Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messung von mA bei 20kV und 10MHz


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Hallo,

ich möchte den Eingangsstrom in eine Laserröhre messen. Das Potential 
liegt bei ~20kV mit großer Variation, der Strom bei einigen 10mA und die 
Änderung im us Bereich. 10% Fehler bei der Messung wären akzeptabel.
Gibt es Hobbymittel, mit denen das möglich ist? Eine Fiberoptic Probe 
ist viel zu teuer.

von Ingo L. (corrtexx)


Lesenswert?

20kV und Hobby vertragen sich nicht, also eher nicht...

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Interessiert dich der Gleichanteil?

Wenn nicht, bastel dir eine HF-Stromzange (Ferritkern+ ein paar 
Windungen Coax).

73

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Bekomme ich denn damit die Auflösung bei 10mA?

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> ich möchte den Eingangsstrom in eine Laserröhre messen. Das Potential
> liegt bei ~20kV mit großer Variation, der Strom bei einigen 10mA und die
> Änderung im us Bereich. 10% Fehler bei der Messung wären akzeptabel.
> Gibt es Hobbymittel, mit denen das möglich ist?

Kommt drauf an. Ich hab mal einen potentialfreien Tastkopf mit PoF 
gebaut. Einfach einen halbwegs schnellen OPV als invertierender 
Verstärker. Als Empfänger ebenso eine PoF Photodiode SFH250 oder ähnlich 
mit Transimpedanzverstärker. Meine Anwendung damals braucht keine MHz, 
da reichen ein paar hundert kHz als Bandbreite. 1-2MHz sollten drin 
sein. 10MHz? Vielleicht, wenn man die richtige LED und Verstärker 
benutzt. Die Photodiode sind meistens schnell genug.
Siehe Anhang. Die Version ist bipolar. Das brauchst du wahrscheinlich 
nicht. Das größte Problem an dem Ding ist die schwankende Kalibrierung, 
denn die übertragung ist analog. Jedes Biegen des LWL oder neu 
Einstecken erfordert eine Neukalibrierung. Das hab ich dann auch in die 
Schaltung eingebaut.

Dazu gab es auch mal ein Projekt im Netz, das deutlich mehr Bandbreite 
erreicht hat.

https://hackaday.io/project/12231-fiber-optic-isolated-voltage-probe

Professionelle Tastköpfe dieser Art findet man hier in allen 
Preisklassen.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Links_&_Literatur

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Bekomme ich denn damit die Auflösung bei 10mA?

Schafft man. Aber das Problem könnte die untere Grenzfrequenz sein. Bis 
auf welche Frequenz willst/musst du in Richtung Gleichspannung messen?

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

Ich geb ja zu, mit Laserroehren hab ich noch nix gemacht,
aber kann man nicht das Groundpotential mit
einem Widerstand um 1V rauflegen? Bei 20kV sollte sich
doch da der Einfluss in Grenzen halten.

Vanye

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Ingo L. schrieb:
> 20kV und Hobby vertragen sich nicht

Doch, das geht.
Ich lass jetz mal die ganzen 'es werden alle sterben, HV ist gefährlich, 
lass das sein' Belehrungen weg.

Ein normaler Oszi Tastkopf bildet einen Spannungsteiler aus integrierten 
Vorwiderstand mit dem Abschlusswiderstand im Oszi.
Schaltest Du also eine HV feste Reihenschaltung von Widerständen vor 
einen normalen Tastkopf, erhälst Du einen HV festen Tastkopf mit 
Teilungsverhältnis X.

Das mechanisch stabil aufgebaut, mit odentlich Isolation ohne 
Luftkriechstrecken, und Du hast einen HV Tastkopf der besser ist als 
alles was für <200€ fertig zu kaufen ist.
Ob der dann 20Mhz packt, hängt vom Aufbau ab und wie weit Du den 
kompensiert bekommst.

HV bedeutet entweder sehr teuer von jemand zu kaufen, der es in 
Kleinserie gebaut hat, oder es selber zu bauen.

Das dumme an 20KV und Laser ist, das hinter den 20KV wirklich Wumms 
steckt und das es DC ist.
Ich rate davon ab, ich rate zur höchsten Vorsicht, sehr überlegtem 
Vorgehen und penibler Ordnung am Arbeitsplatz, an dem die 
isolationswerte von jedem Material bekannt sind und was es bei HV DC 
tut.
HV Verbrennungen sind äußerst schmerzhaft und tief, wie ich an popeligen 
1200V erfahren musste.
Bei 20KV/300W habe ich keine Bewegung getan die ich nicht vorher dreimal 
überlegt hatte und der zweite Mann zur Absicherung war immer dabei.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Gibt es Hobbymittel, mit denen das möglich ist?

Eine zeitliche Auflösung im us Bereich verbietet eigentlich digitale 
Erfassung und Übertragung.

Eine Messung des Stroms über einen shunt ist mit auf den 20kV 
schwebender Versorgung (9V Blockbatterie) problemlos, aber die 
Weiterleitung muss 20kV isolieren, der übliche Optokoppler scheidet aus.

Und schon kommt man zur analogen Fiberoptik, die nicht so schwer ist: 
Ein OpAmp regelt den Strom durch eine LED in dem er die Helligkeit per 
Photodiode erfasst. Ein Lichtleiter bekommt Licht ab und leitet es an 
eine Photodiode zur Auswertung. Das sollte besser als 10% werden und man 
braucht keinen Laser (obwohl es mit ihm auch gehen würde, 0 ist dann 
nicht kein Licht) aber Laser haben das Problem dass man die 
Laserleistung messen können muss um den maximalen Photostrom einstellen 
zu können (ja, es gäbe CD-Player Pickups mit eingestellten Potis, aber 
die zu zerlegen und das Umfeld zu schaffen unter Beibehaltung des 
Maximalstroms ist auch mühsam).

Ich denke, das lässt sich für unter 10 EUR aufbauen. Lichtdichtes 
Gehäuse und fertig.

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Die Photodiode sind meistens schnell genug.

Um die Geschwindigkeit einer Photodiode zu erhöhen, hilft es, deren 
Kapazität durch eine kräftige Vorspannung zu minimieren.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Doch, das geht.

Aber nicht so wie du das beschreibst.

