10 khz Ls = 4,50 µh, Z = 99,9Ω, Θ = 0,15 1 MHz Ls = 3,65 µh, Z = 103,0Ω, Θ = 12,58. Σ(l/A) 1,23 [1/mm] V e 2944 [mm³] A e 48,9 [mm²] 60,2 [mm]
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- Meike Acker
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 attempo Schindler Steinbruchstr Rottenburg Tel Fax Autor: G.Schindler Anregung zum Nachdenken Beispiele Vergleich der Messwerterfassung mit unterschiedlichen Messwerkzeugen und Verfahren Messsignale (alle symmetrisch): Sinus Rechteck Dreieck Sägezahn Taktfrequenz 10 khz,1 MHz, 5MHz Sender: HP 3325A/50Ω Synthesizer/ Function Generator Kabelverbindung: KOAX 75Ω Messwerterfassung: Oscilloscope: Tektronix TPS 2024, hochohmig Tastkopf 10:1 / 10MΩ/15pF Spektrumanalyzer: W&G TSA1 75Ω Stromzange: Tektronix P6308 Integrator: Last: Tektronix AM503 50Ω Current Probe Amplifier 100Ω 1% Dale RH25 10 khz Ls = 4,50 µh, Z = 99,9Ω, Θ = 0,15 1 MHz Ls = 3,65 µh, Z = 103,0Ω, Θ = 12,58 Ringkern: Messwerte: TX25/15/10-3E5 coated UL94-V2 Windungszahl 10 / 0,7 Tex-E Lp 870 µh/10khz/1v A L 8680 ± 30% µ i 8500 Σ(l/A) 1,23 [1/mm] V e 2944 [mm³] A e 48,9 [mm²] 60,2 [mm] L e Ch 1 gelb Spannung Ch 3 Lila induktiv über Ringkern, hochohmiger Abschluß Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier Ist in Ihrer Polarität um 180 gedreht angeschlossen Attempo Rottenburg Autor: G.Schindler Copyright Attempo Feb-09
2 Interne Information Seite 2 von Versuchsaufbau für NF Ringkern, induktive Erfassung Ch 3 Masseschleife Tastkopf: je 100nH Passive EMV-Messsonden auf Ringkernbasis Klappringkerne um die Störungen auf Leitungen zu erfassen, werden gerne eingesetzt. Das ist ein sehr hilfreiches Instrument um Störungen zu lokalisieren. Die Zuordnung dieser Messsignale ist allerdings weitgehend bei Feldbussystemen und deren Anwendern unbekannt. Achtung - Als Ergebnis erhält man ein differenziertes Signal Der gemessene Strom auf erfährt mit ansteigender Frequenz eine verstärkte Phasenverschiebung durch den induktiven Anteil des Shuntwiderstands 100Ω Bei noch höheren Frequenzen muss auch der Ringkern mit seiner Induktivität mit einbezogen werden. Hier sind aktive, abgeglichene Systeme mit integrierter Hallsensorik und Integrator verfügbar. Diese Systeme sind auch DC-tauglich. Allen liegt aber mehr oder weniger eine Phasenverschiebung zugrunde. Dies muss unbedingt beachtet werden wenn die Induktive Messsonde rechts aufgeführten Signale miteinander direkt verglichen werden: Ein Sinussignal bleibt nur in seiner Form gleich erfährt aber eine Winkelverschiebung um +90 beim Erfassen über den Ringkern Der Tektronix AM503 Current Probe Amplifier integriert das Signal, bei dieser Frequenz quasi in Echtzeit. Oscilloskop Verschiedene Signalformen gleichzeitig gemessen oder nur Falschmessung: Vergleich Äpfel-Birnen Bei der Interpretation von Messwerten am Beispiel Profibus muss die Messtechnik und der Messort genau spezifiziert sein!
