Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Taugen Stromzangen auch für geringe Ströme (im 10mA-Bereich) was?


von Paul H. (powl)


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Hi,

ich habe hier eine Voltcraft VC-521 AC/DC Stromzange mit einer Auflösung 
bei Gleichstrommessung bis 40A von 10mA. Nun ist mir aufgefallen, dass 
wenn ich das Teil einfach nur auf den Tisch lege (ohne, dass da 
irgendein Kabel drin hängt) die Messung schon Schwankungen von 
20..30..manchmal 40mA hat. Wenn ich das Teil im Raum rumbewege schwankt 
der angezeigte Wert um mehrere hundert mA.

Ist sowas normal? Erdmagnetfeld? Einstreuungen? Woher kommen die starken 
Schwankungen, wenn ich das Ding völlig in Ruhe lasse? Mit sowas macht es 
ja keinen Spaß zu messen wenn ich schon allein aufgrund der Schwankungen 
so eine starke Messungenauigkeit hab, auch wenn mir bewusst ist, dass 
das Teil eigentlich eher für höhere Ströme im Ampere-Bereich gedacht 
ist.

Zugegeben, das Ding war nicht teuer. Sind die teuren da besser?

lg PoWl

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Eine Stromzange mit 40 A Messbereich wird im Bereich von 10mA nie so 
richtig gut funktionieren. Eine teuere ist vielleicht etwas besser, aber 
dafür sind die einfach nicht ausgelegt.

Du kannst aber die Leitung mehrmals durch die Stromzange durchwickeln; 
z.B. 10 x durchwickeln ergibt die 10-fache Auflösung.

Oder du nimmst eine Stromzange, die von sich aus einen kleineren 
Messbereich hat. Die sind aber meistens relativ teuer, gibts z.B. von 
Tektronix.

Diese Zangen haben in der Regel kein eingebautes Display und brauchen 
einen externen Verstärker und Oszilloskop bzw. Multimeter zur Anzeige.

von Paul H. (powl)


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Hm OK dann hab ich die Teile wohl etwas überschätzt. Wäre ja auch zu 
schön gewesen Strom im 10mA-Bereich präzise Messen zu können ohne die 
olle Leitung zu unterbrechen ;)

Was mach ich jetzt mit ner 80€ Conrad-Gutschrift?

von Ich (Gast)


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Paul Hamacher schrieb:
> Was mach ich jetzt mit ner 80€ Conrad-Gutschrift?

gibts nicht bei Conrad noch die Fässchen mit Weltenburger Bier?

und dann ne Party schmeissen. :-)

von Hans M. (hansilein)


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von Harald W. (wilhelms)


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Hans Mayer schrieb:

> http://www.conrad.de/ce/de/product/903458/

Dann eher 'Art of Electronics' von Horowitz/Hill, aber ich weiss nicht,
ob Conrad den im Programm hat.
Gruss
Harald

von Maulwurf (Gast)


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von Karli (Gast)


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Wo wir gerade bei Stromzangen sind:
Spielt es bei denen keine Rolle, ob man den Leiter senkrecht durch das 
Loch führt oder schräg?
Und ist es wirklich egal, ob der Leiter mittig zentriert ist oder am 
inneren Rand der Stromzange?  Habe ich mal irgendwo gehört oder gelesen 
aber ich kann mir das nur schlecht vorstellen.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Karli schrieb:
> Spielt es bei denen keine Rolle, ob man den Leiter senkrecht durch das
> Loch führt oder schräg?
> Und ist es wirklich egal, ob der Leiter mittig zentriert ist oder am
> inneren Rand der Stromzange?

Also egal ist es nicht, die Zangen werden üblicherweise mit einem gerade 
und mittig ausgerichteten Leiter kalibriert. So erreichen sie die 
hochste Genauigkeit. Wenn die Leitung schräg oder nicht in der Mitte 
liegt, dann verändert sich das Messergebnis schon etwas. Die 
Veränderungen betreffen die Signal-Amplitude und auch das 
Einschwingverhalten bzw. den Frequenzgang.

Das hängt natürlich auch von der jeweiligen Stromzange und der Anwendung 
ab; in vielen Fällen merkt man den Unterschied nicht wirklich.