> Ein normaler Oszi Tastkopf bildet einen Spannungsteiler aus integrierten
> Vorwiderstand mit dem Abschlusswiderstand im Oszi.

Nö, da fehlt die kapazitive Symetrierung.

> Schaltest Du also eine HV feste Reihenschaltung von Widerständen vor
> einen normalen Tastkopf, erhälst Du einen HV festen Tastkopf mit
> Teilungsverhältnis X.

Der bestenfalls Gleichspannung messen kann.

> Das mechanisch stabil aufgebaut, mit odentlich Isolation ohne
> Luftkriechstrecken, und Du hast einen HV Tastkopf der besser ist als
> alles was für <200€ fertig zu kaufen ist.

Dream on ;-)

> Ob der dann 20Mhz packt, hängt vom Aufbau ab und wie weit Du den
> kompensiert bekommst.

AHA!

Er will aber gar keine 20kV messen, sondern einen Strom, der auf 20kV 
Potential liegt!

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Frank G. schrieb:
>> Gibt es Hobbymittel, mit denen das möglich ist?
>
> Eine zeitliche Auflösung im us Bereich verbietet eigentlich digitale
> Erfassung und Übertragung.

OMG! Schon wieder so ein Gesülze! Sag das mal den Leuten, die sowas 
bauen!

https://www.tek.com/en/products/oscilloscopes/oscilloscope-probes/isovu-isolated-probes

Ist halt keine Bastlerlösung!

> Ich denke, das lässt sich für unter 10 EUR aufbauen. Lichtdichtes
> Gehäuse und fertig.

Jaja, sprach Derjenige, der das noch niemals auch nur ansatzweise 
aufgebaut hat.

von 🍅🍅 🍅. (tomate)


Lesenswert?

Häng halt an GND-Seite z.B. Shunt rein und dann klassisch mit 
Differentialprobe.

Genau das gleiche wie bei Röngtenröhre, da hast auch 50-100kV, den Trafo 
für Kathode legst auf GND mit Labornetzteil, dafür die Anode auf HV.

Solange anständig geerdet ist, passiert dem Oszi etc. auch nix.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


Lesenswert?


von Falk B. (falk)


Lesenswert?


von Christian M. (likeme)


Lesenswert?

irgendwo muss die Röhre auch GND haben, bitte dann dort messen und nicht 
da, wo es gefährlich werden könnte.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> OMG! Schon wieder so ein Gesülze! Sag das mal den Leuten, die sowas
> bauen!

Was ist das denn wieder für ein Geblöke der Dümmsten Kuh ?

> Ist halt keine Bastlerlösung

Eben.

Hätte ich schreiben sollen

"Eine zeitliche Auflösung im us Bereich verbietet eigentlich dem Bastler 
digitale
Erfassung und Übertragung"

damit es auch der Dümmste hier versteht ?

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Rote T. schrieb:

> Häng halt an GND-Seite z.B. Shunt rein und dann klassisch mit
> Differentialprobe.
>
> Genau das gleiche wie bei Röngtenröhre, da hast auch 50-100kV, den Trafo
> für Kathode legst auf GND mit Labornetzteil, dafür die Anode auf HV.
>
> Solange anständig geerdet ist, passiert dem Oszi etc. auch nix.

Wobei gerade bei verschiedenen Röhren (z.B. im Mikrowellenofen)
das Groundpotential auch auf der Plusseite sein kann.

von 🍅🍅 🍅. (tomate)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Wobei gerade bei verschiedenen Röhren (z.B. im Mikrowellenofen)
> das Groundpotential auch auf der Plusseite sein kann.

Aber Mikrowelle hat irgendwas 2-5kV, die Windungen für Kathode am Trafo 
isoliert man ggf noch mit ein paar Lagen Plastikfolie gegen GND.

Bei vielen kV wie bei Röntgenröhre geht das dann nicht mehr so einfach.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Dream on ;-)
Brauch ich nicht, habs ja gebaut und erfolgreich verwendet.

Falk B. schrieb:
> Der bestenfalls Gleichspannung messen kann.
Aha.
Was Du so alles weißt.
Na dann kann ich ja einpacken, bei so viel geballter Fachkompetenz.


Falk B. schrieb:
> Er will aber gar keine 20kV messen, sondern einen Strom, der auf 20kV
> Potential liegt!
Tja, das hast Du wohl recht.
Hab ich nicht aufmerksam genug gelesen.

Dann versteh ich das ganze Problem nicht.
Eine Seite der Quelle auf PE und mit einem popeligen 0815 TK den Strom 
über Shunt messen.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Michael schrieb:
>> Dream on ;-)
> Brauch ich nicht, habs ja gebaut und erfolgreich verwendet.

Aber mal ganz sicher nicht so, wie du es beschrieben hast.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Frank G. schrieb:
>> Bekomme ich denn damit die Auflösung bei 10mA?
>
> Schafft man. Aber das Problem könnte die untere Grenzfrequenz sein. Bis
> auf welche Frequenz willst/musst du in Richtung Gleichspannung messen?

Realistischerweise wirst du so zwischen 30...100kHz und 1..100MHz einen 
flachen Frequenzgang haben. Man könnte da sicher noch etwas weiter 
runter gehen, wenn man entsprechende aktiven Filter designed... aber 
viel unter 10kHz ist IMHO nicht drinnen.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Aber mal ganz sicher nicht so, wie du es beschrieben hast.
Falk, Du bist ein gottgleiches Wesen.
Falk ist unfehlbar, Falk weiß alles, Falk sieht alles und Falk sitz über 
jeden zu Gericht.

Doch, genauso wie ich es beschrieben habe.
Mal einen billigen 100Mhz Tastkopf geöffnet?
Da ist nix drin was einen vor Ehrfurcht niederknien lässt.

Klar, der perfekte Abgleich ist völlig ohne weitere Maßnahmen kaum 
möglich.
Darum geht es oft aber auch garnicht.
Mich kümmert nicht der exakte Signalverlauf aufs halbe Volt bei 20KV.
Ich weiß das ich bestimmte Anteile nicht sehe und nicht alles was ich 
sehe ist wirklich da.
Das tägliche Brot bei Schaltnetzteilen auch mit super duper Tek 
Tastköpfen.
Damit kann ich leben.

