Sehr geehrte Damen und Herren, könnte mir bitte jemand sagen, ob eine Erfassung vom Strom beziehungsweise von abgefallener Spannung an einem Shuntwiderstand mit einem anschließendem Verstärker, dessen Ziel eine sehr geringe Spannung im Bereich von µV in V zu verstärkern, eine gute Messung darstellt. Ich bin jedem für jegliche Hilfe dankbar. Schöne Grüße Joachim Schuster
Ja, das ist definitiv eine gute Messung. Meiner Meinung nach eine der besten! Spaß beiseite: "gut" nach welchen Kriterien? Kommt sehr auf die Anforderungen an. Z.B. maximal zulässiger Strom, nötige Genauigkeit, nötige galvanische Trennung usw...
Es kommt also auf die Genauigkeit an. man möchte geringe Messfehler bekommen.
Dann ist ein Shunt im Allgemeinen einer berührungslosen Variante überlegen, wenn der Widerstand groß genug ist. Der muss dann natürlich entsprechend Verlustleistung vertragen und erzeugt prinzipbedingt Spannungsabfall, der in der restlichen Schaltung unter Umständen fehlen kann. Wenn der Widerstand klein genug wird, um Spannungsverlust und Verlustleistung in praktischen Grenzen zu halten, muss das Signal verstärkt werden. Daraus ergeben sich dann neue Fallstricke. Es bleibt bei einem qualifizierten "kommt drauf an"...
Ein paar Beispiele: Reinen AC-Strom in Netzanwendungen: Rogowski-Spule, weil potentialgetrennt und keine Verlustleistung. Strom einer einzelnen kleinen LED im Laboraufbau: Shunt mit großem Wert (10 Ohm), weil direkt messbar und Verlustleistung nicht nennenswert oder nicht relevant. Strommessung in DC-Systemen mit mehreren 100A mit moderaten Genauigkeitsanforderungen: Hall-basierter Sensor, weil keine Verlustleistung und DC-fähig. Für etwas höhere Genauigkeit Wandler nach Kompensationsprinzip. Für sehr hohe Genauigkeit oder wenn auch noch hochfrequente Anteile dabei sind: doch wieder Shunt, aber in groß mit Luftkühler und Messverstärker dahinter. Die Liste könnte man noch fortsetzen...
Joachim K. schrieb: > im Bereich von µV in V zu verstärkern, eine gute Messung darstellt. Das Fällt eher in die Kategorie "extrem". Du willst hier also um den Faktor 10^6 verstärken. Dein größter Feind bei so geringen Spannungen und so großen Verstärkungen ist das Rauschen. Je nach Qualität von deinem Verstärker und der Messumgebung ist das ggf. größer als dein Nutzsignal. https://de.wikipedia.org/wiki/Signal-Rausch-Verh%C3%A4ltnis https://home.zhaw.ch/kunr/ASV/scripts/ASV%20FS2009%20Verstaerker_2009.pdf Du wirst hier schon einiges an Aufwand treiben müssen um da noch haltwegs was vernüftiges messen zu können. Welche Genauigkeit erwartest du denn hinzubekommen?
Joachim K. schrieb: > könnte mir bitte jemand sagen, ob eine Erfassung vom > Strom beziehungsweise von abgefallener Spannung an > einem Shuntwiderstand mit einem anschließendem Verstärker, > dessen Ziel eine sehr geringe Spannung im Bereich von µV > in V zu verstärkern, eine gute Messung darstellt. Im Allgemeinen nicht. > Ich bin jedem für jegliche Hilfe dankbar. ETWAS mehr Hintergrundinformation wäre hilfreich.
Es handelt sich eigentlich um eine Kapazitätsmessung von einer Hochfrequenzkabel. Der durch die Kabel fließende Strom muss am Schunt gemessen werden. Danach wird die Signal verstärket und durch einen A/D Wandler in digital gewandelt, um die Kapazität der Kabel zu berechnen. Könnten sie mir sagen, ob solche eine Messung Fehlerfrei ist beziehungsweise eine Kombination von Schunt und Verstärker Vorteilhafte Lösung Der Strom-Messproblem darstellt. Wenn ja . Was könnte man nun statt des Schunts benutzen? Viele Grüße
Keine Methode ist fehlerfrei und ohne Nachteile. Mit dem Shunt liegst du jedenfalls nicht völlig falsch. Mehr kann man dazu ohne detaillierte Infos zur Anwendung nicht sagen. Es gibt keine vernünftige allgemein gültige Empfehlung.
Soll jetzt der Strom, der durchs Kabel fließt, gemessen werden, oder die Kapazität des Kabels? Wenn es um ein Hochfrequenzkabel geht, um welche Frequenz geht es? Wie lang ist das Kabel? Welche Größenordnung wird der Strom bzw die Kapazität haben? Wie genau soll das Ergebnis sein, 10%, 1% oder 1ppm?
Joachim K. schrieb: > eine sehr geringe Spannung > im Bereich von µV in V zu verstärkern Shuntwiderstände mit einem Spannungsabfall von µV sind nicht üblich, weil die nötige Verstärkung problematisch ist. Genormt sind z.B. 60 mV. Also: keine gute Lösung. Offen ist auch die Frage, welche Frequenzen, wenn es sich um HF-Kabel handelt. Mit den vorhandenen Kenntnissen dürfte ein Verstärker (und Gleichrichter) im GHz-Bereich nicht realisierbar sein. Georg
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