Strommesszange bei wechselnder Stromrichtung

[BigTastyBacon (Gast)]

Hallo zusammen,

Im folgenden sieht mein ein Bild einer Messung. Zu sehen ist die 
SPannung und der Strom durch eine Last, beim Ausschaltvorgang. 
Allerdings macht es keinen Sinn, dass der Strom nicht seine Richtung 
ändert, während die Spannung es tut. Verwendet wurde eine Strommesszange 
mit dem Hall-Effekt. Kann es sein, dass die Strommesszange nicht 
mitkommt bei schnell ändernder Richtung des Stromes und dadurch falsche 
Ergebnisse liefert?

[Der nette Onkel (Gast)]

BigTastyBacon schrieb:
> der Strom durch eine Last

Welche denn?

BigTastyBacon schrieb:
> Allerdings macht es keinen Sinn, dass der Strom nicht seine Richtung
> ändert

Doch! Das ist das natürliche Verhalten von Induktivitäten.

BigTastyBacon schrieb:
> Verwendet wurde eine Strommesszange
> mit dem Hall-Effekt

Welche denn?

[MiWi (Gast)]

BigTastyBacon schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> Im folgenden sieht mein ein Bild einer Messung. Zu sehen ist die
> SPannung und der Strom durch eine Last, beim Ausschaltvorgang.
> Allerdings macht es keinen Sinn, dass der Strom nicht seine Richtung
> ändert, während die Spannung es tut. Verwendet wurde eine Strommesszange
> mit dem Hall-Effekt. Kann es sein, dass die Strommesszange nicht
> mitkommt bei schnell ändernder Richtung des Stromes und dadurch falsche
> Ergebnisse liefert?

Ja es kann sein.

Oder auch nicht.

Um das zu beantworten lese der TO die Forumsregeln in denen zB. 
drinnensteht das alle Informationen wichtig sind um die Frage des 
Fragenden zu beantworten, denn sonst bräuchte er ja nicht fragen.

In Deinem Fall wäre das:
wo gemessen
wie gemessen
was gemessen.

Also Schaltplanauszug mit eingezeichneten Testpunkten und ein 
unverwaschenes Foto vom Aufbau mit den Tastköpfen.

Dann könnte es mit einer Antwort auf Deine Frage klappen.

[BigTastyBacon2 (Gast)]

so ist der Aufbau in etwa. Jetzt wo du es sagst, macht es schon Sinn, 
dass die Spannung über der Last sich umdreht (Spule wird zur Quelle) und 
der Strom seine Richtung beibehällt. Dennoch verstehe ich nicht, wie 
Strom weiter fließen kann ohne das Spannung an der Last abfällt

[BigTastyBacon2 (Gast)]

gemessen Wird die Spannung genau über der Last und der Strom genau vor 
der Last

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Bei folgender Schaltung hast du diesen Effekt immer, das kannst du ganz 
einfach z.B. mit der Spule eines Relais und einem 1000 Ω Widerstand 
nachvollziehen.

     +-------(U)-------+
     |                 |
o----+-------[===]-----+----o
     |                 |
     +---(I)---XXXXX---+
               Spule

Wenn du Spannung an die beiden äußeren Punkte anlegst, fließt Strom in 
die Spule. Dabei baut sie ein Magnetfeld auf.

Wenn du dann die externe Spannung weg nimmst, fließt der Strom für einen 
kurzen Moment trotzdem in die selbe Richtung weiter. Dabei baut die 
Spule ihr Magnetfeld ab, bis sie entladen ist.

Die Spannung in dem Schaltkreis kehrt sich dabei jedoch um, weil die 
Spule nun zur Quelle geworden ist.

Wenn du den Widerstand weg nimmst und ein hochohmiges Voltmeter 
verwendest, wirst du sehen, dass die Spannung (die die Spule beim 
Abschalten des Stromes erzeugt) sehr hoch werden kann. Die Spule "will" 
den ursprünglichen Strom weiter fließen lassen, was aber ohne 
Lastwiderstand eine unendlich hohe Spannung erfordert.

Wenn man Relais mit Transistoren ansteuert, braucht man daher eine 
Freilaufdiode (Stichwort zum Googeln) oder eine andere Last, die das 
Hochlaufen der Spannung verhindert.