Mein billo DIY Tastkopf war um Welten besser als der 500€ Fluke 80K-40.
Und wenn ich es darauf angelegt hätte, hätte ich den natürlich auch mit 
Kapazitäten noch trimmen können.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Das Thema ist aber nicht Spannungsmessung von 20kV, sondern Strommessung 
im mA Bereich auf 20 KV Potential.

@Frank G.
Es ist dein Thread und deine Frage. Wenn du hier nicht mal auf 
Rückfragen reagierst und erklärst warum du nicht im Massezweig messen 
kannst dann brauchst du dich später nicht beschweren wenn du keine 
brauchbareren Antworten bekommen hast.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Falk B. schrieb:

> Doch, genauso wie ich es beschrieben habe.
> Mal einen billigen 100Mhz Tastkopf geöffnet?

Ich hab sogar schon mehrere HV-Tastköpfe geöffnet.

> Da ist nix drin was einen vor Ehrfurcht niederknien lässt.

Jain.

> Damit kann ich leben.

Das ist gar nicht der Punkt. In deiner Beschreibung fehlt die kapazitive 
Symmetrierung der HV-Widerstände. Ohne die geht es nicht.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Die Ausgangsstrommessung mache ich ohnehin. Die Röhre ist aber beim 
Einschalten hochgradig nicht ohmisch und ich will wissen, wie sich die 
Ladung während der ersten us in der Röhre bewegt.
Invertieren funktioniert nicht, da sich dann das Verhalten der Röhre 
ändert.
Ich brauche also den Eingangsstrom auf der Hochspannungsseite.

Eine 30kV Meßspitze baue ich gerade nach diesem Beispiel: 
https://www.youtube.com/watch?v=Rl8I4PO66Uw
Eine Differenzmessung mit Zweien davon ist zu ungenau, da die Differenz 
auch um 1000 kleiner wird.

Ansonsten schlaue ich mich gerade bezüglich der hier gemachten 
Vorschläge zur analogen PoF auf.

Könnte man die gemessene Spannung nicht in eine Frequenz eines 
Rechtecksignals umwandeln und diese dann über die Fiber übertragen? Dann 
viele die Rekalibrierung weg.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Könnte man die gemessene Spannung nicht in eine Frequenz eines
> Rechtecksignals umwandeln und diese dann über die Fiber übertragen?

Kann man, wurde auch vor vielen Jahrzehnten so gemacht (U/F Konverter). 
Aber sicher nicht, um Mikrosekundenschnelle Vorgänge zu erfassen . . .

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Aber sicher nicht, um Mikrosekundenschnelle Vorgänge zu erfassen . . .

Ups, Denkfehler.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Könnte man die gemessene Spannung nicht in eine Frequenz eines
> Rechtecksignals umwandeln und diese dann über die Fiber übertragen? Dann
> viele die Rekalibrierung weg.

Welche Frequenz soll das sein damit deine '10MHz' ausreichend aufgelöst 
werden, reicht da 1GHz ?

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> reicht da 1GHz ?

Ich denke, das sollte ausreichen.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Ich mein, wenn es nur zur einmaligen Testzwecken ist, kann man auch das 
Oszilloskop auf die 20kV stellen und mittels Batterie betreiben, wenn es 
das kann. Es gib auch Picoscopes, die das können und per WLAN bedienbar 
sind. Nur darf man dann mal ganz sicher NICHT mehr anfassen ;-)

https://www.tiepie.com/en/wifi-oscilloscope

: Bearbeitet durch User
von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> kann man auch das
> Oszilloskop auf die 20kV stellen

Das hatte ich auch überlegt. Ich habe so ein Batteriebetriebenes Gerät 
(sollte man vielleicht nicht Oszilloskop nennen). Da ist die Auflösung 
aber ziemlich gering. Da es hier um us geht, müßte ich noch testen, ob 
die Synchronisation des Triggers (wenn überhaupt möglich bei dem Ding) 
genügend präzise ist.
Dann müßte noch sicher sein, daß im Gerät keine Kapazitäten existieren, 
die beim schnellen anlegen von 20kV doch eine hohe Spannung erzeugen.

Ich benutze momentan alle 4 analogen Kanäle, ein paar digitale und 
brauche den Vergleich dazwischen -  kann also nicht die gesamte Messung 
auf hohes Potential bringen.

Die WIFI Scopes sehen interessant aus, sind aber auch sehr teuer.

: Bearbeitet durch User
von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> die Synchronisation des Triggers (wenn überhaupt möglich bei dem Ding)
> genügend präzise ist.

Und nach nochmaligen Durchlesen meines Textes, ist das natürlich der 
Grund, warum es nicht geht. Hier bräuchte ich einen WIFI Trigger.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Es gibt auch schnelle Stromzangen mit mehreren MHz Bandbreite, die auch 
DC messen können. Die kosten aber auch ORDENTLICH Cash! Die könnte man 
über ein HV-Kabel führen.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Ja, mit genügend finanziellem Einsatz gibt es da mehrere Möglichkeiten, 
z.B.: https://saker-mv.com/fiber-isolated-voltage-probe/
oder die von Langer aus deinem Link.
Wenn ich so etwas öfters machen würde, würde ich ja vielleicht darüber 
nachdenken.

von Henrik V. (henrik_v)


Lesenswert?

Und warum kannst du nicht auf der Lo Seite messen?

Laserröhren (Ist das eine HeNe Röhre?)  habe meist einen 
Arbeitswiderstand, so dass ein 50 Ohm Stromshunt nichts machen sollten, 
wenn er denn im GND Zweig liegt.
50 Ohm passen dann auch zur breitbandingen Messung.. wenn denn das Scope 
auch 50 Ohm Impedanz hat;)

Wie sieht denn das Netzteil aus?

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Henrik V. schrieb:
> Und warum kannst du nicht auf der Lo Seite messen?

Siehe oben:
Die Ausgangsstrommessung mache ich ohnehin. Die Röhre ist aber beim
Einschalten hochgradig nicht ohmisch und ich will wissen, wie sich die
Ladung während der ersten us in der Röhre bewegt.
Invertieren funktioniert nicht, da sich dann das Verhalten der Röhre
ändert.
Ich brauche also den Eingangsstrom auf der Hochspannungsseite.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Die Ausgangsstrommessung mache ich ohnehin. Die Röhre ist aber beim
> Einschalten hochgradig nicht ohmisch und ich will wissen, wie sich die
> Ladung während der ersten us in der Röhre bewegt.
> Invertieren funktioniert nicht, da sich dann das Verhalten der Röhre
> ändert.
> Ich brauche also den Eingangsstrom auf der Hochspannungsseite.

