. Das geht natürlich auch mit dem Oszi. Hi asdfjklö :-D, habe deinen Vorschlag mal versucht zu skizzieren. Ist das so richtig? Man kann also kurz sagen, hohes dU/dt führt eher zu kapazitiver, hohes dI/dt zu indkutiver Kopplung, oder? Danke für deine Antwort! VG
Hans W. schrieb: > Wenn du hochohmig die induzierte Spannung misst, dann hast du eigentlich > nur die Flussänderung gemessen. Stören tun dich aber die induzierten > Ströme da in der Realität nirgends hochohmige Eingänge verwendet werden > (eben wegen kapazitiver und induktiver Einkopplungen) => Messung mit > einer (HF) Stromzange in der tatsächlichen Anordnung. Hi Hans, danke für deinen Support. Ich habe auch das mal versucht zu skizzieren, entspricht das ungefähr deinem Vorschlag? Danke und VG
Sven A. schrieb: > habe deinen Vorschlag mal versucht zu skizzieren. Ist das so richtig? > > Man kann also kurz sagen, hohes dU/dt führt eher zu kapazitiver, hohes > dI/dt zu indkutiver Kopplung, oder? > > Danke für deine Antwort! Ja das passt so. Genau, so ist es. Das lässt sich aus den Maxwell-Gleichungen herleiten. Wikipedia bietet einen guten Artikel dazu. Was in der Skizze noch nicht so recht herauskommt: Leiterschleife 1 erzeugt ein Magnetfeld, dass sich ändert (hohes dB/dt). Dieses zeitvariante Magnetfeld muss Leiterschleife 2 durchdringen, damit etwas induziert wird. Wenn du die Schleifen klein machst (Bzw. deren eingeschlossene Fläche) wirst du fast nichts messen können. Am besten legst du die Schleifen am Anfang aufeinander und machst die eingeschlossene Fläche groß.
Sven A. schrieb: > Ich habe auch das mal versucht zu skizzieren, > entspricht das ungefähr deinem Vorschlag? Das hängt davon ab, was du dir von diesem Experiment erwartest. Ich würde am Funktionsgenerator auch noch den Strom messen. Du hast da eine Induktivität als Last für den Funktionsgenerator. 73
Danke euch beiden. Ich werde das mal messtechnisch überprüfen und die Ergebnisse hier posten. Wird aber noch etwas dauern, bis ich alle Messmittel zur Verfügung habe! Bis dahin schon mal vielen Dank für Eure Hilfe! VG
Du hast aber noch nicht gesagt was du messen/überprüfen willst! Bei der EMV hängt extrem viel von den Impedanzen deiner Quelle und Senke ab. Wenn du z.B. das Beispiel mit der Messung über den 100k Widerstand hernimmst, dann hast du mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit sowohl beim Funktionsgenerator als auch am Oszilloskop eine Masseverbindung. Im aller blödesten Fall nimmst du so einen günstigen Funktionsgenerator wie den FY-6600 oä. Die sind "böse" da sie den Schutzleiter nicht direkt an der Buchse angeschlossen haben. Das ist zwar grundsätzlich i.O. wenn man es weiß - du würdest damit in deinem Messaufbau aber ganz wunderliche Sachen messen. Von der Schalterei des Netzteiles bis zu all dem schönen Zeugs, das das Stromnetz hergibt. Außerdem würde mich interessieren in welchem Frequenzbereich du dir da etwas ansehen willst. Ich sage mal grob bis 1Mhz wirst du ziemlich genau das erhalten, was die Theorie hergibt. Über 10Mhz musst du dir Gedanken machen was dein Messaufbau und deine Komponenten so tun. Ansonsten wirst du wenig Übereinstimmung mit der Theorie sehen. EMV ist deshalb für viele "schwarze Magie", weil sich oft mehr abspielt wie im 1. Moment ersichtlich. Ein Leitfähiges Gebilde unter deiner Messanordnung kann dir ganz schön den Tag versauen. Daher sind die üblichen Prüfanordnungen so wie sie sind. Da geht es hauptsächlich um Wiederholbarkeit. Die Realität wird dann oft in den Grenzwerten abgebildet... 73
