Weiss jemand von euch ob man mit einer Rogowski-Spule den Strom messen kann ?
und ob wie man diese Spule gut bauen kann ?
und ob wie man diese Spule gut bauen kann ?
Strom messen mit Rogowski-Spule?
- Ersteller Bonze
- Erstellt am
Hallo Bonze,
bei Stromverteilungen gesehen. Da sieht es allerdings etwas anders aus ...
Hier mal das Prinzip der Spule ...
Rogowski-Spule
Und hier die Anwendung des ganzen ...
Stromwandler
So sieht man es in Stromverteilungen. Da wird dann keine Luftspule sondern
eine mit Ferritkern benutzt. Der Kern wird aufgeklapptt (weil halbiert) und
dann um die Stromschiene gebaut die man messen will. Also bis zig KiloAmpere
alles kein Problem. In Schaltnetzteilen findet man die Dinger teilweise auch
für die Strommessung.
Bei Reichelt kann man sich sowas auch mal ansehen ...
Messtechnik >> Zangenmeßgeräte >> PeakTech 4200 - Zangenadapter
Das Bild ist aus dem Reichelt-Onlineshop vom Artikel "PeakTech 4200"
So ein Stromwandler geht aber NUR! für Wechselströme und der Unterschied
zwischen deiner Spule ohne Kern und einem Stromwandler mit Ferritkern ist
das es mit Kern evtl etwas an der Linearität hapert. Aber sonst recht einfach.
Wenn du dir son Ding mal selber bauen willst ...
Entweder du nimmst einfach ne Ferrit-Entstördrossel mit viel Draht und großem
Ringkern und ziehst da den Leiter durch den du messen willst oder du nimmst
diese halbierten, aufklappbaren Ferrit-Entstörkerne die man um Kabel klipsen
kann und wickelst da ne Spule drauf. Die kann man dann auch ohne eine
Unterbrechung der Leitung die man messen will anbringen.
Das was du dann hast ist eigentlich nix anderes als nen Übertrager/Trafo der
auf der Primärseite nur ne halbe Windung (oder so) hat. Für die weitere
Verarbeitung mußt du dir dann noch nen Meßverstärker an den Wandler
bauen der auch eine Impedanzmäßige Anpassung vornimmt. Also damit
der Ausgangswiderstand des Wandlers auf einen entsprechenden Eingangs-
widerstand des Meßverstärkers trifft. Ist alles etwas niederohmiger
Hinter den Meßverstärker kannst du dann ganz nach belieben zB einen
Echteffektivwert-Wandler (TrueRMS) setzen oder nur nen einfachen
Meßgleichrichter oder du gehst direkt auf nen AD-Eingang des
Mikrocontrollers.
Ach ja .. nochwas ... Denk mal an nen FI-Schutzschalter Da ist auch
so ein Ding drin ist mir grade noch eingefallen.
Gruß
Dino
Das geht recht gut und wird auchh gerne angewendet. Hab ich schon öfter
bei Stromverteilungen gesehen. Da sieht es allerdings etwas anders aus ...
Hier mal das Prinzip der Spule ...
Rogowski-Spule
Und hier die Anwendung des ganzen ...
Stromwandler
So sieht man es in Stromverteilungen. Da wird dann keine Luftspule sondern
eine mit Ferritkern benutzt. Der Kern wird aufgeklapptt (weil halbiert) und
dann um die Stromschiene gebaut die man messen will. Also bis zig KiloAmpere
alles kein Problem. In Schaltnetzteilen findet man die Dinger teilweise auch
für die Strommessung.
Bei Reichelt kann man sich sowas auch mal ansehen ...
Messtechnik >> Zangenmeßgeräte >> PeakTech 4200 - Zangenadapter
Das Bild ist aus dem Reichelt-Onlineshop vom Artikel "PeakTech 4200"
So ein Stromwandler geht aber NUR! für Wechselströme und der Unterschied
zwischen deiner Spule ohne Kern und einem Stromwandler mit Ferritkern ist
das es mit Kern evtl etwas an der Linearität hapert. Aber sonst recht einfach.
Wenn du dir son Ding mal selber bauen willst ...
