Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bandbreite eines Stromsensors


von Alex.C (Gast)


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in alle Datenblätter von Stromsensoren steht die Bandbreite in KHz , 
würde mich interessieren,  den Zusammenhang zu verstehen , wie hängt 
diese Bandbreite mit dem gemessenen Signal .
bitte an Hand von einem einfachen beispiel

von Michael (Gast)


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Wenn das zu messende Signal eine höhere Frequenz hat, als die angegebene 
Bandbreite des Sensors, taucht das Signal nur abgeschwächt am Ausgang 
des Wandlers auf.
http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass#Tiefpass_1._Ordnung

von Marek N. (Gast)


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Hi,

das heißt, dass der Sensor für hochfrequente Signale an Empfindlichkeit 
verliert, und somit Tiefpasscharakter hat.

Beispiel: Ein Sensor ist von DC an spezifiziert mit 1 Volt pro Ampere. 
Die 3-dB-Bandbreite sei mit 1 kHz angegeben.
Das heißt dass der Sensor bei der Messung eines 1 kHz-Wechselstromes ein 
um 3 dB reduziertes Signal ausgibt. 3 dB bedeutet nur noch das 
0,707-fache des Ursprungssignals.
1 A bei 1 kHz werden nur noch als 707 mV ausgegeben.

Beste Grüße, Marek

P.S. Evtl. ist dann die Phasenverschiebung des Sensorwertes bei der 
Grenzfrequenz auch noch 45° gegenüber dem gemessenen Wert.

von Alex.C (Gast)


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wie berechnet man dir Frequenz des Signals ? damit man feststellen kann 
ob dieser Sensor für meine Anwendung geeignet ist
Bei AC ist die Freq= 1/T , wie Schaut es mit DC Strom aus ?

von Marek N. (Gast)


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Alex.C schrieb:
> wie Schaut es mit DC Strom aus ?

Bei DC ist die Frequenz Null ^.^

von Alex.C (Gast)


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ja ! das heißt jeder Stromsensor egal was fürn Bandbreite er besitzt 
kann ein DC strom messen ?

Wenn ich ein DC-Strom mit einem di/dt bzw dass der Wert sinkt und wieder 
auf normalen Nennstrom  kommt , wie wäre  meine Frequenz ?

von Falk B. (falk)


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Ausserdem gilt in etwa.

tr = 0,35 / f_3dB

tr ist die Anstiegszeit eines Rechtecksignals von 10 auf 90%.

von Alex.C (Gast)


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von 10 was , ms ,s ?
was kann ich mit tr anfangen ?

von Mine Fields (Gast)


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Alex.C schrieb:
> ja ! das heißt jeder Stromsensor egal was fürn Bandbreite er besitzt
> kann ein DC strom messen ?

Nein, es gibt auch AC-Stromwandler, die nach Trafoprinzip arbeiten. 
Sensoren auf Hallbasis (egal ob Closed oder Open Loop) können 
normalerweise auch DC.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Alex.C schrieb:
> das heißt jeder Stromsensor egal was fürn Bandbreite er besitzt
> kann ein DC strom messen ?

Nicht unbedingt.
Bandbreite heiß eigentlich: Differenz zwischen maximaler und minimaler 
Frequenz. Ob die minimale Frequenz = 0 ist (also für DC geeignet), sagt 
das Datenblatt des Sensors.

Übrigen: die max. und min. Frequenz ist üblicherweise die Frequenz, bei 
der das Signal um 3dB (d.h. auf ca. 71%) abgesunken ist.

Gruß Dietrich

von Mine Fields (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Übrigen: die max. und min. Frequenz ist üblicherweise die Frequenz, bei
> der das Signal um 3dB (d.h. auf ca. 71%) abgesunken ist.

LEM gibt manchmal die Bandbreite bei 1dB an.

von Falk B. (falk)


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@  Alex.C (Gast)

>von 10 was , ms ,s ?

VOn 10% der Amplitude auf 90%.

>was kann ich mit tr anfangen ?