Ich versteh es noch nicht.
Warum ist der Ausgangsstrom des NT ein anderer als der Eingangsstrom der 
Röhre, warum fliesst auf HV+ ein anderer Strom als auf HV-(PE?)?

Frank G. schrieb:
> Könnte man die gemessene Spannung
Im Prinzip kannst Du alles was Du willst mit einer batteriebetriebenen 
MCU messen und per Funk übertragen.
Verhindert mehrfache AD / DA Wandlung und löst das Problem der schnellen 
optischen Übertragung.

Laserröhren habe ich noch keine angesteuert, aber einen 
Leuchtstofflampendimmer gebaut. Bis zu 1200V Startspannung die ähnlich 
der Laserröhre je nach Dimmstufe und Temperatur des Plasmas auf <100V 
zusammenbrachen.

Der Trick war nach dem Zünden für ein paar 100ms mit hohem Strom 
weiterzufahren, damit das Plasma auf Temperatur kommt.
Läuft die Röhre erst stabil, traten keine schnellen Änderungen mehr auf 
die mein NT nicht hätte ausregeln können.

Die Ladung bewegt sich erstmal kaum, das Gas isoliert, wird ionisiert, 
die beginnende Koronaentladung erhitzt das Gas und es wird geradezu 
schlagartig leitend. Zuerst jedoch nur im Ionisationskanal, der Rest des 
Gases ist noch kalt, deswegen bricht die Reaktion auch so schnell wieder 
zusammen.
Die Temperatur der Röhre hat großen Einfluss auf Startverhalten und 
Betriebsspannung.
Vielleicht ist was davon bei Dir übertragbar.

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Gelegentlich bekommt man eine alte P6042 Stromzange von TEK für 300€. 
Die kann DC-50MHz bis in den mA Bereich.
Da passen 4mm durch. Mit einem teflonisoliertem Kabel sollte es gerade 
für 20kV reichen.

Vielleicht eine passende Stromzange (+Grundgerät) leihen?
Die neuen TEK Stromzangen umfassen 5mm. Eine TCP303 (DC-15MHz ab 5mA) 
kann 21x25mm, das reicht zur Isoltion dann sicher. (Oder den Vorgänger 
A6303)
https://download.tek.com/datasheet/TCPA300-400-Datasheet-EN-US-60W-16458-14.pdf

von Motopick (motopick)


Lesenswert?

> aber Laser haben das Problem dass man die
> Laserleistung messen können muss um den maximalen Photostrom einstellen
> zu können

Sollte das nicht im Datenblatt der Laserdiode stehen?
Also Diodenstrom vs. Laserleistung?

Zur Not muss man den Strom durch die Laserdiode ja nicht bis
zum Maximum aussteuern wollen. Und Laserdioden haben oft auch
eine eingebaute Monitordiode, was die praktische Realisierung
enorm erleichtern wuerde.

POF wuerde ich ja nun gar nicht in Betracht ziehen.
Eher eine SM/MM-Strecke mit stabilen Verbindern...

von Soul E. (soul_eye)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:

> Ich brauche also den Eingangsstrom auf der Hochspannungsseite.

Ist das keine klassische Laserröhre, wie z.B. HeNe? Die haben zwei 
Anschlüsse, da fließt oben genau der Strom rein der unten wieder 
rauskommt. Und Strommessung mit Lowside-Shunt ist da Stand der Technik 
seit 50 Jahren.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Motopick schrieb:

> POF wuerde ich ja nun gar nicht in Betracht ziehen.

Warum nicht?

> Eher eine SM/MM-Strecke mit stabilen Verbindern...

Single mode für die Bandbreite und Entfernung? Vollkommener Overkill!

von Motopick (motopick)


Lesenswert?

> Single mode für die Bandbreite und Entfernung? Vollkommener Overkill!

Von denen habe ich einen (kleinen) Karton voll.

Also noch richtige Laserdioden und die passenden Empfaenger
und keine SFP oder SFP+.
Und es stoert ja nicht. :)

Ausserdem wuerde ich eine bessere Konstanz in der Uebertragung erwarten.

von Uwe (neuexxer)


Lesenswert?

Meine Meinung:

Strommesung mit Shunt im Fusspunkt wäre denkbar. -

Spannungsmessung 20 kV bei 10 Mhz mit üblichen
Hochspannungstastköpfen: ausgeschlossen!

Solche, wie z.B.

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTm7rSZrnRcD8HwVoyQAwRGL59LN_lKXPFswuyNlx3HHOjZR1eMenPW13zBFh8&s

(habe ich auch mal, DC bzw. 50 Hz, bis 1000 V kalibriert)
sind nur bis Netzfrequenz 50/60 Hz geeignet/spezifiziert.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Motopick schrieb:
> Sollte das nicht im Datenblatt der Laserdiode stehen?
> Also Diodenstrom vs. Laserleistung

Man merkt, du hattest noch nie mit Laserdioden zu tun.

Es gibt da eine Abweichung um mehr als 1:2 nach oben und unten, und 
zudem eine Abweichung von mehr als 1:2 bei der Monitorphotodiode, das 
geht von Laserschwelle nicht erreicht bis Beschädigung.

Motopick schrieb:
> Zur Not muss man den Strom durch die Laserdiode ja nicht bis
> zum Maximum aussteuern wollen.

Na ja, nur geht es untenrum ja auch nicht bis 0, sondern da kommt die 
Laserschwelle. Ob dem Benutzer 20% Helligkeitsschwankung und damit 
Photostromschwankung auf Empfängerseite ausreicht um seine gewünschte 
Genauigkeit zu erreichen ?

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Ich möchte den Verlauf des Stroms in den ersten Mikrosekunden messen. 
Bei einer 1m langen Röhre ist da allein aufgrund der Unterschiedlichen 
Driftgeschwindigkeiten der Ladungsträger der Strom an Ein- und Ausgang 
in Zeit und Größe nicht gleich. Dazu kommen noch diverse andere 
Phänomene. In folgender Veröffentlichung ist das schön zusammengefasst: 
https://link.springer.com/article/10.1134/S1063780X20100049

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Ich möchte den Verlauf des Stroms in den ersten Mikrosekunden messen.

