Hallo:) ich bin ein chinesischer Student und mache Praktikum in Deutschland. Jetzt habe ich eine komische Frage im Bereich analogen Elektronik. Ich möchte auf diesem Forum fragen und wünsche, dass ihr mich verstehen könnte. Zuerst habe ich ein Ziel, den Strom im Draht berührungslos festzustellen(das Prinzip vom Zangerstrommesser). Deshalb benutze ich einen Drosselringkern. Der zu messender Strom fließt im Ringkern von innen nach außen(oder umgekehrt). Die Form des Drosselkern kann man von Conrad sehen. Gibt es diese Website: https://www.conrad.de/de/drossel-ringkern-radial-bedrahtet-rastermass-9-mm-18-mh-1-st-534340.html Der Oszillosgraph wird direkt an der Drosselspule verbunden. Wenn ich keinen Strom im Draht einstelle, scheint der Oszillosgraph wie Bild 1(NewFile1.bmp). Wenn ich 1A im Draht erzeuge, scheint der Oszillosgraph wie Bild 2(NewFile2.bmp). Theoritisch sollte es keinen Unterschied geben, ob ich keinen Strom oder 1A Gleichstrom im Draht einstelle, weil Spannung nur von veränderten Magnetfeld erzeugt wird. Jetzt gibt es großen Unterschied (Frequenz und Größe) dazwischen. Kann jemand mir eine wissenschaftliche Erklärung geben, warum solche Signal existiert? Ich vermute zuerst, dass es eine Gegeninduktivität zwischen dem Ferritring und der Spule gibt. Außerdem wird der Ferritring magnetisiert? Dieses Phänomen kann ich durch Physik nicht verstehen, den ich im Schule gelernt habe. Könnte ihr vielleicht mir erklären? Dank euch zuerst Yi Zhai
Angehängte Dateien:
-
NewFile1.bmp
150 KB -
NewFile2.bmp
150 KB
falsch geschrieben -_-! Bild 1 und 2 umtauscht beim 1A Strom klarere Spannungsveränderung
Yi Zhai schrieb: > Hallo:) > > ich bin ein chinesischer Student und mache Praktikum in Deutschland. Dafür kannst Du erstaunlich gut deutsch. Mit den meisten chinesischen Kollegen, die ich bislang hatte, musste ich mich englisch unterhalten. :-) Falls Du Dein Anliegen aber doch lieber auf Englisch dis- kutieren willst, im www.mikrocontroller.net gibts auch einen englischsprachigen Teil. Näheres dazu hier: Beitrag "EmbDev.net: Mikrocontroller.net auf Englisch" > Zuerst habe ich ein Ziel, den Strom im Draht berührungslos > festzustellen. Deshalb benutze ich einen Drosselringkern. Besser wäre es wohl, du nimmst einen sogenannten Stromwandler, der speziell für diesen Betrieb ausgelegt ist und auch nur wenige € kostet. > Theoritisch sollte es keinen Unterschied geben, ob ich keinen Strom oder > 1A Gleichstrom im Draht einstelle, Nicht unbedingt: Der Kern wird möglicherweise in die Sättigung getrieben. Zumindest verändern sich mit der Vormagnetisierung die magnetischen Eigenschaften des Kerns. > Jetzt gibt es großen Unterschied (Frequenz und > Größe) dazwischen. Kann jemand mir eine wissenschaftliche Erklärung > geben, warum solche Signal existiert? Möglicherweise werden durch den Anschluss Deiner Stromquelle einfach irgendwelche parasitären Störungen eingekoppelt. > Yi Zhai Gruss Harald
Danke Harald, Weil ich das Stromsignal weiter im µC arbeiten muss, sind andere Außengeräte nicht möglich. Die Energiequelle ist tatsächlich eine Gleichspannungquelle und es gibt ja Gleichstrom in der Schaltung. Ich weiß noch nicht, welche Einflüsse die Magnetisierung des Ferritrings sich auf die Ausgangsspannung auswirkt. Vielen Dank für deine Anweisung mit freundlichen Grüßen Yi
Yi Zhai schrieb: > Theoritisch sollte es keinen Unterschied geben, ob ich keinen Strom oder > 1A Gleichstrom im Draht einstelle, Praktisch sieht man wohl bloss Störungen. 1. ist dein Ringkern als Stromsensor ungeeignet, man nimmt welche mit höherpermeablem Kern und viel mehr Windungen, locker 1000 Windungen http://www.ts-audio.de/tsshop/PRD/EV-AS100/EV-AS100.htm?gclid=CPGgvruAncsCFQ-3GwodkvYK3g 2. man schaltet an den Ringkern kein hochohmiges Oszilloskop, sondern einen niederohmigen Bürdewiderstand von z.B. 100 Ohm. Nur dann fliesst sekundär auch Strom. Man misst den geringen Spannungsabfall an diesem Widerstand 3. Da du den Draht mit dem 1A Gleichstrom wohl nur 1 mal durchgesteckt hast, sollte der Kern noch nicht sättigen. Aber wenn zu hoher Gleichstrom oder zu viele Windungen verwendet werden, sättigt dein Kern und eine Übertragung ist nicht mehr möglich, das Signal wird kleiner. Auch deswegen verwendet man normalerweise andere Kerne und Auslegungen.