Das sagt dir, wie schnell dein Sensor ein Signal erfassen kann. Mit 1kHz 
Bandbreite hat man ~ 350us Anstiegszeit, damit kann man keinen 50us 
breiten Puls erfassen, der erscheint dann nur noch als kleiner Huckel, 
wenn überhaupt.

von salo t. (ben-mar)


Angehängte Dateien:

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JA genau , die AC Strom Wandler
die Methoden, die ich aus der Theorie kenne
* Passiver Stromwandler wo die Leitung durchfließt aber in Datenblatt 
steht eine Bandbreite bis 2000 Hz also 2 Khz
* Aktiver Stromwandler : Prinzip von einem Trafo aber nur mit einer 
windung am Eingang  .Eine Bandbreite von 50 bis 500 KHz (je nach Kern )
* Hallsensoren

im Anhang ist ein beispiel von einem Stromprofil was ich messen will
die Frage wie berechne ich meine Frequenz(des Signals) , was gibt zu 
beachten bei der Auswahl bei der Strommessung Methode

hat mein Stromsignal ein AC Anteil in diesem Fall ?

von Falk B. (falk)


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@  salo tajo (ben-mar)

>* Passiver Stromwandler wo die Leitung durchfließt aber in Datenblatt
>steht eine Bandbreite bis 2000 Hz also 2 Khz

Welches Datenblatt?

>im Anhang ist ein beispiel von einem Stromprofil was ich messen will
>die Frage wie berechne ich meine Frequenz(des Signals) ,

Wenn man es genau machen will, muss man die Daten in den Frequenzbereich 
transformieren. Das können diverse Programme ala PSpice, Mathlab & Co.

Praktisch kann man es grob abschätzen. Dein Änderungen liegen vielleicht 
bei maximal 10 Hz.

> was gibt zu
>beachten bei der Auswahl bei der Strommessung Methode

Sie muss zum Messignal passen ;-)

>hat mein Stromsignal ein AC Anteil in diesem Fall ?

Scherzfrage? Immer wenn sich ein Signal ändert, hat man AC-Anteile.

von salo t. (ben-mar)


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Wie kommst du auf 10 Hz ? also Signaländerung über 0,3s --> 1/0,3= 3,33 
Hz
oder lege ich falsch ?

ich  habe eine eine ähnliche Anwendung gesehen , wo sie über ein HF 
Stromwandler so ein Signal messen und sie schreiben dass über den Trafo 
(Stromwandler) nur den AC Anteil  gemessen wird .
im Datenblatt steht dass die Bandbreite des Stromwandlers   zw 50 und 
500 KHz
wenn die Freq meins Signal 4 Hz ist dann ist der Trafo nicht in der 
Lage, mein Signal zu erfassen . oder verstehe ich die Geschichte falsch 
?

von Falk B. (falk)


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@  salo tajo (ben-mar)

>Wie kommst du auf 10 Hz ?

Pi mal Dauen Schätzung.

>ich  habe eine eine ähnliche Anwendung gesehen , wo sie über ein HF
>Stromwandler so ein Signal messen und sie schreiben dass über den Trafo
>(Stromwandler) nur den AC Anteil  gemessen wird .

Ist auch so.

>im Datenblatt steht dass die Bandbreite des Stromwandlers   zw 50 und
>500 KHz
>wenn die Freq meins Signal 4 Hz ist dann ist der Trafo nicht in der
>Lage, mein Signal zu erfassen .

Ja, das ist so.

> oder verstehe ich die Geschichte falsch
>?

Nein. HF-Stromwandler können keinen DC-Anteil messen, nur Frequenzen 
oberhalb der minimalen Grenzfrequenz.

von salo t. (ben-mar)


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@ Falk Brunner schrieb

HF-Stromwandler können keinen DC-Anteil messen, nur Frequenzen
oberhalb der minimalen Grenzfrequenz.

okay ! wenn die Bandbreite W des Trafo  50 KHz < W < 500 KHz ist  , 
heißt das dass dieses System nur Signale, die eine Änderung Zwischen 
1/50Khz= 0,2 us und 1/500KHz =2 us aufweisen, messen lann   ? sonst ist 
der Stromwandler nicht schnell genug um das Signal zu erfassen.

sind Hallsensoren für AC geeignet ? was würdest zu der Bandbreite sagen 
( ist von typ zu typ unterschiedlich ) aber ausm Bauch heraus ?

von salo t. (ben-mar)


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Feedback oder es ist nicht mehr interessant :( ?

von Guest (Gast)


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Hall-Stromsensoren (z.B. LEM, Allegro) haben typischerweise eine 
Bandbreite von DC bis zwischen 100kHz und 400kHz. Je nach Hersteller bei 
-1dB oder -3dB.
Daneben gibt es auch noch magnetoresistive Stromsensoren mit höherer 
Bandbreite (z.B. Sensitec) in ähnlicher Bauform (THT, SMT), die 
ebenfalls DC messen können und deren Bandbreite hoch geht bis zu 2 MHz.

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