ungelöst Dumme Frage
- Ersteller beldowsk
- Erstellt am
Hallo,
weil ich mit den Definitionen von .meas noch nicht so richtig zurecht komme, habe ich zunächst mit SMath gerechnet. Das verbesserte LTspice-Schema kommt dann später. Und auch mit der Rückwärtsrechnung (Berechnung von C1 und RiAC aus Strom, Spannung und Phasenwinkel) wird es wohl noch etwas dauern.
Gruß Andreas
weil ich mit den Definitionen von .meas noch nicht so richtig zurecht komme, habe ich zunächst mit SMath gerechnet. Das verbesserte LTspice-Schema kommt dann später. Und auch mit der Rückwärtsrechnung (Berechnung von C1 und RiAC aus Strom, Spannung und Phasenwinkel) wird es wohl noch etwas dauern.
Gruß Andreas
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Hallo,
nach etlicher Bastelei ist es mir gelungen Berechnungsformeln zu finden.
Allerdings nur unter der Vernachlässigung, das der AC-Strom durch den Ast von V1, RiDC und L1 Null ist! Im Schema ist dieser Strom als IV1 gekennzeichnet.
Gemessen werden V(VAC), I(IC2) und der Phasenwinkel zwischen beiden.
Zgg = V2rms / abs(IC2rms) * ( cos( φZgg ) + sin( φZgg ) * I ) = Re2 + Im2 * i
Bekannt müssen sein: R1 und C2
Dann lassen sich näherungsweise ( IV1 = 0 ) berechnen:
RiAC2 = {(R1-Re2)*Re2*R1-(XC2-Im2)^2*R1} / {(XC2-Im2)^2+(R1-Re2)^2}
XC12 = {-(XC2-Im2)*R1^2} / {(XC2-Im2)^2+(R1-Re2)^2} = - 1 / ( ω0 * C1 )
Gruß Andreas
nach etlicher Bastelei ist es mir gelungen Berechnungsformeln zu finden.
Allerdings nur unter der Vernachlässigung, das der AC-Strom durch den Ast von V1, RiDC und L1 Null ist! Im Schema ist dieser Strom als IV1 gekennzeichnet.
Gemessen werden V(VAC), I(IC2) und der Phasenwinkel zwischen beiden.
Zgg = V2rms / abs(IC2rms) * ( cos( φZgg ) + sin( φZgg ) * I ) = Re2 + Im2 * i
Bekannt müssen sein: R1 und C2
Dann lassen sich näherungsweise ( IV1 = 0 ) berechnen:
RiAC2 = {(R1-Re2)*Re2*R1-(XC2-Im2)^2*R1} / {(XC2-Im2)^2+(R1-Re2)^2}
XC12 = {-(XC2-Im2)*R1^2} / {(XC2-Im2)^2+(R1-Re2)^2} = - 1 / ( ω0 * C1 )
Gruß Andreas
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Hallo,
ich bin Maschinenbauer mit nur lückenhaften Kenntnissen der E-Technik. Außerdem besitze ich kein eigenes Oszilloskop, sondern kann nur zeitweise eines nutzen.
Mit dem Versuch Strom und Spannung zeitgleich auf 2 Kanälen aufzuzeichnen bin ich schon Mal gescheitert. Der Shunt zur Strommessung (ich hatte dazu einen vorhandenen Widerstand in der Schaltung genutzt), lag einige Bauteile entfernt vom Spannungsmesspunkt. Das Oszilloskopbild zeigte erkennbar Unsinn. Ich nehme an, dass ich über den GND beider Kanäle eine Verbindung geschaffen hatte?
Wie also messe ich richtig?
Im Schema aus dem vorherigen Beitrag müsste ich wohl einen Shunt zwischen V2 und C2 einsetzen um IC2 auf das Oszilloskop zu bekommen. Kann ich „richtig“ messen, wenn ich GND des Oszilloskops zwischen V2 und Shunt anklemme, und die beiden Messleitungen jeweils auf der anderen Seite von V2 und Shunt? Muss ich dann einen der beiden Kanäle invertieren um den korrekten Wert des Phasenwinkels messen zu können?
Als AC-Quelle will ich den Ausgang meiner Soundkarte verwenden (ich hab halt keinen Signalgenerator), daher liegt dann auch die Amplitude bei max. 1 V. Kann ich dabei ungewollt GND des Oszilloskops mit GND der Schaltung verbinden? Hilft es wenn ich ein Notebook verwende, das über seinen Akku (also nicht über sein Netzteil und das Stromnetz) betrieben wird?
In welchem Bereich müsste der Widerstand des Shunt liegen, damit ich eine „gute“ Messung machen kann? Und: Muss ich den Shunt und evtl. auch die Innenwiderstände des Oszilloskops in mein Schema und in meine Formeln mit einbeziehen?
Gruß Andreas
ich bin Maschinenbauer mit nur lückenhaften Kenntnissen der E-Technik. Außerdem besitze ich kein eigenes Oszilloskop, sondern kann nur zeitweise eines nutzen.
