Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hochspannung messen


von Philipp G. (geiserp)


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Hallo Leute

Ich habe mir ein Beflockungsgerät gekauft. Das Gerät macht 100kV bei 
wenigen uA.

Gibt es eine Möglichkeit die Spannung mit handelsüblichen Geräten zu 
messen? Ich habe ein DSO (bis 400V) sowie diverse (Billig) Multimeter 
zur Hand. Ich habe mir überlegt, einen Widerstand in Serie zu schalten, 
nur da ich den Strom nur schätzen kann, wird die Rechnung so wohl nix.

Ach und es steht explizit in der Anleitung, dass man den 
Hochspannungsleiter NICHT grounden darf, sonst könnte ich die 
Funkenstrecke messen ;)

Gruss, Philipp

:
von Axel H. (axhieb)


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Könnte dir ev. weiterhelfen
https://www.youtube.com/watch?v=-_LJXKLgIYc

von Falk B. (falk)


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@ Markus Huber (geiserp)

>Ich habe mir ein Beflockungsgerät gekauft. Das Gerät macht 100kV bei
>wenigen uA.

Immmer locker flockig! Was macht so ein Gerät?

>Gibt es eine Möglichkeit die Spannung mit handelsüblichen Geräten zu
>messen?

Eher nicht.

>Ich habe ein DSO (bis 400V) sowie diverse (Billig) Multimeter
>zur Hand. Ich habe mir überlegt, einen Widerstand in Serie zu schalten,

Da brauchst du aber einen VERDAMMT großen, VERDAMMT hochohmigen 
Widerstand!

100kV/1uA = 100GOhm. So einen Widerstand muss man erstmal auftreiben, 
den haben auch Hochspannnungslabore nicht einfach mal so rumliegen.

>Ach und es steht explizit in der Anleitung, dass man den
>Hochspannungsleiter NICHT grounden darf,

grounden, soso. Früher hat man geerdet. Naja.

> sonst könnte ich die Funkenstrecke messen ;)

Hat das Ding zwei freie Elektroden OHNE Erdbezug? Datenblatt? Bild?

von M. K. (sylaina)


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Falk Brunner schrieb:
> Hat das Ding zwei freie Elektroden OHNE Erdbezug? Datenblatt? Bild?

Ich denke mal damit ist gemeint, dass man die HV-Leitung nicht auf 
Erdpotential legen darf aber einen Widerstand darf man sicher zwischen 
HV-Schiene und Erdpotential anbringen.

von oszi40 (Gast)


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Markus Huber schrieb:
> bei wenigen uA.

Dann bricht wahrscheinlich diese Spannung bei der Messung schon 
reichlich zusammen. Einfachste Indikations-Methode wäre wie beim 
Bandgenerator in der Schule die Holunderkügelchen am Faden: 
http://www.wiemann-lehrmittel.de/shop/de/physik/physik-demonstrationsgeraete/elektrik-elektronik/hochspannungsquellen/elektroskop-bandgenerator-iw-70064-i

Markus Huber schrieb:
> Ich habe ein DSO (bis 400V) sowie diverse (Billig) Multimeter
In ungünstigen Fällen vertragen die das nicht!

von Philipp G. (geiserp)


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Michael Köhler schrieb:
> Falk Brunner schrieb:
>> Hat das Ding zwei freie Elektroden OHNE Erdbezug? Datenblatt? Bild?
>
> Ich denke mal damit ist gemeint, dass man die HV-Leitung nicht auf
> Erdpotential legen darf aber einen Widerstand darf man sicher zwischen
> HV-Schiene und Erdpotential anbringen.

Jop, genau das.

Hier ist ein Bild davon:

http://www.theflockingshop.co.uk/fabricoat-series-60100---industrial-spray-system-787-p.asp

Und auch gleich eine Korrektur:

Es sind 60kV bei 100uA, also 0.1mA.

Der Widerstand wäre jetzt nur noch 600MOhm.

Ich sehe mich schon 600 Stück davon in Reihe zu löten :)

von M. K. (sylaina)


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Naja, wichtig wird die Spannungsfestigkeit sein, einen 1 GΩ-Widerstand 
zu bekommen ist nun auch kein Kunstwerk, ich hab die hier in der 
Bastelkiste liegen (meine größten Widerstände) aber die können auch nur 
300V glaube ich.

von Philipp G. (geiserp)


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@Falk: Mit dem Ding 'beflockst' Du Teile, z.B Innenraum Teile, 
Armaturenbretter von Autos. Du kennst bestimmt die Obefläche von einem 
Wackeldackel, oder das Samt-artige Zeug in Verpackungen für Schmuck und 
Uhren - das wird alles elektrostatisch beflockt.

Man trägt 0.1mm Zweikomponenten Kleber auf das zu beflockende Teil, 
erdet das Teil mit Klemme. In den Behälter kommen dann Flock Fasern 
(Acryl oder Nylon). Der Flock wird elektrostatisch geladen, und 'bohrt' 
sich dann genau horizontal in den Zweikomponenten Harz (epoxyd meist).