:
Bearbeitet durch User
So ganz klar ist mir der Aufbau noch nicht. Was meinst du mit: Yi Zhai schrieb: > Der zu messender Strom fließt im Ringkern von > innen nach außen(oder umgekehrt). Soll das ein induktiver Stromwandler werden?
Yi Z. schrieb: > Weil ich das Stromsignal weiter im µC arbeiten muss, sind andere > Außengeräte nicht möglich. Stromwandler, z.B. von LEM sind kaum grösser und wesentlich besser mit µCs verträglich, weil das Ausgangssignal grösser ist. Willst Du wirklich Gleichstrom erfassen, brauchst Du sowieso spezielle Wandler und kannst nicht mehr mit Ringkernenden Strom erfassen. Auch solche Wandler gibts bei LEM. Vielleicht hilft Dir auch der Beitrag im Tutorial von µC.net über die Funktionsweise von Strom- wandlern weiter. Gruss Harald
Danke Michael, ich werde auf Stromwandler überlegen. Danke für deine Anweisungen. Statt eines kleinen Widerstand benutze ich 2-Klasse-Verstärkungsschaltung aus Operationsverstärker. (Auch 4 Dioden um die Stromrichtung zu kontrollieren) Der Verstärkungsfaktor für die Schaltung ist theoritisch 460 mal. Endlich möchte ich nur ein Signal bekommen, ob ein Gleichstrom im Draht fließt. Wie groß der Strom ist, ist für mich nicht wichtig. Das alles scheint gut zu funktionieren, weil ich das Ergebnis von der Verstärkungsschaltung wirklich bekommen kann. Durch Messung ist das Ergebnis für 1A (im zu messenden Draht) ungefähr 12V (max. Ausgangsspannung vom Operationsverstärker). Und das Ergebnis für keinen Strom ist weniger als 4V. Das Ergebnis verändert sich sofort, wenn ich den Strom ein- und ausschalte. Aber warum es so funktioniert, weiß ich nicht so genau. Geht es wirklich um die Magnetisierung des Ferritkerns? mit freundlichen Grüßen Yi
Der Andere schrieb: > So ganz klar ist mir der Aufbau noch nicht. Was meinst du mit: > > Yi Zhai schrieb: >> Der zu messender Strom fließt im Ringkern von >> innen nach außen(oder umgekehrt). > > Soll das ein induktiver Stromwandler werden? Das Prinzip ist wie ein induktiver Stromwandler.
Harald W. schrieb: > Stromwandler, z.B. von LEM sind kaum grösser und wesentlich besser > mit µCs verträglich, weil das Ausgangssignal grösser ist. Willst > Du wirklich Gleichstrom erfassen, brauchst Du sowieso spezielle > Wandler und kannst nicht mehr mit Ringkernenden Strom erfassen. > Auch solche Wandler gibts bei LEM. Vielleicht hilft Dir auch der > Beitrag im Tutorial von µC.net über die Funktionsweise von Strom- > wandlern weiter. > Gruss > Harald Danke Harald, ich werde etwas über den Stromwandler recherchieren. Dank noch einmail für Anweisungen :)
Yi Z. schrieb: > Endlich möchte ich nur ein Signal > bekommen, ob ein Gleichstrom im Draht fließt Das geht aber nicht per magnetischer Kopplung, die ist nur für Wechselstrom. Besorge dir einen Hallsensor (oder einen Reedschalter mit genügend Drahtwindungen drumrum).
Mit einem Ringkern als Stromwandler kannst du nur Wechselstrom messen, Gleichstrom messen geht damit nicht. Yi Zhai schrieb: >Der Oszillosgraph wird direkt an der Drosselspule verbunden. Wenn ich >keinen Strom im Draht einstelle, scheint der Oszillosgraph wie Bild >1(NewFile1.bmp). Wenn ich 1A im Draht erzeuge, scheint der Oszillosgraph >wie Bild 2(NewFile2.bmp). Es sieht so aus, als ob da Störsignale angezeigt werden. Wenn nun noch ein Gleichstrom fließt, stellt die Gleichstromquelle eine Last für die Spule dar, und die Störsignale werden gedämpft.
Günter Lenz schrieb: > Es sieht so aus, als ob da Störsignale angezeigt werden. > Wenn nun noch ein Gleichstrom fließt, stellt die Gleichstromquelle > eine Last für die Spule dar, und die Störsignale werden gedämpft. Hallo Günter, hast Du das hier beachtet? Beitrag "Re: Erzeugte Spannung von Drossel Ringkern"
Am besten wäre ein Stromlaufplan, damit es keine Missverständnisse gibt.