Hi Hans, vielen Dank für deine Anmerkungen. Ich werde eher im kHz Bereich unterwegs sein. "Wenn du z.B. das Beispiel mit der Messung über den 100k Widerstand hernimmst, dann hast du mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit sowohl beim Funktionsgenerator als auch am Oszilloskop eine Masseverbindung." Ich werde beides versuchen und dann vergleichen. Wobei ich mir ehrlich gesagt noch nicht sicher bin, wie ich die Stromzange an den Oszi anschließe, oder ob man mit einer Stromzange auch die induzierte Spannung direkt messen kann. Möglicherweise brauchts dann ja gar keinen Oszi. Ich möchte eigentlich in erster Linie die Theorie des induktiven Übersprechens praktisch nachvollziehen. Sprich, ob ich die induzierten Spannungwerte in der Theorie messtechnisch nachbilden kann. Wie du aus meinen Posts herauslesen kannst, stehe ich am Anfang und bin in disem Bereich gänzlich unerfahren. Darum stelle ich auch etwas Laienhafte fragen. Danke & Gruß
von Sven A. schrieb: >sprich diesen an eines der Kabel >anzuschließen, und dann die Spannung im "stromlosen" Kabel mittels Oszi >abzugreifen. Um was für Kabel geht es denn überhaupt? Telefonkabel (Fernmeldekabel) Koaxialkabel oder sonst was? Willst du das Übersprechen zwischen zwei benachbarten Adernpaaren die sich in einem Kabel befinden prüfen? Da wird das Übersprechen sehr gering sein, im Idealfall gibt es da gar kein Übersprechen, je nachdem wie gut der Hersteller das Kabel produziert hat, und die Übertragung symetrisch ist. Übersprechen gibt es da nur wenn die Symetrie gestört ist. Übersprechen gibt es eigentlich nur bei unsymetrischer Übertragung. Das Ganze hängt vom Versuchsaufbau ab, wie und wo wird eingespeist, wie lang ist das Kabel, wie ist das Kabel am Ende abgeschlossen und so weiter. Also kann alles mögliche dabei herauskommen.
Sven A. schrieb: > Ich möchte eigentlich in erster Linie die Theorie des induktiven > Übersprechens praktisch nachvollziehen. Sprich, ob ich die induzierten > Spannungwerte in der Theorie messtechnisch nachbilden kann. Wie du aus > meinen Posts herauslesen kannst, stehe ich am Anfang und bin in disem > Bereich gänzlich unerfahren. Darum stelle ich auch etwas Laienhafte > fragen. Dann mach bitte einen möglichst definierten Messaufbau. Ab besten nimmst dafür Coaxleitungen. Die Schirme legst du auf einer Seite an Erde (z.B. an die herausragenden Kontakte einer Steckdose). Die 2. Seite lässt du offen - sonst hättest du wieder eine Leiterschleife. Das nennt man jetzt elektrostatischer Schirm. Der sollte dir die Gleichtaktstörungen eliminieren. Wie gesagt - wenn du möglichst hochohmig die induzierte Spannung misst, dann hast du schonmal
. Wenn du sinusförmig erregst, dann ergibt das nur eine Phasenverschiebung - der gemessene Cosinus hat die gleiche Amplitude wie der Sinus des Flusses. Mit diesem Wissen müsstest du die Kopplung abschätzen können. Der induzierte Strom im Kurzschluss hängt jetzt von der Kopplung und der Impedanz deiner Quelle ab. 73
