Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Passiver Tastkopf an Oszi und netzspannung


von Student (Gast)


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Hallo,

ich wollte heute eine einfache Messung machen und dabei haeb ich bei 
meinem Osziloskop einen Transformator verwendet, der nicht netzgetrennt 
war.

Diesen Trafo habe ich an einem Ohmschen Verbraucher angeschlossen.


Nun wollte ich mir die Spannung am Ohmschen Verbraucher über ein Oszi 
anzeigen lassen mittels eines passiven Tastkopfes.

Als ich das tat ging sofort der FI los.

Was ist da genau oassiert?

Kann mir jmd. weiterhelfen ?

von Ray (Gast)


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Spannung gegen Erde auf Messmasse, liegt auch am Oszilloskop-Gehäuse 
(Achtung Lebensgefahr!) Strom fließt über mit Netz verbundenen PE ab -> 
Fehlerstrom

von Student (Gast)


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Ray schrieb:
> Spannung gegen Erde auf Messmasse, liegt auch am
> Oszilloskop-Gehäuse
> (Achtung Lebensgefahr!) Strom fließt über mit Netz verbundenen PE ab ->
> Fehlerstrom

Ok, aber das versteh ich nicht genau, wo ist da genau das Problem ?

von Manfred H. (manfredbochum)


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Oszi-Gehäuse liegt auf Schutzleiter. So verständlicher?
Strom fließt nicht nur über Neutralleiter zurück, sondern teilt sich auf 
N und PE auf. Deshalb löst der Fi aus.

von Ray (Gast)


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Benutze einen Trenntrafo/galvanisch getrennten Trafo dann passiert dies 
nicht wieder, alternativ könntest du theoretisch auch den Schutzleiter 
durchtrennen, die möglichen Folgen sind aber dann doch nicht sooo 
wirklich toll.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Alternativ mit zwei Tastköpfen messen (Masse nicht anschliessen) und die 
beiden Signale im Scope wieder subtrahieren.


Gruß

Jobst

von Student (Gast)


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Manfred Holtzheimer schrieb:
> Oszi-Gehäuse liegt auf Schutzleiter. So verständlicher?
> Strom fließt nicht nur über Neutralleiter zurück, sondern teilt sich auf
> N und PE auf. Deshalb löst der Fi aus.

Leider nicht. Irgendwie versteh ich das nicht ganz wo die Problematik 
bzw. die Lebensgefahr ist? Ich glaub ich steh ufm Schlauch

von (prx) A. K. (prx)


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Student schrieb:
> Leider nicht. Irgendwie versteh ich das nicht ganz wo die Problematik
> bzw. die Lebensgefahr ist? Ich glaub ich steh ufm Schlauch

Einer der beiden Stromleiter ist die Phase, der andere die Masse = 
Erdpotential. Die Schirmung vom Tastkopf liegt auf dem Erdleiter vom 
Stromanschluss des Scopes. Da gibts dann 2 Anschlussmöglichkeiten vom 
Tastkopf an Netzspannung, wenn du dessen Masse mit anschliesst:

- Bei der einen blitzt und donnert es, die Sicherung fliegt raus und 
dein Tastkopf könnte was weghaben. Wenn die Phase auf der Tastkopfmasse 
liegt.

- Bei der anderen fliesst ein Teil des Stroms über die Erdung vom Oszi 
am Masseleiter vorbei, weshalb im FI auf Phase mehr Strom fliesst als 
auf dem Masseleiter. Es ist die Aufgabe des FI, genau dann auszulösen.

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Jobst M. schrieb:
> Alternativ mit zwei Tastköpfen messen (Masse nicht anschliessen)
> und die
> beiden Signale im Scope wieder subtrahieren.

Common-Mode Range beachten. Siehe Handbuch vom Oszi.

von Student (Gast)


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Alles klar, dann weiß ich bescheid.

Vielen dank für eure ANtworten meine lieben.

von ASCII (Gast)


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von Bürovorsteher (Gast)


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Warum glaubt hier jeder, mit einem Oszilloskop an der Netzspannung 
herummessen zu müssen?
Das ist der ungefähr hundertste Beitrag zu dem Thema und die Antworten 
sind auch alle nicht zielführend.

von Udo S. (urschmitt)


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Bürovorsteher schrieb:
> auch alle nicht zielführend.

Also alle falsch! Dann erleuchte uns mal oder sei besser still.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Also alle falsch!

Nein nicht grundsätzlich falsch, aber trotzdem hochgefährlich.

Für Messungen an Netzspannung gibt es entweder galvanisch getrennte 
Differentialtastkopfvorsätze oder entsprechende Oszilloskope (Tektronix 
hatte da mal was).
Die 0815-Tastköpfe sind meist nur bis irgendwas um die 60 V max 
Eingangsspannung spezifiert.
Die Antworten beziehen sich also auf Gemurkse mauf hohem Potential.

von Simpel (Gast)


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An der Netzspannung messe ich immer mit einem Soundkarten-Software-Oszi 
über den Laptop im Akkubetrieb (Ladekabel abgezogen!)
Einen Spannungsteiler-Tastkopf hab ich selbst gebaut aus mehreren 
seriell geschalteten Wid.

Mein Arbeitsplatz ist ausserdem durch Bodenbelag so gut isoliert, dass 
man selbst bei versehentlicher Berührung der Phase kein Kribbeln 
verspürt.

Gab bislang nie Probleme diesbezüglich. Take care, but don't panic... 
;-)

von D. V. (mazze69)


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Bürovorsteher schrieb:
> Warum glaubt hier jeder, mit einem Oszilloskop an der Netzspannung
> herummessen zu müssen?