Harald W. schrieb: > Günter Lenz schrieb: > >> Es sieht so aus, als ob da Störsignale angezeigt werden. >> Wenn nun noch ein Gleichstrom fließt, stellt die Gleichstromquelle >> eine Last für die Spule dar, und die Störsignale werden gedämpft. > > Hallo Günter, > hast Du das hier beachtet? > Beitrag "Re: Erzeugte Spannung von Drossel Ringkern" Scheinbar hat er das übersehen, aber ginge es nicht - schwieriger - auch umgekehrt (Dämpfung nur / stärker, wenn kein Gleichstrom) unter bestimmten Umständen ?
Yi Z. schrieb: > Endlich möchte ich nur ein Signal > bekommen, ob ein Gleichstrom im Draht fließt. Wie groß der Strom ist, > ist für mich nicht wichtig. Wenn es Dir nur um "entweder Stromfluß oder nicht" geht, stellt sich aus meiner Sicht eine ganz andere Frage: Warum wickelst Du den Draht nicht einfach mit einigen Windungen (als Primärwicklung) auf einen stabförmigen Eisenkern, auf dem sich eine Sekundärwicklung befindet? Durch die Prim.-Wicklung wird der Kern entweder magnetisiert oder nicht. Und diese Veränderung kannst Du an der Sek.-Wicklung auch feststellen.
Michael B. schrieb: > > Das geht aber nicht per magnetischer Kopplung, die ist nur für > Wechselstrom. > > Besorge dir einen Hallsensor (oder einen Reedschalter mit genügend > Drahtwindungen drumrum). Ich habe auch Hallsensor und Reedkontakt versucht. Weisst du, dass der Magnetfluss von einzigen Strom (1A) im Draht nur in der Einheit 0.01 Gauss ist. Um den Reedschalter oder Hallsensor zu aktivieren, braucht mann einige Gauss von Magnetfluss. Deshalb gab es kein Ergebnis in meiner Versuchen über diese 2 Elemente. Oder sollte ich durch Drosselspule oder Ferritkern den Magnetfeld verstärken? Danke dir.
Günter Lenz schrieb: > Mit einem Ringkern als Stromwandler kannst du > nur Wechselstrom messen, Gleichstrom messen geht > damit nicht. > > Yi Zhai schrieb: >>Der Oszillosgraph wird direkt an der Drosselspule verbunden. Wenn ich >>keinen Strom im Draht einstelle, scheint der Oszillosgraph wie Bild >>1(NewFile1.bmp). Wenn ich 1A im Draht erzeuge, scheint der Oszillosgraph >>wie Bild 2(NewFile2.bmp). > > Es sieht so aus, als ob da Störsignale angezeigt werden. > Wenn nun noch ein Gleichstrom fließt, stellt die Gleichstromquelle > eine Last für die Spule dar, und die Störsignale werden gedämpft. Der Gleichstrom fließt nur im Draht. Keine elektrische Verbindung zwischen den Strom und Drosselspule. Die von Spule erzeugte Spannung wird direkt am Oszillokop verbunden.
L. H. schrieb: > Yi Z. schrieb: >> Endlich möchte ich nur ein Signal >> bekommen, ob ein Gleichstrom im Draht fließt. Wie groß der Strom ist, >> ist für mich nicht wichtig. > > Wenn es Dir nur um "entweder Stromfluß oder nicht" geht, stellt sich aus > meiner Sicht eine ganz andere Frage: > > Warum wickelst Du den Draht nicht einfach mit einigen Windungen (als > Primärwicklung) auf einen stabförmigen Eisenkern, auf dem sich eine > Sekundärwicklung befindet? > > Durch die Prim.-Wicklung wird der Kern entweder magnetisiert oder nicht. > Und diese Veränderung kannst Du an der Sek.-Wicklung auch feststellen. Danke dir, Das Entwurfsziel liegt darin, dass man berührungslos den Gleichstrom feststellen muss. Deshalb ist das Prinzip des Trafos nicht angemessen.
Yi Z. schrieb: > Deshalb gab es kein Ergebnis in meiner Versuchen über diese 2 Elemente. Man muss natürlich Windungsanzahl und Empfindlichkeit an die gewünschten Werte anpassen, die du NATÜRLICH nicht erwähnt hast. Die untere Grenze der magnetfelderfassenden Methoden ist erst das störende Erdmagnetfeld, und bis dahin kann man SEHR empfindlich werden, es notfalls sogar abschirmen oder kompensieren. Yi Z. schrieb: > Das Entwurfsziel liegt darin, dass man berührungslos den Gleichstrom > feststellen muss. Deshalb ist das Prinzip des Trafos nicht angemessen. Hmm, und warum baust du dann einen Trafo ? Mit einer Fluxgate-Sensor ähnlich L. H. schrieb: könnte man wenigstens Gleichfelder erkennen, der wird aber übertrieben aufwändig und empfindlich sein.
