Stromzange Messbereich-Erweiterung

[Wolfgang H. (luobo)]

Seit längerer Zeit nenne ich eine Stromzange mein Eigen, Typ HP-6910A. 
Es ist ein preiswertes Produkt aus Fern-Ost, es tut seinen Dienst. Nur, 
beim Messen von kleineren Strömen komme ich schnell an die Grenze der 
Möglichkeiten, die Messbereiche für Strom (Gleich- und Wechselstrom) 
sind 200A und 1000A.

Aus früherer Zeit weiss ich, dass es Stromwandler gibt, die werden vor 
Allem eingesetzt bei sehr hohen Strömen. Das ist im Prinzip ein kleiner 
Trafo mit einem sehr hohen Übersetzungsverhältnis, z.B.: 2000:1.

Diese Kenntnis habe ich mir zu Nutze gemacht und für meine Stromzange 
einen Meßwandler gebaut. Auf eine Papprolle habe ich 50 Windungen einer 
0,75mm²-Leitung gewickelt, immer wieder Heißkleber unter den Draht 
aufgetragen zwecks Haltbarkeit. Damit habe ich eine Luftspule mit 50 
Windungen. Versuchsweise über den Arm der Stromzange gelegt. Siehe da: 
es funktioniert ganz gut. Hier die Meßreihen mit einem Labor-Instrument 
(Beckman HD 153):

Zangen-Amperemeter(A)  Labor-Multimeter (mA) Quotient* 
            5           14,3                 17,8
            6           36,7                 20
            7           56,3                 20,1
            8           78,3                 20,6
            9           97                   20,2
            10         118,2                 20,3
            11         141,2                 20,7
            1,5        151,6                 19,4
            
            4,2          0

Quotient = Verhältnis der Anzeige in Ampere zum tatsächlichen Strom in 
Milliampere

Zum Schluß stellte ich fest, dass ohne Strom das Zangen-Amperemeter 
schon einen Wert 4,2 zur Anzeige brachte, das habe ich bei der 
Berechnung brücksichtigt. Meine anfängliche Vermutung zeigte, dass in 
diesem Fall diese Meßbereichs-Erweiterung durchaus funktionstüchtig ist. 
Fehlt nur, dass solche Luftspulen zur Messbereichserweiterung nach unten 
bereits käuflich zu erwerben sind. Für eine kleine Erweiterung kann eine 
Meßleitung mehrfach durch die Stromzange gewickelt werden, vorzugsweise 
10-fach.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Auf eine Papprolle habe ich 50 Windungen einer
> 0,75mm²-Leitung gewickelt, immer wieder Heißkleber unter den Draht
> aufgetragen zwecks Haltbarkeit.

Naja, zeig doch mal ein Bodediagramm deines Klorollenadapters. :)

Wenn man wirklich messen will so empfiehlt sich schon gleich
ein passendes Messgeraet zu kaufen. Aber auch da fangen
unter 100mA die Probleme an. (Erdmagnetfeld, Rauschen)

Vanye

[Jörg B. (joergb2)]

Kann man schon so machen. Nur kaufe ich mir eine Stromzange, damit ich 
Strom messen kann ohne das ich einen Stromkreis auftrennen muss. Ein 
paar wenige Windungen drum geht vielleicht noch, aber wenn ich einen 
Trafo zwischenbauen muss, dann nehme ich lieber den Strommesseingang 
eines normalen Multimeters.
Auf Arbeit habe ich eine Stromzange, die geht in der kleinsten Stelle 
bis 1 mA herunter. Das ist in der Stelle aber ein rechter 
Zufallszahlengenerator, und man muss dauernd des weglaufenden Offset 
Nullen.

[Motopick (motopick)]

> die Messbereiche für Strom (Gleich- und Wechselstrom)
> sind 200A und 1000A

Bist du auch wirklich sicher, dass das Dingens Gleichstroeme messen 
kann?
Das glaub ich naemlich nicht :).

[Christian M. (christian_m280)]

Steht ja auf seinem drauf!

Gruss Chregu

[Wolfgang H. (luobo)]

Das ist es ja: ich habe ohne Kaufen ein gewisses Ziel erreicht. Ich 
weiß, es ist ein besseres Schätzeisen, aber beispielsweise zum Laden 
eines Akku geht es ganz gut. Wenn man nichts anderes hat ..

Bei einer normalen Messung per Stromzange sehe ich nur an der letzten 
Stelle eine Anzeige. Auch wenn ich die absolute Genauigkeit nicht so 
ganz kenne, kann ich mit meinem Klorollen-Adapter die Tendenz des 
Stromverlaufes feinfühlig sehen. Der ist gleichzeitig auch 
Anschlussleitung.