Anders als beim Lackieren ist es super einfach, sobald die Dichte 
erreicht ist geht kein überflüssiger Flock mehr in den Kleber. Man 
erhält somit eine sehr gleichmässige Oberfläche.

: Bearbeitet durch User
von mse2 (Gast)


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Das ist sehr interessant. Warum mußt/willst Du die Spannung eigentlich 
messen?

von Philipp G. (geiserp)


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mse2 schrieb:
> Das ist sehr interessant. Warum mußt/willst Du die Spannung
> eigentlich
> messen?

Gar nicht. Ich hab' mich gestern beim Flocken nur gefragt, ob es wohl 
eine einfache Möglichkeit für Hobby Bastler gäbe, die Spannung zu 
messen. Eigentlich nur aus dem Grund, ob es die angegebene Spannung auch 
bringt.

Der zweite Grund ist meine eigene Neugier. Da hab' ich natürlich als 
erstes an euch gedacht.

Aber nach den Antworten zu urteilen ist mir jetzt schon klar, dass eine 
genaue Messung ohne entsprechendes Equipment wohl so gut wie unmöglich 
ist.

von Tom Thomsen (Gast)


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Markus Huber schrieb:
> Aber nach den Antworten zu urteilen ist mir jetzt schon klar, dass eine
> genaue Messung ohne entsprechendes Equipment wohl so gut wie unmöglich
> ist.

Du könntest über einen großen Widerstand einen Kondensator eine 
bestimmte Zeit aufladen. Danach mißt du mit einem Voltmeter mit 
Spitzenwert-Messfunktion oder einem Oszi die Spannung, auf die der 
Kondensator aufgeladen worden ist. Ladezeit, Kondensatorkapazität und 
Vorwiderstand solltest du so bemessen, dass die Spannung auf dem 
Kondensator sich gut mit Oszi oder Multimeter messen läßt. Auch solltest 
du einen Spannungsbegrenzer (mit vernachlässigbarem Leckstrom) parallel 
zum Kondensator schalten, damit du ihn nicht aus Versehen zu hoch 
aufladen kannst.

von MaWin (Gast)


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Tom Thomsen schrieb:
> Du könntest über einen großen Widerstand einen Kondensator eine
> bestimmte Zeit aufladen

Und was nimmt er als 100kV trennenden Schalter ?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.kronjaeger.com/hv-old/index.html
der füllt u.a. einen Plastikschlauch mit sehr schwach leitendem Wasser 
als Vorwiderstand

von MaWin (Gast)


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Markus Huber schrieb:
> Aber nach den Antworten zu urteilen ist mir jetzt schon klar, dass eine
> genaue Messung ohne entsprechendes Equipment wohl so gut wie unmöglich
> ist.

Ohne Voltmeter zu messen wird wohl nix.

Aber 100kV sind nun kein Hexenwerk

http://www.cpshv.com/products/500.htm
http://www.highvoltageprobes.com/high-voltage-probes

Im Selbstbau ginge XHVD
http://www.mb-electronic.de/sites/default/files/files/de/widerstaende/pdf/catalog_2004.pdf

von Falk B. (falk)


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@ Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)

>http://www.kronjaeger.com/hv-old/index.html
>der füllt u.a. einen Plastikschlauch mit sehr schwach leitendem Wasser
>als Vorwiderstand

Na dann mal viel Spass meim Ausmessen dieses Widerstands. Hast du ein 
GOhm Meter? Oder wenigstens eine 1000V Quelle?

von Falk B. (falk)


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@ MaWin (Gast)

>Aber 100kV sind nun kein Hexenwerk

>Nö, aber schon satte Hochspannung.

>http://www.cpshv.com/products/500.htm
>http://www.highvoltageprobes.com/high-voltage-probes

Zufällig kenne ich die Produkte aus 1. Hand. Gute Ware. Ein 60kV Teiler 
PVM-5 kostet satte 5000 Euronen. Der 300kV Teiler VD-300 16.000 Euronen. 
Hmmm. Nicht ganz im Bastlerbugetbereich.

>Im Selbstbau ginge XHVD
>http://www.mb-electronic.de/sites/default/files/fi...

Klar, aber auch die kosten einiges.

http://de.rs-online.com/web/p/widerstande-durchsteckmontage/6835341/

Davon 100 Stück in Reihe und fertig ist der 4,7 Gohm HV-Widerstand.
Überaus bezahlbar.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Ein Messgerät für -zig kV lässt sich im Grunde genommen ganz einfach 
bauen, als elektrostatisches Voltmeter: in den Hals einer Flasche 
isoliert zwei Folienstreifen hängen. Die stoßen sich gegenseitig ab, 
durch die bei kV recht hohen elektrostatischen Kräfte.

Stichwort Goldblattelektrometer. Bei den -zig kV würde auch Alufolie 
reichen.

Einziges Problem ist die Kalibrierung. Das könnte man z.B. mit einem 
Plattenkondensator erreichen, der mit 10kV geladen wird und dessen 
Platten man dann auseinanderzieht. Da ergibt sich beim Auseinanderziehen 
eine definierte Spannungserhöhung, womit man die Empfindlichkeit relativ 
genau ermitteln kann.