:
Bearbeitet durch User
Yi Z. schrieb: > Ich habe auch Hallsensor und Reedkontakt versucht. Weisst du, dass der > Magnetfluss von einzigen Strom (1A) im Draht nur in der Einheit 0.01 > Gauss ist. Um den Reedschalter oder Hallsensor zu aktivieren, braucht > mann einige Gauss von Magnetfluss. Deshalb gab es kein Ergebnis in > meiner Versuchen über diese 2 Elemente. Ohne Deine Werte jetzt überpüft zu haben: Bei Reedkontakten wird die Empfindlichkeit typisch in Amperewindungen (AW) angegeben. Um 1A zu detektieren, brauchst Du, je nach Reedkontakttyp, zwischen 30 und 80 Windungen Lackdraht um den Kontakt. Hallsensoren können 1A auch problemlos direkt detektieren; fertige Stromwandler für Gleichstrom sowieso.
Ein Trafo, resp, der Ferritstromwandler transformiert nur Wechselstrom. Will man Gleichstrom mesen muss man das Magnetfeld messen. Also einen Schlitz iden Ferrit fraesen uns ein Hallelement rein. Alternativ, fuer sehr hohe Strome gibt es Hallwandler, die das Magnetfeld um einen Leiter messen koennen. Dies weil bei sehr hohen Stroemen das erzeugte Magnetfeld gegenueber dem Erdmagnetfeld dominiert. https://www.google.ch/search?q=current+measurement+hall+sensor http://www.digikey.ch/it/product-highlight/a/allegro-microsystems/current-sensor-ics?WT.srch=1&mkwid=sG9j39bUU&pcrid=96661301669&pkw=_cat%3Aintegrated%20circuits&pmt=b&pdv=c http://www.allegromicro.com/en/Design-Center/Technical-Documents/Hall-Effect-Sensor-IC-Publications/Non-Intrusive-Hall-Effect-Current-Sensing-Techniques-for-Power-Electronics.aspx
Oder D. schrieb: > Ein Trafo, resp, der Ferritstromwandler transformiert nur Wechselstrom. Eine interessante These. :) Du weißt schon, wie z.B. klassische Zündspulen im DC-Bordnetz von Autos funktionieren? > Will man Gleichstrom mesen muss man das Magnetfeld messen. Ja; denn dem TE geht es eigentlich nur um Stromfluß durch einen Draht "ja oder nein"? Yi Z. schrieb: > Das Entwurfsziel liegt darin, dass man berührungslos den Gleichstrom > feststellen muss. Deshalb ist das Prinzip des Trafos nicht angemessen. Nachdem das transformatorische Prinzip für den TE nicht verwertbar ist, bleibt ja nur noch die Feststellung übrig: Magnetfeld "ja oder nein"? Hinweise zu (käuflichen) Magnetfeldsensoren liegen reichlich vor. Wenn jemand dazu unbedingt selbst etwas "auf die Beine stellen" können will, könnte er das mit einer Wismutspirale o.ä.versuchen. Weitere Zielsetzungen/Randbedingungen kennen wir nicht. Soll (mehr oder weniger) nur einmalig gemessen werden können? Soll der Sensor dauerhaft in Drahtnähe angebracht sein?
L. H. schrieb: > Du weißt schon, wie z.B. klassische Zündspulen im DC-Bordnetz von Autos > funktionieren? Es kommen jedenfalls keine konstanten 4kV raus. Also: 6, setzen.
Yi Z. schrieb: > Endlich möchte ich nur ein Signal > bekommen, ob ein Gleichstrom im Draht fließt. Wie groß der Strom ist, > ist für mich nicht wichtig. Wie wäre es dann mit einem Optokoppler? mfg Klaus
Wenn Du mit dem Eisenkern DC Strom detektieren willst, bringe 2 Wicklungen auf den Eisenkern an. In die eine schickst Du eine bekannte, konstante AC. Bei der anderen misst Du das Wechselfeld. Der Stromfluss sättigt den Kern und die AC Ausgangsspannung sinkt. Wenn die AC im Leerlauf groß genug ist, kannst Du sie einfach mit einer Diode gleichrichten und mit einem ADC messen. LEM findest Du hier: http://www.lem.com Die Produkte werden gerne bei E Antrieben verwendet. Die sind so schnell, dass der Stromanstieg gemessen werden kann, um z.B. bei Kurzschluss den IGBT schnellabzuschalten.
L. H. schrieb: > Du weißt schon, wie z.B. klassische Zündspulen im DC-Bordnetz von Autos > funktionieren? Ja, mit Wechselstrom. :-))
Harald W. schrieb: > L. H. schrieb: > >> Du weißt schon, wie z.B. klassische Zündspulen im DC-Bordnetz von Autos >> funktionieren? > > Ja, mit Wechselstrom. :-)) Nein. Denke, da irrst Du Dich. :) Das Aufladen von klassischen Zündspulen erfolgt per DC.
L. H. schrieb: > Nein. Denke, da irrst Du Dich. :) > Das Aufladen von klassischen Zündspulen erfolgt per DC. Durch das Aufladen erzeugst Du aber keine hohe Spannung. Erst durch das Entladen. Und das geschieht wie? Elektroniker nennen sowas Sperrwandler.