Wenn man sich nicht sicher ist, ob die Messung stimmt, sollte man schon 
mal die Leitung etwas bewegen und prüfen, ob sich am Ergebnis etwas 
ändert.

von Karli (Gast)


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Danke für deine Antwort. Es macht also einen kleinen, eventuell 
vernachlässigbaren Unterschied. Aber auch das ist schon bemerkenswert. 
Intuitiv sollte man annehmen, dass es einen großen Unterschied macht.

von Maxwell (Gast)


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Müsste nach der ersten Maxwellgleichung es nicht egal sein, ob der 
Leiter in der Mitte der Messschleife ist oder nicht?

Das ein schräger Leiter allerdings das Messergebniss verfälscht, sehe 
ich auch ein.

von Jörg (Gast)


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Schräge Leiter verfälschen das Ergebnis zwar, der so resultierende 
Fehler ist verhältnismäßig klein. Speziell bei sogenannten 
Leckstromzangen ist der Zangendurchmesser so klein, dass die Kabel meist 
eh mittig liegen.


http://strommesszange.eu/informatives/leckstromzange-stromzange-fuer-sehr-kleine-stroeme

von Achim S. (Gast)


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Maxwell schrieb:
> Müsste nach der ersten Maxwellgleichung es nicht egal sein, ob der
> Leiter in der Mitte der Messschleife ist oder nicht?

Du meinst das Durchflutungsgesetz? Wenn du das wirklich anwenden und das 
Umlaufintegral von B um den Leiter herum ausmessen würdest, dann wäre 
die Position des Leiters in der umschlossenen Fläche tatsächlich egal, 
und sein Winkel übrigens ebenfalls.

Das macht die Stromzange aber nicht. Sie misst B nur an einer Stelle 
eines magnetischen Kreises und "geht davon aus", dass im Rest des 
magnetischen Kreises B überall den selben Wert hat. Das Umlaufintegral 
wird also angenähert durch B*Länge_Eisenkreis. Und das stimmt halt 
leider nur näherungsweise und die Abweichungen hängen auch von der 
Position des Leiters ab.

von wartemal (Gast)


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So ne Zange ist doch höchstens ein Schätzeisen!
Wer da an Nachkommastellen glaubt ist selber Schuld.

Ampere mehr oder weniger ist doch egal.Man möchte doch nur
wissen ob zB ein Motor in etwa den Nennstrom zieht oder nicht usw.
Als wissenschaftliches Werkzeug ist so ein Billigding
eben nicht brauchbar.
Und brauchbar ist hier die 10mA Auflösung nicht..nur gut für
den Kindergarten.

von Volker (Gast)


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@wartemal:
Also das ist schon eine sehr gewagte Einschätzung Deinerseits, die du 
den Stromlieferanten mal näher erläutern solltest. Mit diesem Spielzeug 
(induktive Strommessaufnehmer) werden nämlich in modernen elektronischen 
Strommengenzählern die Ströme durch die drei Phasenleiter abgenommen und 
dem Zählermodul zugeführt. Die Präzision solcher "billigen" Teile ist 
nämlich durchaus nicht grundsätzlich systembedingt schlecht, sondern 
kann besser als so manch ein Multimeter sein. Stromzangen sind im 
Übrigen kein "billiges" Spielzeug, sondern Geräte von Fluke oder anderen 
Markenherstellern kosten schon mal 4stellige Summen. Und ja, man kann 
mit Stromzangen durchaus Auflösungen von 1 mA und auch Genauigkeiten von 
besser als 10 mA erreichen, was die Markengeräte beweisen.

von K&R (Gast)


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wartemal schrieb:
> Als wissenschaftliches Werkzeug ist so ein Billigding
> eben nicht brauchbar.
> Und brauchbar ist hier die 10mA Auflösung nicht..nur gut für
> den Kindergarten.

Nö, die Leckstromzange 3283 von Hioki (10mA MB Endwert) hat hier eine 
Genauigkeit von ca. 3% und funktioniert bestens zur Messung von 
Ableitströmen, ist allerdings auch kein Billigding.

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