Das ist nach Erhalt eines neuen Scopes die erste Möglichkeit, um seinen 
Tastkopf irgendwo reinstecken zu können, ohne irgendwas vorher aufbauen 
zu müssen.

von Udo S. (urschmitt)


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Bürovorsteher schrieb:
> Für Messungen an Netzspannung gibt es entweder galvanisch getrennte
> Differentialtastkopfvorsätze oder entsprechende Oszilloskope (Tektronix
> hatte da mal was).
ist für privat praktisch nicht bezahlbar.
Es gab durchaus richtige Hinweise:

Ray schrieb:
> Spannung gegen Erde auf Messmasse, liegt auch am Oszilloskop-Gehäuse
> (Achtung Lebensgefahr!) Strom fließt über mit Netz verbundenen PE ab ->
> Fehlerstrom

Manfred Holtzheimer schrieb:
> Oszi-Gehäuse liegt auf Schutzleiter. So verständlicher?
> Strom fließt nicht nur über Neutralleiter zurück, sondern teilt sich auf
> N und PE auf. Deshalb löst der Fi aus.

Ray schrieb:
> Benutze einen Trenntrafo/galvanisch getrennten Trafo dann passiert dies
> nicht wieder,

Allerdings war der Hinweis wirklich nicht der Bringer:

Ray schrieb:
> alternativ könntest du theoretisch auch den Schutzleiter
> durchtrennen, die möglichen Folgen sind aber dann doch nicht sooo
> wirklich toll.

Es bringt dem TO und denen die es später lesen nichts wenn man nur sagt 
alles Mist, alles falsch. Besser ist es man erklärt was genau falsch ist 
und wie man es richtig macht.

@TO: Versorge das zu prüfende Gerät immer über einen Trenntrafo wenn es 
nicht potentialgetrennt ist.
Und NIEMALS das Oszilloskop über einen Trenntrafo betreiben!

von Bürovorsteher (Gast)


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Da ich kein Gegner der Sterbehilfe bin, plädiere ich dafür, dass 
ausnahmslos jeder, der es wünscht, weiterhin unter direkter Netzspannung 
und anderen gefährlichen Spannungen frickeln darf.
In gut 50 Jahren aktiver Bastel- und Entwicklertätigkeit bin ich nicht 
einmal ansatzweise auf den Gedanken gekommen, selbiges zu tun.
Wahrscheinlich bin ich so ein übervorsichtiger Typ und Mittelspurfahrer.

Schaltnetzteile und FU kann man heute komplett und preiswert kaufen.

> ist für privat praktisch nicht bezahlbar.
Wurde hier im Forum erst unlängst für wenig Geld verkauft.

von Bürovorsteher (Gast)


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von Soul E. (Gast)


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D. V. schrieb:

>> Warum glaubt hier jeder, mit einem Oszilloskop an der Netzspannung
>> herummessen zu müssen?
>
> Das ist nach Erhalt eines neuen Scopes die erste Möglichkeit, um seinen
> Tastkopf irgendwo reinstecken zu können, ohne irgendwas vorher aufbauen
> zu müssen.

Solange man nicht auf die Idee kommt, das Massekabel vom Tastkopf an den 
Minuspol der Steckdose ;-) zu klemmen, spricht da auch nicht viel 
dagegen. Bei max. 50V/div mit einem 1:10-Tastkopf passt die Wellenform 
aber nur äusserst stramm aufs Bild.

Wenn man das in der Firma macht, sollte auf dem Tastkopf "CAT II 400V" 
draufstehen.

von derElf (Gast)


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> Wenn man das in der Firma macht, sollte auf dem Tastkopf "CAT II 400V"
> draufstehen.

Ich habe hier einen 1:1 mit 400Vp CAT I und einen umschaltbar 1:1/1:10 
mit 600Vp CAT I würden die theoretisch ausreichen? bzw. was ist der 
Unterschied zwischen CAT I und CAT II?

von Soul E. (Gast)


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Guckst Du IEC1010/EN61010. Im wesentlichen gibt das an, welche 
Überspannungen das Messwerkzeug aushalten muss.

Mit Deinem 400V-Tastkopf kannst Du erstmal problemlos die 325V 
Spitzenwert der Netzspannung messen. Wenn jetzt aber nebenan der Kran 
bei Vollgas auf Notaus geht oder ein dicker Vogel auf der 10kV-leitung 
landet, dann kann es schonmal eine kurzzeitige Überspannung geben. 
Solche Transienten gehen bis 2kV im Heimbereich, bis 6kV in der 
Industrie, und bei einem Blitzschlag kann es auch noch mehr sein.

Hier ist eine Tabelle drin: http://www.ni.com/white-paper/2827/en/


Der 600V CAT I Tastkopf wurde also mit 2500V geprüft. Das reicht für 
Wohngebiete, aber nicht für industrielles Umfeld.


Das Problem sind nicht die 230V. Die tun Dir nichts und sind mit 0,2mm 
Kriechstrecke auf der Leiterplatte problemlos zu isolieren. Das Problem 
sind die zig Kilo-Ampere, die das Kraftwerk bei Bedarf nachschiebt, um 
den im Kurzschlussfall gezündeten Lichtbogen am Brennen zu halten. Daher 
diese paranoiden Sicherheitabstände auf der Primärseite von Netzteilen, 
und daher diese fetten Riesensicherungen in anständigen Multimetern. Es 
gibt genug Videos im Netz, wo nach dem Spannungsmessen im Strombereich 
der Strom durch die durchgebrannte 5x20-Feinsicherung einfach 
weiterfloss.

von derElf (Gast)


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Vielen Dank für die Erklärung!

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