Harald W. schrieb: > L. H. schrieb: > >> Nein. Denke, da irrst Du Dich. :) >> Das Aufladen von klassischen Zündspulen erfolgt per DC. > > Durch das Aufladen erzeugst Du aber keine hohe Spannung. > Erst durch das Entladen. Und das geschieht wie? > Elektroniker nennen sowas Sperrwandler. Das ist nicht der Punkt von dem die Rede war. :) Sondern die Rede war vom transformatorischen Prinzip! Das als Trafo-Sonderfall auch bei klassischen Zündspulen realisiert ist, deren Kern zweifelsfrei per DC magnetisiert wird. ;) https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%BCndspule Insoweit ist es schlicht und einfach falsch, zu behaupten: a) Trafos würden nur mit Wechselstrom funktionieren b) klassische Zündspulen würden mit Wechselstrom funktionieren
Hallo meine Herren:) ich weiß nicht, ob mein Deutsch genug gut ist, damit ich von euch verstanden werden kann. Ich würde noch einmal erklären, was ich durch Versuche gemacht und erreicht habe. Das würde vlt. euch helfen, worum das (interessante) Problem geht. Zuerst habe ich ein Ziel bekommen, einen GLEICHSTROM (DC) im Draht BERÜHRUNGSLOS festzustellen(nur prüfen, ob es einen Strom gibt oder nicht). Der Grund dafür liegt darin, dass der Draht, der den zu messenden Strom bringt, gehört zum Kundenprodukt. Der Draht darf man nicht zerstören, verändern oder eine komplizierte Struktur hinzufügen. Die Größe des Stroms verändert sich vom einige mA bis einige A. Deshalb habe ich verschiedene Methoden versucht. Z.B. Hallsensor, Reedkontakt und Drosselspule. Die Versuchbedinggung ist 1A GLEICHSTROM(DC) von einer Gleichspannungsquelle. Ich kann garantieren, dass der Strom wirklich ein GLEICHSTROM ist, keine große Störungen. Wegen Biot-Savart-Gesetz wird eine magnetische Flussdichte（magnetic flux density auf Englisch, Signal "B"） in THEOTIE von 2*10^-5 T (0.2 Gauss) erzeugt, unter der IDEALEN Bedingung: unendlichen lang geraden Draht, 1A Gleichstrom und Abstand 10mm zwischen zu messendem Punkt und Draht. Die Flussdichte ist so klein, um Reedschalter odr Hallsensor direkt zu aktivieren. Ich habe auch versucht, diese Elemente mit der Hilfe vom Ferritkern zu messen. Es ging auch nicht. Habt ihr hier vielleicht besser Methode, um den Hallsensor oder Reedschalter zu aktivieren? AM WICHTIGSTEN: Wenn ich den Draht im Drosselspule gelegen habe, werden 2 Impuls-förmige Spannungssignale von der Spule erwartet. Ich wollte zuerst diese Signale benutzen, um mein Ziel zu erreichen. Aber ich habe durch Oszillokop beachtet, dass es kleinen Unterschied zwischen diesen 2 Situationen gibt, ob Strom fließt oder nicht. Wie der Unterschied aussieht, habe ich ganz oben durch Bild gezeigt. Mit 1A Strom ist die Ausgangsspanung GRÖßER und DICHTER. Deswegen wird eine Verstärkungsschaltung entworfen, um diesen Unterschied zu vergrößern. Ich habe diese Signal ungefähr 380 fach verstärkert. Durch das Signal, das sich verstärken lässt, kann ich ERFOLGREICH beurteilen, ob ein Strom im Draht fließt oder nicht. ABER!!! Ich weiß nicht, warum dieser Unterschied gibt!!!!!!!!! Deshalb habe ich hier gefragt. Ich möchte genau wissen, ob dieser Unterschied vom Gegeninduktivität zwischen Spule und Ferritkern oder Magnetisierung der Ferritkerns oder anderen Gründen kommt. Vielen Dank für euche Hilfe und Anweisungen. Jetzt weiss ich noch nicht den Grund -_-! obwohl ich viel recherchiert habe. Yi
L. H. schrieb: > Insoweit ist es schlicht und einfach falsch, zu behaupten: > a) Trafos würden nur mit Wechselstrom funktionieren > b) klassische Zündspulen würden mit Wechselstrom funktionieren Lass Dir Dein Lehrgeld zurückzahlen. :-(
Yi Z. schrieb: > Wegen Biot-Savart-Gesetz wird eine magnetische Flussdichte（magnetic flux > density auf Englisch, Signal "B"） in THEOTIE von 2*10^-5 T (0.2 Gauss) > erzeugt, unter der IDEALEN Bedingung: unendlichen lang geraden Draht, 1A > Gleichstrom und Abstand 10mm zwischen zu messendem Punkt und Draht. > > Die Flussdichte ist so klein, um Reedschalter odr Hallsensor direkt zu > aktivieren. Ich habe auch versucht, diese Elemente mit der Hilfe vom > Ferritkern zu messen. Es ging auch nicht. Habt ihr hier vielleicht > besser Methode, um den Hallsensor oder Reedschalter zu aktivieren? Für mich käme hier nur der Hallsensor infrage. Ich habe leider selber keine praktische Erfahrungen damit. Aber ich könnte mir schon denken, dass man mit geeigneten Typen und guten OPs bei 0,2 Gauss zu Ergebnissen kommen kann. Aber ich möchte auch einmal eine spontane Idee in die Runde werfen. Wenn das mit dem Hallsensor doch zu schwierig wird, so könnte man ein gleichförmiges Magnetfeld dadurch detektieren in dem man eine Spule in diesem Magnetfeld bewegt. Ähnlich wie ein Sensor zur Erdbebenmessung, nur hier ist nicht die Spule konstant fixiert. Als Antrieb könnte eine elektrische Zahnbürste (im weitesten Sinne) infrage kommen. Oder aber auch ein Piezo-Schwinger, mit eben sehr viel höherer Frequenz. mfg Klaus