[Jörg R. (solar77)]

Wolfgang H. schrieb:
> Das ist es ja: ich habe ohne Kaufen ein gewisses Ziel erreicht.
> Ich weiß, es ist ein besseres Schätzeisen, aber beispielsweise
> zum Laden eines Akku geht es ganz gut. Wenn man nichts
> anderes hat ..

Du musst die Leitung zum Akku doch auftrennen um deine Luftspule 
dazwischen zuschalten. Dann kannst Du auch gleich ein Multimeter zur 
Messung verwenden, mit deutlich höhere Genauigkeit.

PS: Aus der Tabelle deiner Messungen werde ich nicht schlau🤔

[Harry R. (harry_r2)]

FYI: Faktor 10 für Schuko gibt es "professionell" (also zumindest so, 
dass man die Papprolle nicht sieht)
VOLTCRAFT DMA-1L 16
https://www.conrad.de/de/p/voltcraft-dma-1l-16-adapterstecker-dunkelgrau-2435658.html

>>ohne Strom das Zangen-Amperemeter schon einen Wert 4,2
Bei Gleichstrom ist das "normal" und sollte per Druck auf "REL" erstmal 
verschwinden. Wenn du dann einen großen Strom (oder einen kleinen 
50fach) misst, kann es durchaus sein, dass es nicht wieder auf Null 
zurück geht.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Jörg R. schrieb:
> Du musst die Leitung zum Akku doch auftrennen um deine Luftspule
> dazwischen zuschalten. Dann kannst Du auch gleich ein Multimeter zur
> Messung verwenden, mit deutlich höhere Genauigkeit.

Für Fluke87 sehe ich in den Daten 1,6..1,8mV/mA im Bereich bis 400mA.
Für das 77 sind sogar 6mV/mA Spannungsabfall benannt.

Das gibt bei kleinen Spannungen einen nicht zu vernachlässigenden 
Spannungsabfall, den man mit einem Drahtwickel durch die Stromzange 
vermeiden könnte.

Mit der Genauigkeit hast Du natürlich recht, die ist bei den einfachen 
Zangen nicht so toll.

> PS: Aus der Tabelle deiner Messungen werde ich nicht schlau🤔

Geht mir ebenso.

Harry R. schrieb:
> FYI: Faktor 10 für Schuko gibt es "professionell" (also zumindest so,
> dass man die Papprolle nicht sieht)
> VOLTCRAFT DMA-1L 16

Nettes Teil, sollte man mal nachbauen.

>>>ohne Strom das Zangen-Amperemeter schon einen Wert 4,2
> Bei Gleichstrom ist das "normal" und sollte per Druck auf "REL" erstmal
> verschwinden.

Ich habe eine ältere Kyoritsu Stromzange ohne eigenes Display. Die hat 
ein Drehpoti. Ähnlich Ohm früherer Analogmultimeter, muss vor der 
Messung per Poti auf Null gestellt werden.

[Jörg R. (solar77)]

Manfred P. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Du musst die Leitung zum Akku doch auftrennen um deine Luftspule
>> dazwischen zuschalten. Dann kannst Du auch gleich ein Multimeter zur
>> Messung verwenden, mit deutlich höhere Genauigkeit.
>
> Für Fluke87 sehe ich in den Daten 1,6..1,8mV/mA im Bereich bis 400mA.
> Für das 77 sind sogar 6mV/mA Spannungsabfall benannt.
>
> Das gibt bei kleinen Spannungen einen nicht zu vernachlässigenden
> Spannungsabfall, den man mit einem Drahtwickel durch die Stromzange
> vermeiden könnte.

Du kannst beim Fluke 87V im Bereich bis 6A auf 1mA auflösen. Die 
Burdenspannung beträgt in dem Bereich 30mV/A. Bei 100mA also nur 3mV, 
bei 10mA nur 0,3mV usw. Bei 10mA werden, vor allem die preiswerten, 
Stromzangen zu Schätzeisen. Bei DC musst man zudem ständig den 
Nullableich im Auge behalten. Ich habe eine Stromzange die auf 0,1mA 
auflöst, damit mache ich morgen mal einige Tests.


> Mit der Genauigkeit hast Du natürlich recht, die ist bei den
> einfachen Zangen nicht so toll.

Für kleine Ströme ist eine Stromzange eigentlich nur einsetzbar wenn die 
zu messende Leitung nicht auftrennbar ist.


>> PS: Aus der Tabelle deiner Messungen werde ich nicht schlau🤔
>
> Geht mir ebenso.

Vielleicht kann der TO noch Licht ins dunkle bringen.