Weiciel Mikrosekunden? 10? Das sind irgendwas um die 30kHz untere 
Grenzfrequenz. Das könnte mit einem HF-Stromwandler klappen. Oder halt 
doch der Eigenbau mit LWL mit dem Projekt von hackaday.

https://hackaday.io/project/12231-fiber-optic-isolated-voltage-probe

Das kann man ggf. sogar noch ein wenig vereinfachen.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

1us Auflösung wäre schon das mindeste.
Ich tendiere auch momentan zu der Hackaday Lösung. Ich habe den Autor 
mal angeschrieben, ob es evt. neuere Files gibt, wo er seine Änderungen 
bereits eingebaut hat.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> 1us Auflösung wäre schon das mindeste.

Naja, das Ding ist ja nicht digital. Ein 10 MHz Tiefpass 1. Ordnung hat 
30ns Anstiegszeit. Das ist schon flott. Selbst lausige 3MHz haben schon 
100ns Anstiegszeit, was hier möglicherweie auch reichen sollte. Aber mit 
den schnellen Empfängern und Sendern kriegt man 10 MHz und mehr hin. Im 
Artikel gibt es Screenshots mit 10ns Anstiegszeit, das sind die 30MHz 
aus dem Artikel.

von Jens B. (dasjens)


Lesenswert?

Ingo L. schrieb:
> 20kV und Hobby vertragen sich nicht, also eher nicht...

Warum? Ist doch voll ungefährlich, solange der Strom winzig bleibt, oder 
der Abstand groß genug.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> 1us Auflösung wäre schon das mindeste.

Probier das wirklich Mal mit einem Stromwandler... Ferritkern, bisserl 
coax und gut ists. Beim wicklungsverhältnis musst du experimentieren, 
damit du mit der Empfindlichkeit vom schope hinkommst.

73

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Hans W. schrieb:
> Probier das wirklich Mal mit einem Stromwandler...

Dürfte ich alles hier haben. Werde ich mal probieren...

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Bei einer 1m langen Röhre ist da allein aufgrund der Unterschiedlichen
> Driftgeschwindigkeiten der Ladungsträger der Strom an Ein- und Ausgang
> in Zeit und Größe nicht gleich.

Eine Ionisationsstoßwelle die Ladung 'oben' aufnimmt und mit Verzögerung 
'unten' wieder abgibt? Kann man das so umschreiben?

Also würde ein HV Kabel durch einen 0815 Stromwandler reichen.
Entweder nur AC mit Drahtwickel oder AC + DC mit Hallsensor im 
geschlitzen Kern.

Jens B. schrieb:
> Ist doch voll ungefährlich, solange der Strom winzig bleibt, oder
> der Abstand groß genug.
Nur würde ich eine 1m Laserröhre nicht mehr unter 'winzige Leistung' 
verbuchen und was bei HV DC 'genug Abstand' ist, ist recht wandelbar.
Bei 20KVDC mit derartiger Leistung kann man garnicht vorsichtig und 
überlegt genug vorgehen, weil man keinen zweiten Versuch hat.

von Stefan W. (stefan_w234)


Lesenswert?

> Nur würde ich eine 1m Laserröhre nicht mehr unter 'winzige Leistung'
> verbuchen und was bei HV DC 'genug Abstand' ist, ist recht wandelbar.
> Bei 20KVDC mit derartiger Leistung kann man garnicht vorsichtig und
> überlegt genug vorgehen, weil man keinen zweiten Versuch hat.

Jetzt wissen wir halt immer noch nicht, was es für eine Laserröhre ist. 
Eine HeNe mit einem Meter hat einige 10 mW optische Leistung und das 
Netzteil tut zwar weh, ist aber ungefährlich. Krypton, Argon oder 
Mischgas ist schon ne andere Hausnummer, da fließt schon richtig Strom, 
von CO2 ganz zu schweigen.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Es ist eine 60W CO2 Röhre.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> durch einen 0815 Stromwandler

Welchen würdest du denn da nehmen?
Da habe ich natürlich zuerst dran gedacht. Bei Farnell z.B. gehen 
Stromwandler aber nur bis max. 1kHz. und es gibt nur wenige für kleine 
Ströme.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
>> durch einen 0815 Stromwandler
>
> Welchen würdest du denn da nehmen?

Jaja, es leben die Allgemeinplätze ;-)

> Da habe ich natürlich zuerst dran gedacht. Bei Farnell z.B. gehen
> Stromwandler aber nur bis max. 1kHz. und es gibt nur wenige für kleine
> Ströme.

"Normale" Stromwandler, die von verschiedenen Herstellern und 
Technologien zu kaufen gibt, gehen nicht bis 1MHz und mehr. Das sind 
bestenfalls Stromzangen für Meßgeräte.

Beitrag "Re: Messung von mA bei 20kV und 10MHz"

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Welchen würdest du denn da nehmen?

Im einfachsten Fall so wie Hans w. geschrieben hat. Ferritkern, ein paar 
Windungen drum und ausmessen. Nur AC, aber das sollte reichen.

Du kannst aber auch einen bewickelten Ringkern nehmen und da das HV 
Kabel durchstecken. Ist ja alles das gleiche Prinzip.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Stromwandler

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
>> durch einen 0815 Stromwandler
>
> Welchen würdest du denn da nehmen?

Man kann es mit einem HF-Stromwandler für Schaltnetzteile versuchen.
Da du ja kleine Ströme messen willst, sollte es einer mit wenigen 
Windungen sein.

https://de.rs-online.com/web/p/stromwandler/7157068

Das Ding hat 50:1, nicht 10:1, hat jemand falsch abgetippt.

https://www.digikey.de/de/products/detail/pulse-electronics/FIS101NL/5436678?s=N4IgTCBcDaIGIEkDKACAjABjQOQDIgF0BfIA

Beitrag #7462384 wurde vom Autor gelöscht.
von Frank G. (userli)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael schrieb:
> Im einfachsten Fall so wie Hans w. geschrieben hat. Ferritkern, ein paar
> Windungen drum

Das werde ich wie gesagt mal ausprobieren. Meine naive Annahme wäre, daß 
man für den kleinen Strom eine hohe Windungszahl braucht und damit die 
Frequenz begrenzt.