Also G-Ohm-Widerstand ganz unnötig.

: Bearbeitet durch User
von Nase (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
>>http://www.cpshv.com/products/500.htm
>>http://www.highvoltageprobes.com/high-voltage-probes
>
> Zufällig kenne ich die Produkte aus 1. Hand. Gute Ware. Ein 60kV Teiler
> PVM-5 kostet satte 5000 Euronen. Der 300kV Teiler VD-300 16.000 Euronen.
> Hmmm. Nicht ganz im Bastlerbugetbereich.
Ich auch.


Kauf dir zehn 1-GOhm-Widerstände mit 1% Toleranz und ein paar hundert 
kOhm am anderen Ende und gut ist. Vielleicht noch ein genauer 
Operationsverstärker mit Fet-Eingängen als Impedanzwandler.

Sicher nicht das Genaueste, aber für +-5kV oder so sicher nicht total 
daneben und bezahlbar.

von Nase (Gast)


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Nase schrieb:
> 1-GOhm-Widerstände mit 1% Toleranz (*)

In entsprechend Spannungsfestem Gehäuse. So ein Widerstand von Dahle ist 
dann etwa 5cm lang.
Und nötigstenfalls in ein Stück Gartenschlauch mit Öl.

von eProfi (Gast)


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HV zu messen ist eine Kunst für sich.
Das Problem ist zum einen die Belastung der Quelle und zum anderen die 
Sprühentladungen, die das Ergebnis deutlich verfälschen können.

Nehmen wir mal an, die 100kV-Quelle kann 1µA liefern, ohne nennenswert 
einzubrechen, das sind
P=U*I=100000*0,000001=0,1W
R=U/I=100000/0,000001=100 Gohm
Solche Rs kann man durch Serienschaltung (MMR) selbst bauen.
Eine Auswahl an HV-Rs habe ich hier zusammengestellt, allerdings mit dem 
Augenmerk auf non-inductive, da ich mir eine HV-Probe fürs Oszi gebaut 
habe:
Beitrag "Re: Hochspannungstastkopf Tek P6015"  und die folgenden 
Beiträge.
Auf jeden Fall die Rs auf 50cm Länge "verteilen" und in einen Schlauch / 
(Installations-)Rohr einbauen, das mit Öl, Wachs, Silikon oder
Druckluft oder Isoliergas gefüllt ist, sonst hat man überall bläuliche 
Koronaentladungen.
Unsere "Meister" haben bereits einschlägige Erfahrung gemacht:
http://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/elektro/roentgen/roentgen.htm
http://www.rapp-instruments.de/index4.htm
http://www.rapp-instruments.de/static-machines/measuring/feldmuehle/feldmuehle.htm
http://www.rapp-instruments.de/Elektronik/powersupply/50kv/50kv.htm
Elektroskop / Elektrometer: de.wikipedia.org/wiki/Elektroskop

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Beitrag #7444052 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7444140 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Hp M. (nachtmix)


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Philipp G. schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit die Spannung mit handelsüblichen Geräten zu
> messen?

Evtl mit einer Weihnachtskugel an einer Briefwaage. Solche Feldstärken 
üben schon merkliche Kräfte aus.
Die negative Elektrode sollte kugelförmig sein um Feldemission zu 
vermeiden.

von Philipp G. (geiserp01)


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leute als TO: der thread ist 8 Jahre alt. Das Gerät funktioniert noch 
tadellos.

@nachtmix: Toll und was nimmst du als Referenz? 1 gramm = 1000V ?

: Bearbeitet durch User
von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Philipp G. schrieb:
> Hallo Leute
>
> Ich habe mir ein Beflockungsgerät gekauft. Das Gerät macht 100kV bei
> wenigen uA.
>
> Gibt es eine Möglichkeit die Spannung mit handelsüblichen Geräten zu
> messen? Ich habe ein DSO (bis 400V) sowie diverse (Billig) Multimeter
> zur Hand. Ich habe mir überlegt, einen Widerstand in Serie zu schalten,
> nur da ich den Strom nur schätzen kann, wird die Rechnung so wohl nix.
>

> Ach und es steht explizit in der Anleitung, dass man den
> Hochspannungsleiter NICHT grounden darf, sonst könnte ich die
> Funkenstrecke messen ;)
>
> Gruss, Philipp

Beachte die Feldstärke!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Esmeralda P. schrieb:
> Beachte die Feldstärke!
Beachte, dass der Thread schon 8 Jahre alt ist und unsinnigerweise 
ausgegraben wurde.

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Falk B. (falk)


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Philipp G. schrieb:
> leute als TO: der thread ist 8 Jahre alt. Das Gerät funktioniert noch
> tadellos.

Und hast du jemals die Spannung wirklich gemessen?

von Hp M. (nachtmix)


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Philipp G. schrieb:
> @nachtmix: Toll und was nimmst du als Referenz? 1 gramm = 1000V ?

Nicht Gramm, sondern Newton. Es geht schliesslich um eine Kraft.
Und man kann das sogar vorher ausrechnen, wenn man die Elektrodenfläche 
und den Abstand kennt.

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