Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzbrumm bei Differenzialprobe


von Rudi (rudils)


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Hallo, ich habe eine DIY-Probe gebaut. Mit der will ich im Netz messen. 
Dazu habe ein Usb_Scope (Picoscope) in Verwendung. Wenn ich nun am Trafo 
sekundärseitig die Masse anschließe bekomme ich einen Netzbrumm zu 
sehen.
Das obige Oszibild sagt mir garnichts und schaut auch nicht so aus. Es 
entsteht wenn ich nur die Masse der Probe an die Phasenseite des Netzes 
anlege. Bei N nicht. Vorerst traue ich mich nicht beide Pole 
anzuschließen.

Wie bekomme ich beide Effekte weg?

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von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Rudi schrieb:
> Wie bekomme ich beide Effekte weg?

Da sind Netzteile bei den Geraeten mit Y-Kondensatoren vorhanden. Da 
waere der gesamte Aufbau inklusiver aller Peripherie zu untersuchen.

von Mani W. (e-doc)


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Rudi schrieb:
> Wenn ich nun am Trafo
> sekundärseitig die Masse anschließe bekomme ich einen Netzbrumm zu
> sehen.
> Das obige Oszibild sagt mir garnichts und schaut auch nicht so aus. Es
> entsteht wenn ich nur die Masse der Probe an die Phasenseite des Netzes
> anlege. Bei N nicht. Vorerst traue ich mich nicht beide Pole
> anzuschließen.

Gut, ein Pol des Oszis ist angeklemmt, die andere Prüfspitze hängt aber
als Antenne in der Luft...

Die fängt natürlich vieles auf!

: Bearbeitet durch User
von Chantalle (chantalle2000)


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Rudi schrieb:
> Hallo, ich habe eine DIY-Probe gebaut. Mit der will ich im Netz messen.
> Dazu habe ein Usb_Scope (Picoscope) in Verwendung. Wenn ich nun am Trafo
> sekundärseitig die Masse anschließe bekomme ich einen Netzbrumm zu
> sehen.
>
> Wie bekomme ich beide Effekte weg?

Zu deiner virtuellen Masse, du hast U5 als Spannungsfolger und den 
Eingang einen ohmschen und kapazitiven Spannungsteiler, damit virtual 
gnd exakt zentriert ist, das passt soweit, aber am Ausgang von U5 hast 
du virtaul GND mit GND des Spannungsreglers verbunden, damit hättest du 
evtl. weniger AC auf der "neg Versorgung" als auf der "pos versorgung" 
gegen "virtaul GND"

Das hat evtl, nichts mit dem Effekt zu tun, weil die Glättung 
EIngangsseitg gut ist, würde ich aber trotzdem nochmal drüber nachdenken 
die "asmmetrei" am Ausgang zu ändern. MAg natürlich sein, das das so 
besser funktioniert als die Theorie, das kommt auch schon mal vor, nur 
als Hinweis

Wie sieht das Signal aus, wenn du den Eingang erst mal kurzschließt und 
an Phase legst (also beide Eingänge an Phase), offen fängt der sich zwar 
was ein, aber das ist zuviel, aber Testen würde ich kurzgeschlossen 
trotzdem mal

: Bearbeitet durch User
von Ralph B. (rberres)


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Ich sehe auf dem Oszillogramm alle 10 msec eine einzelne Periode einer 
Schwingung mit ca 1KHz Frequenz.

Ob das aus dem MC34063 kommt?
man könnte ja mal die Diode D1 entfernen und an dem Kondensator C15 eine 
DC-Spannung von 30V aus einen Labornetzteil anlegen, um das 
auszuschließen.

An der Sekundärwicklung des Trafos direkt darf man keine Masse 
anschließen, weil sonst eine Diode des Gleichrichters hinter dem Trafo 
kurzgeschlossen wäre. Dann hat man natürlich ein 100Hz Brumm drauf.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Rudi (rudils)


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Ralph B. schrieb:
> An der Sekundärwicklung des Trafos direkt darf man keine Masse
> anschließen

Sorry, ich mußte erst mal zeichnen.
Ich habe mal den Messaufbau gezeigt. Da ist keine Masse am Trafo.

Zum Netzbrumm habe ich nun gefunden, dass auch ohne Kontakt ein kleiner 
Brumm da ist. Die Ursache ist eine lange Leitung (1m) vom Trafo zum 
Gleichrichter. Das kurzschließen der Messspitze ändert nichts. Der 
fliegende Aufbau wird wohl nicht richtig abgeschirmt sein.

Bleibt nur die obige Frage zu dem Oszi-Bild bei Kontakt der Probe mit 
dem primärseitigen Trafoanschluß.

von Rudi (rudils)


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Ralph B. schrieb:
> Ob das aus dem MC34063 kommt?
> man könnte ja mal die Diode D1 entfernen und an dem Kondensator C15 eine
> DC-Spannung von 30V aus einen Labornetzteil anlegen, um das
> auszuschließen.