Günter Lenz schrieb: > von Sven A. schrieb: >>sprich diesen an eines der Kabel >>anzuschließen, und dann die Spannung im "stromlosen" Kabel mittels Oszi >>abzugreifen. > > Um was für Kabel geht es denn überhaupt? > Telefonkabel (Fernmeldekabel) Koaxialkabel oder > sonst was? Willst du das Übersprechen zwischen > zwei benachbarten Adernpaaren die sich in einem Kabel > befinden prüfen? Da wird das Übersprechen sehr gering > sein, im Idealfall gibt es da gar kein Übersprechen, > je nachdem wie gut der Hersteller das Kabel produziert > hat, und die Übertragung symetrisch ist. Übersprechen > gibt es da nur wenn die Symetrie gestört ist. > Übersprechen gibt es eigentlich nur bei unsymetrischer > Übertragung. Das Ganze hängt vom Versuchsaufbau ab, > wie und wo wird eingespeist, wie lang ist das Kabel, > wie ist das Kabel am Ende abgeschlossen und so weiter. > Also kann alles mögliche dabei herauskommen. Hi, danke für deine Anmerkung. Ich wollte Hin-und Rückleitung nicht symmetrisch führen, eigentlich genauso, wie ich das oben skizziert habe. Das wollte ich eben deswegen machen, damit sich die Magnetfelder um die Kabel nicht eliminieren. Viele Grüße
Hans W. schrieb: > Dann mach bitte einen möglichst definierten Messaufbau. > > Ab besten nimmst dafür Coaxleitungen. > Die Schirme legst du auf einer Seite an Erde (z.B. an die herausragenden > Kontakte einer Steckdose). Die 2. Seite lässt du offen - sonst hättest > du wieder eine Leiterschleife. > Das nennt man jetzt elektrostatischer Schirm. Der sollte dir die > Gleichtaktstörungen eliminieren. Ehrlich gesagt hatte ich gehofft zunächst auf ungeschirmte Kabel zurückgreifen zu können. Dadurch, so mein Gedanke, sollte die induzierte Spannung in der kurzgeschlossenen Leiterschleife größer im Vergleich zu geschirmten Kabeln, ausfallen. Danach hätte ich mich mittels geschirmter Kabel und der damit geringer ausfallenden induzierten Spannung an die Auswirkungen eines Kabelschirms herantasten wollen. > Wie gesagt - wenn du möglichst hochohmig die induzierte Spannung misst, > dann hast du schonmal
. Redest du hier von der Reihenschaltung des 100kOhm Widerstandes, oder einem hochohmigen Eingangswiderstand im Oszilloskop? > Wenn du sinusförmig erregst, dann ergibt das nur eine Phasenverschiebung > - der gemessene Cosinus hat die gleiche Amplitude wie der Sinus des > Flusses. Meinst du hier, dass die Amplitude in der Erregerleitung gleich der Amplitude in der gestörten Leitung ist? Kann ich mir gerade nicht vorstellen, aber das mit der Phasenverschiebung verstehe ich, glaube ich. > Mit diesem Wissen müsstest du die Kopplung abschätzen können. > > Der induzierte Strom im Kurzschluss hängt jetzt von der Kopplung und der > Impedanz deiner Quelle ab. Annahme: Würde ich als Erregerleitung einfach eine Leitung mit der Steckdose verbinden und diese neben meine gestörte Leitung legen (Skizzen oben). Wie kann ich hier die Impedanz der Spannungsquelle ermitteln? Vielen Dank!!!
Sven A. schrieb: > Annahme: Würde ich als Erregerleitung einfach eine Leitung mit der > Steckdose verbinden Wenn du induktiv koppeln möchtest muss schon ein Strom fliessen. Sonst misst du nur die Kopplung über die Kapazität zur Nachbarleitung.