Harald W. schrieb: > L. H. schrieb: > >> Insoweit ist es schlicht und einfach falsch, zu behaupten: >> a) Trafos würden nur mit Wechselstrom funktionieren >> b) klassische Zündspulen würden mit Wechselstrom funktionieren > > Lass Dir Dein Lehrgeld zurückzahlen. :-( Oder Du Dir das Deinige? :D Kannst ja hier mal nachlesen, was i.d.R. unter Wechselstrom zu verstehen ist: https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselstrom Yi Z. schrieb: > Zuerst habe ich ein Ziel bekommen, einen GLEICHSTROM (DC) im Draht > BERÜHRUNGSLOS festzustellen(nur prüfen, ob es einen Strom gibt oder > nicht). Der Grund dafür liegt darin, dass der Draht, der den zu > messenden Strom bringt, gehört zum Kundenprodukt. Der Draht darf man > nicht zerstören, verändern oder eine komplizierte Struktur hinzufügen. > Die Größe des Stroms verändert sich vom einige mA bis einige A. Komplizierte Struktur hinzufügen ist relativ. :) Irgendetwas mußt Du ja hinzufügen, um überhaupt messen zu können. Welche Freiheitsgrade hast Du, um das tun zu können? - ist da Platz vorhanden, um z.B. magn. Abschirmungen anbringen zu können? - ist das nur ein einzelner Draht, an dem gemessen werden soll? - oder sind noch andere vorhanden, die Deine Meßvorrichtung irgendwie beeinflussen oder stören könnten? > Durch das Signal, > das sich verstärken lässt, kann ich ERFOLGREICH beurteilen, ob ein Strom > im Draht fließt oder nicht. > > ABER!!! > > Ich weiß nicht, warum dieser Unterschied gibt!!!!!!!!! Deshalb habe ich > hier gefragt. Ich möchte genau wissen, ob dieser Unterschied vom > Gegeninduktivität zwischen Spule und Ferritkern oder Magnetisierung der > Ferritkerns oder anderen Gründen kommt. Leider kann ich Dir auch nicht sagen, warum es diesen Unterschied gibt. Möglicherweise kannst Du das nur durch Veränderungen Deiner Anordnung näher eingrenzen. Bedeutet: systematische Versuche. :) Aber: Reicht es denn nicht, daß Du den Stromfluß erfolgreich ermitteln kannst?? Damit ist die Zielsetzung an sich erreicht. An Deiner Stelle würde ich mich eher darauf konzentrieren, die /Zuverlässigkeit/Deiner Meßvorrichtung unter härtesten Bedingungen zu überprüfen. D.h. ich würde systematisch versuchen, das Signal zu stören oder womöglich komplett unterdrücken zu können. Alles durch äußere Einflüsse. Wenn Dir das nicht gelingt, sollte es für Deinen Kunden zuverlässig genug sein. :D
@Yi: Betreibe Deinen Versuchsaufbau an einem anderen Ort. Nur so kannst Du feststellen ob die Signalunterschiede von Störungen sind, oder sich aus Deinem Aufbau ergeben. Ansonsten mein Tipp mit dem Ac Feld das durch die DC verändert wird. Darf die DC Leitung auch in mhreren Windungen um den Kern geführt werden? Bei 10 Windungen hast Du die 10fache Feldstärke.
Yi Zhai schrieb: >ABER!!! >Ich weiß nicht, warum dieser Unterschied gibt!!!!!!!!! Deshalb habe ich >hier gefragt. Ich möchte genau wissen, ob dieser Unterschied vom >Gegeninduktivität zwischen Spule und Ferritkern oder Magnetisierung der >Ferritkerns oder anderen Gründen kommt. Der Gleichstrom ist nicht ganz glatt, es sind Störungen drauf. Sie sind stärker wenn der Strom größer ist, vielleicht von den Verbrauchern verursacht die mit diesem Strom versorgt werden, oder von der Quelle. >Die Größe des Stroms verändert sich vom einige mA bis einige A. Das ist natürlich eine Herausforderung. Klaus Ra. schrieb: >so könnte man ein >gleichförmiges Magnetfeld dadurch detektieren in dem man eine Spule in >diesem Magnetfeld bewegt. Diese Ide ist gut, und wird wahrscheinlich die einzig machbare Möglichkeit sein. Die Leitung umgibt mantelförmig ein magnetisches Gleichfeld. In diesem läst man nun eine Spule rotieren. Es entsteht eine Wechselspannung, wie bei einem Dynamo, die man nun leicht verstärken begrenzen und auswerten kann.