Mein einziges Labornetzteil kann nur 16V.

von Peter D. (peda)


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Ein Differnzverstärker funktioniert natürlich nur, solange man den 
Common Mode Bereich nicht überschreitet.
Z.B. der INA149 gestattet bis zu +/-275V am Eingang:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina149.pdf?ts=1752847380751&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

Mit GND als V- ist Dein Common Mode Bereich quasi -0V..+60V.

: Bearbeitet durch User
von Chantalle (chantalle2000)


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Peter D. schrieb:
> Ein Differnzverstärker funktioniert natürlich nur, solange man den
> Common Mode Bereich nicht überschreitet.

Du willst die 230V AC messen, hatte ich bisher überlesen, aber dann ist 
der Teiler mit 4.7 zu 1 doch viel zu kleiner, mit R2 und R3 auf 100k 
verkleinert sollte es klappen, wie von Peter geschrieben hast du den 
Common mode überschritten und damit U1 und U2 im clipping, genau die 
Differenz vom Clipping zeigt dein Bild

Ich hatte mit dem Umschalter 15V 30V zuerst gedacht due willst kleiner 
Spannungen messen, d.h. du willst Spannungsdifferenzen von 15/30 V auf 
230V Level messen?

von Rudi (rudils)


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Chantalle schrieb:
> Ich hatte mit dem Umschalter 15V 30V zuerst gedacht du willst kleiner
> Spannungen messen, d.h. du willst Spannungsdifferenzen von 15/30 V auf
> 230V Level messen?

Nicht ganz. Für Messungen am Netz habe ich die Messprobe auf X10 
gestellt.
Ich will aber auch Niederspannungs Sachen messen können.

Peter D. schrieb:
> Mit GND als V- ist Dein Common Mode Bereich quasi -0V..+60V.

Mit X10 dürften dann aber nur 6V auftreten. Oder?

von Rudi (rudils)


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Hallo, noch ein Test:

Ich war möglicherweise einem Irrtum erlegen. Ich dachte mit einer 
Diffential-Messprobe könnte man auch Potenzialfrei messen. Dieser 
Versuch sagt aber, dass auf verschlungenen Wegen Spannung von hinten in 
die Probe reinstreut.

Ganz gleich ob ich nur J7 oder nur J8 der Prüfspitze benutze um an einen 
der Punkte J1 bis J6 zu messen, es kommt immer das selbe raus. 
Möglicherweise auch verpolt, sieht man am Sinus aber nicht. Die 
Spannung. die am J6 zu messen ist, ist die kleinste. Über J5 bis zu J1 
steigt die Spannung ensprechend des Spannungsteiler an. Messe ich mit 
beiden Polen J7 und J8 an einem der Wiederstände habe ich eine höhere 
Spannung als einseitig. Messe mit J8 an J3 und mit J7 an J4 dann sinkt 
die Anzeige, aber nicht auf den Wert, der an R4 abfällt.

von Chantalle (chantalle2000)


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Rudi schrieb:
> Chantalle schrieb:
>> Ich hatte mit dem Umschalter 15V 30V zuerst gedacht du willst kleiner
>> Spannungen messen, d.h. du willst Spannungsdifferenzen von 15/30 V auf
>> 230V Level messen?
>
> Nicht ganz. Für Messungen am Netz habe ich die Messprobe auf X10
> gestellt.
> Ich will aber auch Niederspannungs Sachen messen können.

wenn ich dich jetzt richtig verstehe schließt du an dem 
Differenzverstärker noch einen Tastkopf an, deswegen dann die 2 x 500K, 
das ist dann wegen der Differenzspannung tatsächlich ein Teiler 1:10

Aber der GND vom Tastkopf geht ja weiterhin 1:1 auf den 
Differenzverstärker, für den Common Mode ändert das gar nichts. Damit 
hast du da weiter das Limit.

Wenn du Potentialfrei messen möchtest, welche Anforderungen muss es 
erfüllen bzgl. Präzision und Bandbreite und willst du das komplett 
selber diskret aufbauen? Es gibt da analoge Optokoppler für linear 
Übertragung, eine LED auf 2 lichtempfindliche Transistor wie auch 
digitale Lösungen (langsamer aber genauer) oder auch fertoge 
Instrumentenverstärker mit galvanischer Trennung.

Sehr genau und 50khz bis 100khz Bandbreite z.B. von TI iso124 oder 
Analog AD215

Oder mit differntiellen bzw. symmetrischen Optokoppler wie dem HCNR200, 
damit kann man max Bandbreite (Datenblatt) von 1.5 MHz erreichen, aber 
weniger genau.

Damit kann man potentialfrei messen und die Einschränkung Common Mode 
gibt es nicht, nur Isolationsspannung beachten

von Mark S. (voltwide)


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RC4136 hatte ich zuletzt Mitte der 80er in der Hand.
Die müssen vom Opa sein.

von Rudi (rudils)


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Chantalle schrieb:
> Sehr genau und 50khz bis 100khz Bandbreite z.B. von TI iso124 oder
> Analog AD215

Danke, werde ich dann mal machen.
Dazu hab ich auch den AMC1200 gefunden.

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