Entweder du nimmst einfach ne Ferrit-Entstördrossel mit viel Draht und großem
Ringkern und ziehst da den Leiter durch den du messen willst oder du nimmst
diese halbierten, aufklappbaren Ferrit-Entstörkerne die man um Kabel klipsen
kann und wickelst da ne Spule drauf. Die kann man dann auch ohne eine
Unterbrechung der Leitung die man messen will anbringen.
Das was du dann hast ist eigentlich nix anderes als nen Übertrager/Trafo der
auf der Primärseite nur ne halbe Windung (oder so) hat. Für die weitere
Verarbeitung mußt du dir dann noch nen Meßverstärker an den Wandler
bauen der auch eine Impedanzmäßige Anpassung vornimmt. Also damit
der Ausgangswiderstand des Wandlers auf einen entsprechenden Eingangs-
widerstand des Meßverstärkers trifft. Ist alles etwas niederohmiger
Hinter den Meßverstärker kannst du dann ganz nach belieben zB einen
Echteffektivwert-Wandler (TrueRMS) setzen oder nur nen einfachen
Meßgleichrichter oder du gehst direkt auf nen AD-Eingang des
Mikrocontrollers.
Ach ja .. nochwas ... Denk mal an nen FI-Schutzschalter
Da ist auchso ein Ding drin
ist mir grade noch eingefallen.Gruß
Dino
wobei ? Beim FI ... Ja. Bei der Meßzange ... Nein.
Bei Wikipedia ist das mit dem Stromwandler ganz gut erklärt. Auch mit einem
Verweis unten auf der Seite in Richtung Rogowski-Spule. Ist also alles ein
Kram. Nur entweder mit oder ohne Kern (also Luftspule oder nicht).
Gruß
Dino
wird dann diese spule an nen Opamp, dann nen widerstand dran, und dann an den mega? sodass ich den spannungsabfall messen kann und dann den strom ausrechnen kann oder wie muss ich mir das vorstellen?
Hi Bonze,
das Ausgangssignal der Spule ist 'ne Wechselspannung. Bei nicht zu hohen Frequenzen kann man die vermutlich auch direkt sampeln und aus den ermittelten Samplingwerten die Meßgröße errechnen.
Einfacher geht's mit einem Präzisionsgleichrichter :
http://www.dharmanitech.com/2008/08/opamp-precision-rectifier.html
Hinten dran müssen noch entsprechende RC-Filter (abhängig von der Frequenz).
Gruß
Pirx
das Ausgangssignal der Spule ist 'ne Wechselspannung. Bei nicht zu hohen Frequenzen kann man die vermutlich auch direkt sampeln und aus den ermittelten Samplingwerten die Meßgröße errechnen.
Einfacher geht's mit einem Präzisionsgleichrichter :
http://www.dharmanitech.com/2008/08/opamp-precision-rectifier.html
Hinten dran müssen noch entsprechende RC-Filter (abhängig von der Frequenz).
Gruß
Pirx
mh ne auswerteschaltung mit opamp ist doch aufwändiger als sich dachte, hab gedacht es ginge damit vielleicht so ähnlich wiemit nem shunt? halt dann als gleichspannung,.
Hi Bonze,
Du brauchst nen Widerstand an dem der Stromwandler seine Arbeit verrichten
kann. Das ist die Eingangsimpedanz des Meßverstärkers die zum Wandler
passen muß. Da fällt dann natürlich eine Spannung dran ab. Diese Spannung
mußt du mit nem OPAmp abgreifen und verstärken. Damit hast du dann eine
Spannung die proportional zum grade aktuell fließenden Strom durch den
Wandler ist. Die ändert sich also mit den 50Hz und dem Strom den die Last
durch den Wandler zieht.
Ist doch ganz einfach
Beispiel gibts da ... Elektor 4/93, Seite 9-15, Audio-Wattmeter mit EchtEffektivwert
Da ist das mit dem Stromwandler und dem Meßverstärker gut beschrieben. Kann
ich aber wegen Copyright nicht einfach so hier reinstellen (könnte Ärger geben).
Aber such mal ein wenig mit Google. Sollte irgendwo zu finden sein.