[Steve van de Grens (roehrmond)]

BigTastyBacon2 schrieb:
> Dennoch verstehe ich nicht, wie
> Strom weiter fließen kann ohne das Spannung an der Last abfällt

Dein Bild im Eröffnungsbeitrag zeigt Spannung und Strom an der Spule. 
Was an der der last passiert, ist dort nicht erkennbar.

Auf jeden Fall fließt durch dein Voltmeter, mindestens das ist in dem 
Fall eine Last (aus Sicht der Spule).

Ab einer gewissen Spannungshöhe wird auch der Transistor wieder leitend. 
Meistens will man das aber vermeiden, um den Transistor nicht zu 
Schäden. Bei MOSFET gibt es spezielle "Avalance rated" Modelle (wie den 
IRLU024N), wo genau spezifiziert ist, wie viel Energie der Transistor in 
diesem Zustand verträgt.

Bedenke auch, dass keine Spule Ideal ist. Bei einer Relais-Spule hast du 
eine Menge Kapazität zwischen den Windungen, die dabei umgeladen wird. 
Auch das ist aus Sicht des sich abbauenden Magnetfeldes eine Last. Ein 
großer Teil der Energie wird dabei im Innenwiderstand der Spule 
verheizt.

Bei Spulen mit weniger Windungen ist der induzierte Impuls meist stärker 
ausgeprägt, da wie weniger Kapazität haben.

[BigTastyBacon2 (Gast)]

mein IGBT öffnet ja eigentlich, was man auch an der fallenden Spannung 
an der Last sieht. In meinem Aufbau habe ich keine Freilaufdiode (aber 
zum IGBT ist wie im Bild eine Diode parallel geschaltet). Aber der Strom 
fließt in die gleiche Richtung weiter, also durch den IGBT und nicht die 
Diode (wie geht das, wenn er doch offen ist??). Und Selbst wenn noch 
Strom durch ihn durchfließt, dann müsste er ja auch durch die Last 
fließen => also müsste ich doch dort einen Spannungsabfall sehen solange 
der Strom fließt, was ich aber nicht tue?. Eventuell entlädt sich die 
Spule über das Spannungsmessgerät, welches parallel zur Last geschaltet 
ist? ...Allerdings messe Ich den Strom vor der Last, und würde diesen 
Strom gar nicht sehen, außerdem auch hier das Problem, dass ich einen 
Strom habe und kein Spannungsabfall sehe...

Naja danke jedenfalls für eure Tipps, ich mache heute nichtmehr weiter, 
überlege vielleicht morgen Weiter:)

[Steve van de Grens (roehrmond)]

BigTastyBacon2 schrieb:
> Aber der Strom fließt in die gleiche Richtung weiter, also
> durch den IGBT und nicht die Diode (wie geht das, wenn er doch offen
> ist??)

Schwer zu sagen, ohne dessen Ansteuerung zu kennen.

> Und Selbst wenn noch Strom durch ihn durchfließt, dann müsste er
> ja auch durch die Last fließen => also müsste ich doch dort einen
> Spannungsabfall sehen

Siehst du ja auch. Das Bild im Eröffnungsbeitrag zeigt doch ganz klar 
den Spannungsverlauf.

> Eventuell entlädt sich die Spule über das Spannungsmessgerät,
> welches parallel zur Last geschaltet ist?

Tut sie, das habe ich ja gerade geschrieben. Offenbar ist das aber nicht 
der einzige Pfad, denn der Stromverlauf in deiner Messung bricht ja 
nicht schlagartig ab.

Was wolltest du jetzt eigentlich wissen,

a) warum sich die Spannung an der Spule sich in den negativen Bereich 
umpolt, oder

b) warum der Strom der aus der Quelle entnommen wird, nicht schlagartig 
auf Null geht?

Den teil a) habe ich versucht zu erklären. Für b) müsste man die 
Ansteuerung des Transistor überprüfen. Um die Sache zu vereinfachen, 
könntest du die Spule durch einen Ohmschen Widerstand ersetzen, dann 
hast du einen "geheimnisvollen" Effekt weniger und kannst dich auf die 
anderen Stellen konzentrieren.

[Wolfgang (Gast)]

BigTastyBacon2 schrieb:
> Dennoch verstehe ich nicht, wie Strom weiter fließen kann ohne das
> Spannung an der Last abfällt

Woher weist du das?
Vielleicht überlagern sich die angelegte Spannung und die in der Spüle 
induzierte Spannung, so daß sie sich gegenseitig aufheben.