3 Interne Information Seite 3 von Sinus 5VAC 10 khz Phasenverschiebung: +90 Ringkernspule (lila) invertiert an AM503 Current Probe Amplifier (grün) Induktiv bedingte Phasenverschiebung durch die Induktivität des Widerstandes nicht sichtbar nur 0,15 Phasenverschiebung Ch 1 gelb Spannung 5V 0 0 Ch 3 Lila induktiv über Ringkern: -90 Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier Probe gedreht Spektrum allerdings an 600 mv Spektrum an Ringkernspule Das Spektrum bietet eine hervorragende Interpretation der Signale: Sinus mit 60 db Störabstand zum K3
4 Interne Information Seite 4 von Rechteck 5V symmetrisch 10 khz Phasenverschiebu ng: 0 Ringkernspule (lila) Die AM503 Current Probe Amplifier (grün) ist verdreht angeschlossen! Spektrum allerdings an 600 mv Spektrum an Ringkernspule Das Spektrum bietet eine hervorragende Interpretation der Signale: Rechteck mit 9 db Abstand zum K3
5 Interne Information Seite 5 von Rechteck 5V symmetrisch 10 khz Zeitbasis verändert von 25 µs/dev auf 1 µs/dev Ansteigende Flanke abfallende Flanke Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern: Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier gedreht Der kleine induktive Anteil des Widerstands ist hier ersichtlich.
6 Interne Information Seite 6 von Dreieck 5V symmetrisch 10 khz Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern: Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier gedreht Spektrum allerdings an 600 mv ohne Unsymmetrie der Amplitude Spektrum an Ringkernspule Auch hier bietet das Spektrum eine hervorragende Interpretation der Signale: Symmetrisches Dreieck mit ca. 18 db Abstand zum K3 Bei Unsymmetrie ist auch noch K2, K4 usw. sichtbar hier links nur angedeutet.
7 Interne Information Seite 7 von Sägezahn 5V symmetrisch 10 khz Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern: Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier gedreht Spektrum allerdings an 600 mv Spektrum an Ringkernspule Auch hier bietet das Spektrum eine hervorragende Interpretation der Signale: Symmetrisches Rechteck mit ca. 6 db Abstand zum K2 Im Spektrum sind alle Oberwellen enthalten, K1, K2, K3...
8 Interne Information Seite 8 von Sägezahn 5 V Symmetrisch 10 khz Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier gedreht Spektrum allerdings an 600 mv Spektrum an Ringkernspule
9 Interne Information Seite 9 von Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier gedreht
10 Interne Information Seite 10 von Rechteck 1 MHz Hier sind die induktiven Anteile, vor allem des Widerstandes, und auch der Ringkerndrossel deutlich sichtbar Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern Ch 4 grün Integriert über AM503 Current Probe Amplifier gedreht Spektrum allerdings an 600 mv Spektrum an Ringkernspule
11 Interne Information Seite 11 von MHz 1V grün: H-Feldprobe Hameg HZ530-M/50Ω Abschluß Ch 1 gelb Spannung 1V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern Ch 4 grün H-Feldprobe Hameg HZ530-M/50Ω Abschluß
12 Interne Information Seite 12 von MHz 5V grün: H-Feldprobe Hameg HZ530-M/50Ω Abschluß Ch 1 gelb Spannung 5V Ch 3 Lila induktiv über Ringkern Ch 4 grün H-Feldprobe Hameg HZ530-M/50Ω Abschluß
13 Interne Information Seite 13 von Serielle Betrachtung des Widerstandes 100Ω 1% Dale RH25 mit Anschlußlitze wie beim obigen Versuch verwendet! Resonanz bei 47 MHz am 75Ω-System, bis 2 MHz ohm sches Verhalten Rein Ohm sch 100Ω Ab hier induktiv Resonanz Parallele Betrachtung
14 Interne Information Seite 14 von Serielle Betrachtung der Ringkerndrossel Es zeigt bis 150 khz ein induktives Verhalten 20dB/Dec. Die Induktivität ist bei dieser Frequenz angestiegen von 870µH auf 1 mh Weiter Informationen zum Kurvenverlauf im Vortrag Magnetismus 20 db/dec 998 µh
15 Interne Information Seite 15 von Kommentar:
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