Sven A. schrieb: > Hans W. schrieb: > >> Dann mach bitte einen möglichst definierten Messaufbau. >> >> Ab besten nimmst dafür Coaxleitungen. >> Die Schirme legst du auf einer Seite an Erde (z.B. an die herausragenden >> Kontakte einer Steckdose). Die 2. Seite lässt du offen - sonst hättest >> du wieder eine Leiterschleife. >> Das nennt man jetzt elektrostatischer Schirm. Der sollte dir die >> Gleichtaktstörungen eliminieren. > > Ehrlich gesagt hatte ich gehofft zunächst auf ungeschirmte Kabel > zurückgreifen zu können. Dadurch, so mein Gedanke, sollte die induzierte > Spannung in der kurzgeschlossenen Leiterschleife größer im Vergleich zu > geschirmten Kabeln, ausfallen. Danach hätte ich mich mittels geschirmter > Kabel und der damit geringer ausfallenden induzierten Spannung an die > Auswirkungen eines Kabelschirms herantasten wollen. Das ist eben das Problem. Du hast nicht nur Induktion! In der realität hast du immer auch eine gewisse Kapazitive Kopplung. Der Schirm, der von mir beschrieben wurde, ist aber absichtlich nur auf 1ner Seite angelegt. Wirkt also nur auf das elektrische Feld (zumindest bei diesen niedrigen Frequenzen). Dadurch, dass du diesen jetzt "ruhig stellst", hast du alle kapazitiven Störungen kurzgeschlossen und du kannst die kleinen induzierten Spannungen sauber messen. Du musst nähmlich aufpassen es gilt nähnlich
und
Sprich jeder Strom in deiner Messschleife wird ein Gegenfeld erzeugen. Im Extremfall löschen sich Gegenfeld und Erregerfeld gegenseitig aus (also eigentlich der Fluss durch deine Anordnung). > >> Wie gesagt - wenn du möglichst hochohmig die induzierte Spannung misst, >> dann hast du schonmaldϕdt\frac{d\phi}{dt}. > > Redest du hier von der Reihenschaltung des 100kOhm Widerstandes, oder > einem hochohmigen Eingangswiderstand im Oszilloskop? > Ja. 100kOhm ist hochohmig. Dein Oszilloskop kannst du hoffentlich auf 1MOhm stellen. Damit hast du in Summe immer noch 100kOhm. Ich würde hier aber wenn möglich noch höher gehen damits passt. >> Wenn du sinusförmig erregst, dann ergibt das nur eine Phasenverschiebung >> - der gemessene Cosinus hat die gleiche Amplitude wie der Sinus des >> Flusses. > > Meinst du hier, dass die Amplitude in der Erregerleitung gleich der > Amplitude in der gestörten Leitung ist? Kann ich mir gerade nicht > vorstellen, aber das mit der Phasenverschiebung verstehe ich, glaube > ich. > Es geht um den Strom! Du kannst per Biot Savart das Feld in deiner "Messschleife" errechnen. Und über die Fäche aufintegrieren. Das ergibt den Fluss. Die Ableitung davon ist die Spannung die induziert wird wenn in der Messschleife kein Strom fließt. Das ergibt bei einem sinusförmigen Erregerstrom dann eine cosinusförmige induzierte Spannung. >> Mit diesem Wissen müsstest du die Kopplung abschätzen können. >> >> Der induzierte Strom im Kurzschluss hängt jetzt von der Kopplung und der >> Impedanz deiner Quelle ab. > > Annahme: Würde ich als Erregerleitung einfach eine Leitung mit der > Steckdose verbinden und diese neben meine gestörte Leitung legen > (Skizzen oben). Wie kann ich hier die Impedanz der Spannungsquelle > ermitteln? > Wie meinst du das? Die Impedanzverhältnisse abzuschätzen ist bei Problemen mit leitungsgeführten Störungen eigentlich die Hauptherausforderung. Daher ist manchmal ein C gegen Erde zielführend, manchmal ein Ferrit und hin und wieder braucht man beides :) 73
