Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik welche Abtastfrequenz für Stromzange wählen?


von Jürgen Bertrand (Gast)


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Ich möchte gerne wissen, wie schnell man ein Stromsignal (und natürlich 
auch Spannungssignal) von einem Gerät abtasten muss, um daraus eine gute 
Aussage über die Leistung zu bekommen mit einigen Oberwellen z.B. von 
einem Staubsauger.

Bekommt man schon mit 100kHz ein relativ aussagekräftiges Ergebnis oder 
wäre die Abtastrate dazu immer noch zu gering?

von Sebastian S. (amateur)


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Viiiiiel zu wenig Informationen!

Bei einer Abtastrate von z.B. 100 kHz mit z.B. 16 Bit benötigst Du 
bereits ein Datenvolumen von (Strom plus Spannung) 4x100000 Bytes pro 
Sekunde.

Diese Zwischenspeichern und - man höre und staune - auch noch zu 
verarbeiten, benötigen schon einen "kräftigen" Mikrokontroller mit 
richtig viel Speicher.

Hast Du einen hochwertigen Staubsauger, so wird wohl im Bereich von 100 
kHz nicht viel los sein. Anders sieht es wohl bei einem Chinakracher 
aus.

Ob Deine Stromzange - konstruktionsbedingt - in diesem relativ hohen 
Frequenzbereich überhaupt etwas zu sagen hat, ist eine andere Sache. Die 
Teile, die das können, sind gleich proportional Teuer.

Also stellt sich auch gleich die Frage: Wozu das Ganze?

: Bearbeitet durch User
von Markus E. (markus_e176)


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Als Fausformel reicht 10-fache Überabtastung, um ein Signal sehr sauber 
zu erfassen.
Dann müsstest du noch wissen, welche Frequenzen bei deinem Staubsauger 
vorkommen.
Ich rate einfach mal, dass der Stromspitzen bis zur fünffachen 
Netzfrequenz zieht, also bis 250Hz. Mit 10x Überabtastung wären das 
2,5kHz für ein sauberes Signal. Also noch Faktor 40 Reserve, wenn du 
wirklich mit 100kHz abtastest. Sollte also locker ausreichen.

Wichtig(er) ist es, dass Strom und Zeit synchron erfasst werden (und 
dann der jeweils gleichzeitige Wert multipliziert wird.

von Jürgen Bertrand (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> Ob Deine Stromzange - konstruktionsbedingt - in diesem relativ hohen
> Frequenzbereich überhaupt etwas zu sagen hat, ist eine andere Sache.

In der Beschreibung steht zur Stromzange:

Bandbreite ohne Filter

Einfluss, typisch, maximal
1kHz, -, 1%
100kHz, -0,2dB, -0,5dB
1MHz, -1,0dB, -2dB

Daher dachte ich, dass ich mit der Stromzange sogar bis 1MHz Signale 
abtasten kann, weil es dort steht.

von Jürgen Bertrand (Gast)


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Markus E. schrieb:
> Wichtig(er) ist es, dass Strom und Zeit synchron erfasst werden (und
> dann der jeweils gleichzeitige Wert multipliziert wird.

Ich habe eine Messkarte, die hat 3 separate 12bit ADCs, die über einen 
Trigger bis max. 100kHz ausgelöst werden können.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Jürgen Bertrand schrieb:
> Ich möchte gerne wissen, wie schnell man ein Stromsignal (und natürlich
> auch Spannungssignal) von einem Gerät abtasten muss, um daraus eine gute
> Aussage über die Leistung zu bekommen mit einigen Oberwellen z.B. von
> einem Staubsauger.

32ksps

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7,74€
https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/ADS131M08IPBSR
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Mit nur zwei Kanälen:
ADS131M02 (TSSOP-20 Gehäuse)
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ADC 24-bit, 32-kSPS, 2-channel, simultaneous-sampling,

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