Falk B. schrieb:
> Man kann es mit einem HF-Stromwandler für Schaltnetzteile versuchen.
Laut Datenblatt geht der bis 200kHz max.

Anbei mal ein Bild des Ausgangsstroms (die gelbe Linie ist die Spannung 
über einen 100Ohm Widerstand). Das zeigt die o.g. Ionisationswelle.
Die Signale der Elektronen sollten deutlich schneller sein.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Anbei mal ein Bild des Ausgangsstroms

Die zeitgleiche Messung von Rückleiter und HV wäre hilfreich.
Ich hab da nämlich noch meine Bauchschmerzen mit 'Strom geht oben rein, 
aber unten erst mit Verzögerung raus, wegen Ionisationswelle'.

Ob ich da Ionisationswellenereignisse sehe oder einfach nur den Ripple 
der HV Erzeugung der sich im Röhrenstrom zeigt, weiß ich nicht.
Zumindest ist der Ripple der blauen Linie deutlich in der gelben zu 
sehen.

Was ich sehe ist, das das entweder das Plasma bei geringem Strom abkühlt 
und beim nächsten HV ripple erst kein Strom fliessen will, oder das 
Regelverhalten des NT.
Es gibt eine Untergrenze des Stromes ab der das nächste Ereigniss ein 
plötzlicher Stromanstieg ist. Der Strom fällt dann wieder langsam bis zu 
der Schwelle und das ganze wiederholt sich.

Das kenne ich vom Leuchtstofflampendimmer.
Da hatte ich durchlaufende Wellen auf den langen Röhren bei geringen 
Dimmstufen.
Das hat mehr mit der endlichen Regelgeschwindigkeit des NT zu tun, das 
den rapide abfallenden Lampenstrom mit steigender Spannung kompensiert 
und sofort wieder im Überstrom landet und abregelt.
Ein relativ kaltes Plasma ist nicht gut zu regeln, was zu diesen vielen 
kleinen Zündungen führt und zu einem unruhigen Lampenstrom.

Es wäre nett aus Röhrenspannung und Strom den Widerstand der Röhre 
darzustellen. Dann mal mit viel Lampenstrom beginnen und schauen ab wann 
der Widerstand anfängt instabil zu werden.

Was ist eigentlich das Ziel?
Der Gas-Laser wird m.E doch nur einmal gestartet und ab da mit 
konstantem Strom betrieben, im Gegensatz zum Halbleiterlaser.
Warum interessiert Dich also der Startvorgang?

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


Lesenswert?

Wenn Du mit nicht besonders guten Temperaturgang leben kannst, setzt 
doch eine LED direkt in den Lasterstrompfad und werte die Leuchtstaerke 
der LED aus.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Uwe B. schrieb:
> Wenn Du mit nicht besonders guten Temperaturgang leben kannst, setzt
> doch eine LED direkt in den Lasterstrompfad und werte die Leuchtstaerke
> der LED aus.

Hmm, bissel russisch, geht aber bei kleinen Strömen bis ca. 50mA ;-)

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Uwe B. schrieb:
> eine LED direkt in den Lasterstrompfad

Das ist ja auch nicht viel anders als Falks oder die Hackaday Lösung.
Du mußt genügend Abstand für die Isolation halten, die relative Position 
zwischen LED und Detektor muß immer gleich bleiben. Das ist eine Menge 
Bastellei mit 20kV auf einer Seite.

Ich habe Platinen und Teile für die Hackaday Lösung bestellt: insgesamt 
unter 100€ .

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> die relative Position
> zwischen LED und Detektor muß immer gleich bleiben.

PVC Rohr aus dem Baumarkt, an den Seiten LED + Detektor.
Lichtdicht verpackt.
Fertig ist der DIY Optokoppler.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Ich habe Platinen und Teile für die Hackaday Lösung bestellt: insgesamt
> unter 100€ .

Naja, berichte mal, wie das läuft. Ich halte ja die OPVs ein wenig ARG 
überdimnensioniert! Für 30MHz Bandbreite brauche ich keinen 3,9GHz GBP 
OPV! Da holt man sich nur sinnlosen Stress an den Hals.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Michael schrieb:
>> die relative Position
>> zwischen LED und Detektor muß immer gleich bleiben.
>
> PVC Rohr aus dem Baumarkt, an den Seiten LED + Detektor.
> Lichtdicht verpackt.
> Fertig ist der DIY Optokoppler.

Kann man machen, aber es gibt PoF Sender und Empfänger zu kaufen. Die 
muss man halt fest auf einem Brett/Platine installieren, ebenso den LWL. 
Für 20kV reichen 20cm Kriechweg, mehr haben normale HV-Tastköpfe auch 
nicht.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Ich versteh es noch nicht.
> Warum ist der Ausgangsstrom des NT ein anderer als der Eingangsstrom der
> Röhre, warum fliesst auf HV+ ein anderer Strom als auf HV-(PE?)?

Weil evtl die Elektroden, und somit die Kapazitäten gegen Masse, 
unterschiedlich gross sind.
Bei HeNe-Rohren z.B. hast du eine großflächige Kathode und eine kleine 
Anode.
Man kann da nicht einfach die Anodenkapazität erhöhen, oder einen 
Kondensator parallel schalten, weil die Röhre wegen ihres negativen 
Innenwiderstands sehr stark zu Kippschwingungen neigt.
Das wird umso "schlimmer", je niedriger man den Betriebsstrom wählt.



Uwe B. schrieb:
> Wenn Du mit nicht besonders guten Temperaturgang leben kannst, setzt
> doch eine LED direkt in den Lasterstrompfad und werte die Leuchtstaerke
> der LED aus.

Den Tk sowie die Linearität kann man verbessern, indem man die LED eine 
zweite Photodiode beleuchten lässt, die sich auch auf dem hohen 
Potential befindet.
Deren Fotostrom vergleicht man mit dem Betriebsstrom und regelt den 
LED-Strom entsprechend herab.
Photodioden sind von Haus aus sehr linear, aber bei der Auswahl der LED 
ist Vorsicht geboten. Manche Typen mit hohem Wirkungsgrad haben hohe 
Fluoreszenz-Lebensdauern und sind daher extrem langsam.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Den Tk sowie die Linearität kann man verbessern, indem man die LED eine
> zweite Photodiode beleuchten lässt, die sich auch auf dem hohen
> Potential befindet.
> Deren Fotostrom vergleicht man mit dem Betriebsstrom und regelt den
> LED-Strom entsprechend herab.