Ohje ohje Hans, ich sehe es ist komplizierter als gedacht. "Du musst nähmlich aufpassen es gilt nähnlich ∫Hds=I und dΦdt=U Sprich jeder Strom in deiner Messschleife wird ein Gegenfeld erzeugen. Im Extremfall löschen sich Gegenfeld und Erregerfeld gegenseitig aus (also eigentlich der Fluss durch deine Anordnung)" So ein mist. Das hatte ich schon wieder unterschlagen. "100kOhm ist hochohmig. Dein Oszilloskop kannst du hoffentlich auf 1MOhm stellen. Damit hast du in Summe immer noch 100kOhm. Ich würde hier aber wenn möglich noch höher gehen damits passt." Das versteh ich sogar, wegen der Parallelschaltung von 1MOhm und 100kOhm habe ich in Summe knapp 100 kOhm :-) >Es geht um den Strom! >Du kannst per Biot Savart das Feld in deiner "Messschleife" errechnen. >Und über die Fläche aufintegrieren. Das ergibt den Fluss. Die Ableitung >davon ist die Spannung die induziert wird wenn in der Messschleife kein >Strom fließt. >Das ergibt bei einem sinusförmigen Erregerstrom dann eine cosinusförmige >induzierte Spannung. Hier geht es ans eingemachte. Ich versuche mal meinen Gedankengang zu beschreiben. Auf der Seite, wo der Funktionsgenerator arbeitet (Störseite) entsteht durch den sich wechselnden Stromfluss ein sich änderndes Magnetfeld, welches durch den Wechselstrom hervorgerufen wird. Dieses Magnetfeld induziert in der kurzgeschlossenen Messschleife ohne Widerstand (gestörte Seite) einen Strom, der ein Magnetfeld hervorruft, welches die Störseite kompensieren will. Diesen Strom könnte ich mit einer Messzange messen. In diesem Fall kann ich aber keine Spannung messen, weil ich nicht wüsste, wo ich die beiden Messspitzen des Oszi's hinhalten könnte (kein Anfang und kein Ende). Also brauche ich eigentlich doch einen 100kOhm Widerstand, denn dort könnte ich an beiden Enden die Induktionsspannung abgreifen, oder? Jetzt zu dem was du schreibst Hans. Ich könnte quasi den Strom in der (kurz-)geschlossenen Leiterschleife messen ohne 100kOhm). Über Biot Savart den Fluss ausrechnen (Formelzeichen: großes Phi). Den Fluss leite ich ab und erhalte eine Induktionsspannung für eine offene Leiterschleife ("...kein Strom fließt"). 1000 Dank! VG
von Sven A. schrieb: >In diesem Fall kann ich aber keine Spannung >messen, weil ich nicht wüsste, wo ich die beiden Messspitzen des Oszi's >hinhalten könnte (kein Anfang und kein Ende). Kannst du aber ausrechnen wenn der Strom bekannt ist. Du mißt vorher den ohmschen Widerstand der Leiterschleife. Dann Strom mal Widerstand, U = I * R.
Günter Lenz schrieb: > von Sven A. schrieb: >>In diesem Fall kann ich aber keine Spannung >>messen, weil ich nicht wüsste, wo ich die beiden Messspitzen des Oszi's >>hinhalten könnte (kein Anfang und kein Ende). > > Kannst du aber ausrechnen wenn der Strom bekannt ist. > Du mißt vorher den ohmschen Widerstand der Leiterschleife. > Dann Strom mal Widerstand, U = I * R. :-) oh man, da hätte ich auch selber drauf kommen können! Vielen Dank für den Hinweis!
Naja, so einfach ist das eben nicht. Im realen Gebilde wirst du nicht 100k sondern eine ganz bestimmte Impedanz haben. Um deinen Messaufbau halbwegs nachvollziehbar zu machen würde ich nicht 100k sonder eher 1 Ohm nehmen um den Strom zu messen. Das wäre näher am Kurzschluss und entspricht eher dem maximalen induzierten Strom. Die Spannung die Induziert wird, kannst du mit 100k Messen. Damit hättest du dann zumindest die Informationen um mit dem Thévenin Theorem dir eine einfache Störquelle zu modellieren. In der Realität wirst du aber auf diesen Störmechanismus selten stoßen. Das heißt jetzt nicht, dass es ihn nicht gibt - er wird nur meistens berücksichtigt (z.b. durch die Verwendung von verdrillten Kabel). Wenn du Störungen nachjagen darfst, dann sind das zu 80% Gleichtaktstörungen. 73
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