Günter Lenz schrieb: > Diese Ide ist gut, und wird wahrscheinlich die einzig machbare > Möglichkeit sein. Viele Wege führen nach Rom. :) Und es existiert bereits eine Möglichkeit, den Stromfluß feststellen zu können.
Hier ist ja eine einfache Lösung des Problems: Beitrag "Re: Quick&dirty - schnelle Problemlösungen selbst gebaut" Das einzige, was man hier machen muss, ist, einen analogen Hallsensor in einen Ringkern zu setzen und das Ausgangssignal etwas zu verstärken. Das Peoblem besteht darin, den Ringkern einmal um das Kabel des Kundengerätes zu setzen, da weiss ich natürlich nicht, ob das geht.
Günter Lenz schrieb: > Klaus Ra. schrieb: >>so könnte man ein >>gleichförmiges Magnetfeld dadurch detektieren in dem man eine Spule in >>diesem Magnetfeld bewegt. > > Diese Ide ist gut, und wird wahrscheinlich die einzig machbare > Möglichkeit sein. Die Leitung umgibt mantelförmig ein magnetisches > Gleichfeld. In diesem läst man nun eine Spule rotieren. > Es entsteht eine Wechselspannung, wie bei einem Dynamo, > die man nun leicht verstärken begrenzen und auswerten kann. Die Rotation einer Spule ist bestimmt effektiv. Da hatte ich gar nicht dran gedacht. Im Team kommt man doch oft weiter als allein. Die Lösung mit einem Piezo-Element wäre vielleicht auch interessant, da man hier mit wesentlich höheren Frequenzen zu tun hätte. Beide Ansätze setzen aber leider etwas Bastelei voraus. Gibt es denn wirklich keine Hallsensor-Lösungen? mfg klaus
Was ist nun, Yi Zhai: Dürfen wir noch Antworten auf die Dir gestellten Fragen erwarten? :)
L. H. schrieb: > Was ist nun, Yi Zhai: > Dürfen wir noch Antworten auf die Dir gestellten Fragen erwarten? :) weiss nicht -_-! Würde durch andere Methode herausfinden. Das theoretische Prinzip ist immer wichtig. Danke Dir.
Yi Z. schrieb: > Würde durch andere Methode herausfinden. Das theoretische Prinzip ist > immer wichtig. Die sinnvolle Lösung für Dein Problem ist eindeutig die Verwendung eines Stromfühlers für Gleichstrom. So etwas wird massenhaft von verschiedenen Herstellern angeboten. Der bekannteste Hersteller ist da LEM. Die Detektierung von Gleichstrom mit Wechselstromwandlern ist von der Theorie her nicht möglich. Das, was Du da gemessen hast, sind irgendwelche zufälligen Dreckeffekte.
Yi Z. schrieb: > L. H. schrieb: >> Was ist nun, Yi Zhai: >> Dürfen wir noch Antworten auf die Dir gestellten Fragen erwarten? :) > > weiss nicht -_-! Was weißt Du nicht? Sind da noch andere Drähte da, die das Ergebnis Deiner Meßvorrichtung stören könnten? Ist genug Platz vorhanden, um ggf. eine magn. Abschirmung anbringen zu können? Die primäre Zielsetzung hast Du bereits erreicht. :) Du kannst messen: Stromfluß ja oder nein. Du sprachst von einem Meßproblem, das Du für einen Kunden lösen solltest. Berührungslos - bezogen auf den Draht, an dem gemessen werden soll. Weitere Randbedingungen kennst Du entweder nicht oder verschweigst sie uns. Was soll das?? Glaub mir: Verkaufen von Lösungen fängt mit dem "Nein-Sagen" (gegenüber einem Kunden) an. :D D.h. im konkreten Fall: "Berührungslos" können Sie haben - ist nicht mein Problem. "Kostet" Sie aber eine Linearzustelleinheit, mit der Sie von mir aus die Meßvorrichtung präzise auf 0,001 mm an den Draht zustellen können. Usw. usw. Verstehst Du, was ich meine? Das Meßproblem hast Du gelöst. Welche Probleme existieren noch?