Na dann mach das mal mit einer Photodiode mit LWL-Ankopplung. ;-)

> Photodioden sind von Haus aus sehr linear, aber bei der Auswahl der LED
> ist Vorsicht geboten. Manche Typen mit hohem Wirkungsgrad haben hohe
> Fluoreszenz-Lebensdauern und sind daher extrem langsam.

Leistungs-LEDs haben das Problem, solche schnellen Signal-LEDs nicht, 
denn die haben keine Leuchtschicht.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Weil evtl die Elektroden, und somit die Kapazitäten gegen Masse,
> unterschiedlich gross sind.

Dann reden wir aber über ein paar pF und kapazitive Effekte zur 
Umgebung.
Nichts was im us Maßstab oder bei der Strommessung irgendwie auffallen 
würde.

Hp M. schrieb:
> weil die Röhre wegen ihres negativen
> Innenwiderstands sehr stark zu Kippschwingungen neigt.
> Das wird umso "schlimmer", je niedriger man den Betriebsstrom wählt.
Yep.
Niedriger Strom = kälteres Plasma = höherer Widerstand und es wird 
schwer das auszuregeln.

von Soul E. (soul_eye)


Lesenswert?

Michael schrieb:

> Dann reden wir aber über ein paar pF und kapazitive Effekte zur
> Umgebung.
> Nichts was im us Maßstab oder bei der Strommessung irgendwie auffallen
> würde.

Es geht ja um den Startvorgang, bis das Plasma durchgezündet hat. Nur da 
fließen Verschiebeströme. Im steady state ist natürlich der Anodenstrom 
gleich dem Kathodenstrom.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Soul E. schrieb:
> Es geht ja um den Startvorgang, bis das Plasma durchgezündet hat. Nur da
> fließen Verschiebeströme. Im steady state ist natürlich der Anodenstrom
> gleich dem Kathodenstrom.

Ja, genau das ist es. Ich gucke max. die erste ms an. Die Ionen brauchen 
mind. ~1ms um den 1m zu driften, um dann an der Kathode zu 
rekombinieren, die Elektronen weniger als 1us (abhängig vom 
Wirkunksquerschnitt; ich kenne Gasmischung und Druck nicht) . 
Währenddessen ändert sich das Feld in der Röhre kontinuierlich und die 
Gesamtladung ist nicht null. (das sind noch nicht alle Effekte, die hier 
zu beachten sind) Die Ein- und Ausgangsströme sind also weder gleich 
noch folgen sie einer einfachen Regel.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
> Ja, genau das ist es. Ich gucke max. die erste ms an.

Aha, jetzt sind wir schon bei 1ms. D.h. die untere Grenzfrequenz ist 
schon SEHR niedrig, sodaß ein HF Stromwandler ausfällt.

von Ich A. (alopecosa)


Lesenswert?

Wie machen das nur die ganzen China CO2 Laser Besitzer die ein 
Amperemeter nachrüsten ...

Muss ja Zauberei sein ...

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> jetzt sind wir schon bei 1ms

Das ist die Gesamtmeßzeit und nicht die Frequenz.

von Gunnar F. (gufi36)


Lesenswert?

Ich A. schrieb:
> Muss ja Zauberei sein ...

nö, die interessiert ja nur der stationäre Durchschnittsstrom. Nicht 
gelesen oder nicht verstanden?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Frank G. schrieb:
>> jetzt sind wir schon bei 1ms
>
> Das ist die Gesamtmeßzeit und nicht die Frequenz.

Schon klar, aber wenn da Frequenzanteile drin stecken, die sich über die 
1ms hinziehen, ist das niederfrequent. Du wirst ja wohl kaum nur 
mikrosekunden kurze Pulse messen.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Dann reden wir aber über ein paar pF und kapazitive Effekte zur
> Umgebung.
> Nichts was im us Maßstab oder bei der Strommessung irgendwie auffallen
> würde.

Doch.
Es genügt den Anodenanschluss (gewöhnlich liegt dort über einen 
Vorwiderstand die Betriebsspannung an) eines HeNe-Lasers mit der Klinge 
eines Schraubenziehers anzutippen, dann verlöscht die Entladung (und 
wird im Normalfall auch gleich
wieder gezündet).
Offenbar will der TE ja in diesem ausserordentlich kurzen Zeitraum der 
Entionisierung bzw. der Lawinenbildung messen.

Falk B. schrieb:
> Na dann mach das mal mit einer Photodiode mit LWL-Ankopplung. ;-)

Wo siehst du das Problem?
Die PD für die Regelung liegt ja in unmittelbarer Nachbarschaft der LED 
oder Laserdiode auf dem hohen Potential und bekommt, ebenso wie die 
Faser, einen konstruktiv festgelegten Bruchteil des emittierten Lichtes.
Die PD für die Messapparatur liegt weit weg am Ende der Faser und wird 
auch mit dem linearisierten Licht beleuchtet.
Linearitätsfehler und Tk von Glasfaser und Photodioden dürften 
vernachlässigbar klein sein.

Natürlich muss solch eine Anordnung kalibriert werden, aber das muss ja 
nicht bei eingeschalteter Hochspannung geschehen.

Die einzige Schwierigkeit könnte die Geschwindigkeit des 
Regelverstärkers sein. Ich bin nicht so sicher, ob eine Bandbreite von 
100MHz ausreicht.

Andererseits gibt es ja relativ preiswert diese extrem schnellen TOSA 
und ROSA der 1350nm-Technik, mit denen weit über 10Gbit/s durch die 
Glasfasern gejagt werden.

Wer sagt denn, dass Forschung immer ganz simpel und billig sein muss.

https://www.researchgate.net/publication/339766855_400G_Silicon_Photonics_Integrated_Circuit_Transceiver_Chipsets_for_CPO_OBO_and_Pluggable_Modules

https://www.fiber-optic-transceiver-module.com/brief-introduction-to-tosa-rosa-and-bosa.html

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Dann reden wir aber über ein paar pF und kapazitive Effekte zur
>> Umgebung.
>> Nichts was im us Maßstab oder bei der Strommessung irgendwie auffallen
>> würde.
>
> Doch.