Gruß
Dino
jaja ... die gute Analogtechnik
Du brauchst nen Widerstand an dem der Stromwandler seine Arbeit verrichten
kann. Das ist die Eingangsimpedanz des Meßverstärkers die zum Wandler
passen muß. Da fällt dann natürlich eine Spannung dran ab. Diese Spannung
mußt du mit nem OPAmp abgreifen und verstärken. Damit hast du dann eine
Spannung die proportional zum grade aktuell fließenden Strom durch den
Wandler ist. Die ändert sich also mit den 50Hz und dem Strom den die Last
durch den Wandler zieht.
Ist doch ganz einfach
Beispiel gibts da ... Elektor 4/93, Seite 9-15, Audio-Wattmeter mit EchtEffektivwert
Da ist das mit dem Stromwandler und dem Meßverstärker gut beschrieben. Kann
ich aber wegen Copyright nicht einfach so hier reinstellen (könnte Ärger geben).
Aber such mal ein wenig mit Google. Sollte irgendwo zu finden sein.
Gruß
Dino
ah true rms anzeige sozusagen brauche ich
es ist nich das ich vor der analogtechnik zurückschrecke, allerdings hab ichs da sogut wie garnich drauf,.
gibts sogar nen ic für? oder bin ich jetzt vom thema abgekommen
http://web.mit.edu/6.301/www/LH0091.pdf
oder sollen auch gehen
MX 535, MX 536 (Maxim) oder dem AD 636, 637, 736 (Analog Devices) oder auch dem LH 0091 (National)
es ist nich das ich vor der analogtechnik zurückschrecke, allerdings hab ichs da sogut wie garnich drauf,.
gibts sogar nen ic für? oder bin ich jetzt vom thema abgekommen
http://web.mit.edu/6.301/www/LH0091.pdf
oder sollen auch gehen
MX 535, MX 536 (Maxim) oder dem AD 636, 637, 736 (Analog Devices) oder auch dem LH 0091 (National)
Hallo Bonze,
glücklich werden wenn der Strom nicht sehr vom Sinus abweicht. Aber je
stärker er abweicht desto größer ist der Meßfehler. Und dafür braucht man
dann nen RMS-Wandler (ja es gibt ne Menge ICs dafür). Man muß sich nur
entscheiden ob man einen Wandler mit logarithmischem Ausgang oder Linearem
Ausgang nimmt. Ich würde Linear nehmen weil das die Software vereinfacht.
Bei Logarithmischem hat man viel Spaß bei der Anzeige
Such mal nach Crestfaktor ...
Gruß
Dino
brauchen tust du die nicht. Man kann auch mit nem normalen Meßgleichrichter
glücklich werden wenn der Strom nicht sehr vom Sinus abweicht. Aber je
stärker er abweicht desto größer ist der Meßfehler. Und dafür braucht man
dann nen RMS-Wandler (ja es gibt ne Menge ICs dafür). Man muß sich nur
entscheiden ob man einen Wandler mit logarithmischem Ausgang oder Linearem
Ausgang nimmt. Ich würde Linear nehmen weil das die Software vereinfacht.
Bei Logarithmischem hat man viel Spaß bei der Anzeige
Such mal nach Crestfaktor ...
Gruß
Dino
also nochmal zusammengefasst,
entweder ein Messgleichrichter (Gleichrichter+opAmp)
oder dieses Ic (LH0091)
kann ich dann direkt auf den analog eingang des mega gehen :?
entweder ein Messgleichrichter (Gleichrichter+opAmp)
oder dieses Ic (LH0091)
kann ich dann direkt auf den analog eingang des mega gehen :?
Hi Bonze,
Im Ergebnis erhälst du eine der Eingangswechselspannung äquivalente Gleichspannung. Gegebenenfalls ist noch ein Spannungsteiler erforderlich zur Anpassung auf den ADC-Eingang. Zur Sicherheit empfiehlt sich noch eine 5V Z-Diode gegen Masse als Schutz.
Gruß
Pirx
Im Ergebnis erhälst du eine der Eingangswechselspannung äquivalente Gleichspannung. Gegebenenfalls ist noch ein Spannungsteiler erforderlich zur Anpassung auf den ADC-Eingang. Zur Sicherheit empfiehlt sich noch eine 5V Z-Diode gegen Masse als Schutz.
Gruß
Pirx