Mein 1. Vorschlag: zwei empfindliche Magnetfeldsensoren (z.B. Kompass-Sensoren) differenziell betreiben, einen in der Nähe des Leiters, den anderen weiter entfernt, um Störeinflüsse zu kompensieren (indem man sie subtrahiert). 2. Vorschlag: Ein spezieller Transformator, wie in den Current Probes für Oszilloskope verwendet. Z.B. in der Tektronix P6042 wird der Trafo 120-0464-00 verwendet. Zu Deinen Messergebnissen: der lange Draht wirkt als Antenne für alle möglichen HF-Anteile (Mittelwelle, Einstreunungen jeglicher Art). Diese verstärkst Du und siehst Rauschen am Ausgang. Beim Überlagern mit einem Gleichstrom verschiebst Du den Arbeitspunkt des Trafos (siehe der magnetische Verstärker) wie bei einem Transduktor. Dadurch wird der HF-Anteil weniger gut übertragen. Ich behaupte mal, dass dieses Prinzip aber nicht geeignet ist, denn wenn der Gleichstrom mal nicht so gleich (rein) ist, wird dessen Wechselanteil wiederum die Amplitude des Messergebnisses deutlich vergrößern und ein falsches Ergebnis erzeugen. Ich bitte Dich, bevor hier weiter spekuliert wird, alle bisher an Dich gestellten Fragen zu beantworten.
Hallo meine Herren, jetzt kann ich ziemlich bestimmen, das der Experiment falsch war. Entschuldigt für diese komische Frage, die ich gestellt habe. Gestern habe ich mich ganzen Tag im Labor damit beschäftigt, um für das Phanomen einen Grund zu finden. Ich glaubte immer, dass die Spannungsquelle, die ich genutzt habe, ziemlich eine ideale Gleichspannungsquelle ist, weil das Spannungssignal durch Multimeter gut gezeigt werden kann und konstant auf dem Oszilloskop blieben ist. Deshalb habe ich diese Drosselspule fern mit meiner Verstärkungsschaltung gelegen. Das Ergebnis existierte immer. Vorgestern Abend habe ich zu Hause noch mal darüber recherchiert (auf chinesisch) :) Viele Abhandlungen haben mich erinnert, dass das alles theoritisch nicht passieren sollte. Deswegen habe ich die Spannungsquelle verändert. Ich benutzte die Bleibatterie von 1,5V. Bei der Batterie gab es keinen Unterschied zwischen diesen Situationen ohne oder mit Strom. So würde ich sagen, dass ich alles falsch gemacht wegen der nicht reinen Gleichspannungsquelle. Ich habe jetzt andere Methode, um das Problem zu lösen. Durch Spitzen-Bleiben-Schaltung kann man diese Impulssignal beibleiben, um Ein- und Ausschaltungen der Schaltung festzustellen. Die Elemente LF398 und LM311 kann man in der Schaltung solche Funktion realisieren. Wenn ihr meine Verstärkungsschaltung vorher oder den Entwurf für Spitzenwert-Bleiben kucken möchtet, biete ich gerne. Ich werde morgen einen Zangerstrommesser und Analog-Hallsensoren bestellen, um tief zu studieren. Nochmal vielen Dank für euche Anweisungen und Empfehlungen. Yi Zhai
Yi Zhai schrieb: > Ich habe jetzt andere Methode, um das Problem zu lösen. Durch > Spitzen-Bleiben-Schaltung kann man diese Impulssignal beibleiben, um > Ein- und Ausschaltungen der Schaltung festzustellen. Die Elemente LF398 > und LM311 kann man in der Schaltung solche Funktion realisieren. > > Wenn ihr meine Verstärkungsschaltung vorher oder den Entwurf für > Spitzenwert-Bleiben kucken möchtet, biete ich gerne. Ich werde morgen > einen Zangerstrommesser und Analog-Hallsensoren bestellen, um tief zu > studieren. Es wäre schon gut, wenn Du uns die (fertige und getestet zuverlässige) Auswertungs-Schaltung für das Signal: "Strom ein oder aus" zur Kenntnis geben würdest. Viel Erfolg beim weiteren Bemühen, das Ziel erreichen zu können. :)
Angehängte Dateien:
-
0311_1.jpg
230 KB
L. H. schrieb: > Yi Zhai schrieb: >> Ich habe jetzt andere Methode, um das Problem zu lösen. Durch >> Spitzen-Bleiben-Schaltung kann man diese Impulssignal beibleiben, um >> Ein- und Ausschaltungen der Schaltung festzustellen. Die Elemente LF398 >> und LM311 kann man in der Schaltung solche Funktion realisieren. >> >> Wenn ihr meine Verstärkungsschaltung vorher oder den Entwurf für >> Spitzenwert-Bleiben kucken möchtet, biete ich gerne. Ich werde morgen >> einen Zangerstrommesser und Analog-Hallsensoren bestellen, um tief zu >> studieren. > > Es wäre schon gut, wenn Du uns die (fertige und getestet zuverlässige) > Auswertungs-Schaltung für das Signal: > "Strom ein oder aus" > zur Kenntnis geben würdest. > > Viel Erfolg beim weiteren Bemühen, das Ziel erreichen zu können. :) ich kann leider nicht die PDF-Datei direkt aus EAGLE hochladen. Deshalb male ich einfach. -_-! Diese Schaltung ist nicht schwer zu verstehen, mit dem Datenblatt von Google. Kann ich noch erklären, wenn ihr braucht.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.