Da haben wir uns falsch verstanden.
Was ich meinte war, das der CO2 Laser doch m.e. nur einmal gezündet wird 
und ab da an einem relativ stabilen Punkt betrieben wird.
Während des Betriebes gibt es keine Veränderung des direkten Umfeldes 
der Röhre und die parasitäre Kapazitäten wirken nur beim Spannungssprung 
und sind im DC Betrieb eher unwesentlich.

Habe ich da einen Denkfehler?
Das externe Felder und Kapazitäten eine große Rolle bei Röhren spielen 
kann man bei HF (xx Khz) Leuchtstofflamendimmern leidvoll erfahren, wenn 
man die Verkabelung nicht akurat macht.
Bei DC oder 400Hz sind die Effekte weg.
Die mögen beim Start noch eine Rolle spielen, aber gestartet wird 
relativ brachial, um das Plasma stabil zu bekommen, weil das recht 
zickig ist wenn ihm kalt ist.

Nach meinem bescheidenen Wissen über Laser, werden CO2 Laser entweder 
kontinuierlich mit DC betrieben oder aber mit Anregung über HF Sender 
gepulst.
Gepulster Betrieb mit DC Quelle kannte ich nicht.
Da stelle ich mir das sehr anspruchsvoll vor aus dem Stand eine 
akzeptable Strahlqualität zu bekommen.
Was ja vielleicht der Grund des TO ist das so akribisch zu betreiben.
Er mag ja nicht drüber reden ;-)

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Gepulster Betrieb mit DC Quelle

Bei Blitzröhren lädt man den Energiespeicher auf die Brennspannung, die 
längst nicht zur Zündung reicht.
Gezündet wird erst über den Trigger, der im einfachsten Fall nur ein 
stück Draht ist, das man aussen drumwickelt.
Sollte also der repetierende Start der CO2 Laserröhre das Ziel sein, 
könnte man die Empfindlichkeit der Röhre gegen äußere Einflüsse zu Nutze 
machen, um den Zündvorgang exakt zu timen.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Na dann mach das mal mit einer Photodiode mit LWL-Ankopplung. ;-)
>
> Wo siehst du das Problem?
> Die PD für die Regelung liegt ja in unmittelbarer Nachbarschaft der LED
> oder Laserdiode auf dem hohen Potential und bekommt, ebenso wie die
> Faser, einen konstruktiv festgelegten Bruchteil des emittierten Lichtes.

Ja. Dumm nur, daß es solche Strahlteiler für PoF nicht wirklich gibt.

> Die PD für die Messapparatur liegt weit weg am Ende der Faser und wird
> auch mit dem linearisierten Licht beleuchtet.
> Linearitätsfehler und Tk von Glasfaser und Photodioden dürften
> vernachlässigbar klein sein.

Die sind es auch für die LED, wenn das Ding nur unter relativ konstanten 
Labortemperaturen betrieben wird. Womit der ganze Aufwand entfällt. Die 
Messung ist keine Präzisionsstrommessung mit <1% Fehler sondern eine 
schnelle Strommmessung auf hohem Potential.

> Wer sagt denn, dass Forschung immer ganz simpel und billig sein muss.

Der OP. Denn er will/kann sich keinen isolierten Tastkopf für einige 
tausend Euro leisten.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Ich haett mir gedacht den Strom am negativen Anschluss des 
Popwersupplies vorzunehmen. Der positive Anschluss sollte ja denselben 
Strom aufweisen.
Sofern das Powersupply wirklich floating ist.

von Soul E. (soul_eye)


Lesenswert?

Purzel H. schrieb:
> Ich haett mir gedacht den Strom am negativen Anschluss des
> Popwersupplies vorzunehmen. Der positive Anschluss sollte ja denselben
> Strom aufweisen.

Da der Zündvorgang des Plasmas untersucht werden soll, ist der Strom am 
Pluspol (Anode) nicht der gleiche wie am Minuspol (Kathode). Das 
Gleichgewicht stellt sich erst im stationären Zustand nach einigen 
Mikrosekunden ein.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Purzel H. schrieb:
> Ich haett mir gedacht den Strom am negativen Anschluss des
> Popwersupplies vorzunehmen. Der positive Anschluss sollte ja denselben
> Strom aufweisen.
> Sofern das Powersupply wirklich floating ist.

Da bist du ja wirklich der ALLERERSTE mit der Idee!

Beitrag "Re: Messung von mA bei 20kV und 10MHz"
Beitrag "Re: Messung von mA bei 20kV und 10MHz"

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Zum Thema

https://www.youtube.com/watch?v=qgZgSDqmVMg

Naja, der gute Dave ist hier aber ein wenig zu oberflächlich und haut 
mal wieder lustig Frequenz und Anstiegszeit durcheinander. Der Test mit 
1KHz, wo scheinbar alles gut aussieht, ist Unfug. Dreh mal die 
Zeitauflösung hoch, Meister! Die Anstiegszeit ist immer noch sehr kurz 
und da Signal genau so gestört wie bei 1 MHz!

: Bearbeitet durch User
von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Die Platinen und Komponenten für 
https://hackaday.io/project/12231-fiber-optic-isolated-voltage-probe 
sind angekommen. Ich habe nur leider einen Spannungsregler falsch 
bestellt.
Beim Zusammenbau habe ich nun bemerkt, daß die Werte von 5 Kondensatoren 
(C3, C4, C6, C7, C8) nicht angegeben sind (Schaltung: 
https://cdn.hackaday.io/images/750471465945322696.PNG). Er sagt nur, daß 
der Eingang 0.2pF haben soll. Kann jemand erklären, wie man die nötigen 
Kapazitäten bestimmt? Für C8 hätte ich überhaupt keine Idee, wie man den 
dimensioniert.

von Soul E. (soul_eye)


Lesenswert?

Da steht doch "np". Also erstmal nicht bestücken.

von Frank G. (userli)


Lesenswert?

Ahh, not populated, danke!
Das kannte ich nicht. Ich dachte, das wäre die Abkürzung für non 
polarized. ;-)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.