Mit dem Versuch Strom und Spannung zeitgleich auf 2 Kanälen aufzuzeichnen bin ich schon Mal gescheitert. Der Shunt zur Strommessung (ich hatte dazu einen vorhandenen Widerstand in der Schaltung genutzt), lag einige Bauteile entfernt vom Spannungsmesspunkt. Das Oszilloskopbild zeigte erkennbar Unsinn. Ich nehme an, dass ich über den GND beider Kanäle eine Verbindung geschaffen hatte?
Wie also messe ich richtig?
Im Schema aus dem vorherigen Beitrag müsste ich wohl einen Shunt zwischen V2 und C2 einsetzen um IC2 auf das Oszilloskop zu bekommen. Kann ich „richtig“ messen, wenn ich GND des Oszilloskops zwischen V2 und Shunt anklemme, und die beiden Messleitungen jeweils auf der anderen Seite von V2 und Shunt? Muss ich dann einen der beiden Kanäle invertieren um den korrekten Wert des Phasenwinkels messen zu können?
Als AC-Quelle will ich den Ausgang meiner Soundkarte verwenden (ich hab halt keinen Signalgenerator), daher liegt dann auch die Amplitude bei max. 1 V. Kann ich dabei ungewollt GND des Oszilloskops mit GND der Schaltung verbinden? Hilft es wenn ich ein Notebook verwende, das über seinen Akku (also nicht über sein Netzteil und das Stromnetz) betrieben wird?
In welchem Bereich müsste der Widerstand des Shunt liegen, damit ich eine „gute“ Messung machen kann? Und: Muss ich den Shunt und evtl. auch die Innenwiderstände des Oszilloskops in mein Schema und in meine Formeln mit einbeziehen?
Gruß Andreas
Hallo Andreas,
da habt Ihr aber schon gute Messgeräte. Ich habe mal bei Tektronix nachgeschaut und fügr ein paar Informationen dazu an. Entscheidend ist die Verwendung von Differentialtastköpfen mit hoher Gleichtaktunterdrückung.
Für die Strommessung mit Shunt müsste die Spannung der Tastköpfe nicht bis 500V und höher gehen. Schau mal, was ihr an Differentialtastköpfen zur Verfügung habt.
Hinweis bei der Verwendung von "normalen" Standardtasköpfen. Die Masseleitung des/der Tastköpfe fängt oft eingestrahlte Signale ein, die umso geringer sind, je kürzer die Masseleitung ist. Zur Not wickelt man die Masseleitung um den Tastkopf, dann beobachtet man, dass die Messwerte geringer sind als bei offenefr Schleife. Manchmal kann man auch den Vorderteil des Tastkopfes abiehen und ein Anschlussteil mit sehr Kurzen Abständen zwischen Masseleitung und Messleitung verwenden.
Hinweis zu Differenztakt und Gleichtakt. Beim Differenztakt wird genau die Differenz zwischen den Signalen gemessen. Es gibt aber auch den Gleichtakt. Dabei oszilliert das Differenzsignal relativ zur Masse. Wenn das mitgemessen wird ist die Anzeige der Differewnzspannung falsch.
Wenn Du einen Spannunmgsabfall am Shunt von 1V vorsiehst, dann ist dein Rshunt=1V/zu messenden Strom. Von Vorteil ist ein induktivitätsarmer Messwiderstand. I.a. ist das bei kleinen Strömen nicht so problematisch.
Wie gesagt, mit dem Differentialtastkopf direkt an der Messstelle, als am Shunt messen.
Toi toi toi.
Gruß Udo
da habt Ihr aber schon gute Messgeräte. Ich habe mal bei Tektronix nachgeschaut und fügr ein paar Informationen dazu an. Entscheidend ist die Verwendung von Differentialtastköpfen mit hoher Gleichtaktunterdrückung.
Für die Strommessung mit Shunt müsste die Spannung der Tastköpfe nicht bis 500V und höher gehen. Schau mal, was ihr an Differentialtastköpfen zur Verfügung habt.
Hinweis bei der Verwendung von "normalen" Standardtasköpfen. Die Masseleitung des/der Tastköpfe fängt oft eingestrahlte Signale ein, die umso geringer sind, je kürzer die Masseleitung ist. Zur Not wickelt man die Masseleitung um den Tastkopf, dann beobachtet man, dass die Messwerte geringer sind als bei offenefr Schleife. Manchmal kann man auch den Vorderteil des Tastkopfes abiehen und ein Anschlussteil mit sehr Kurzen Abständen zwischen Masseleitung und Messleitung verwenden.
Hinweis zu Differenztakt und Gleichtakt. Beim Differenztakt wird genau die Differenz zwischen den Signalen gemessen. Es gibt aber auch den Gleichtakt. Dabei oszilliert das Differenzsignal relativ zur Masse. Wenn das mitgemessen wird ist die Anzeige der Differewnzspannung falsch.
Wenn Du einen Spannunmgsabfall am Shunt von 1V vorsiehst, dann ist dein Rshunt=1V/zu messenden Strom. Von Vorteil ist ein induktivitätsarmer Messwiderstand. I.a. ist das bei kleinen Strömen nicht so problematisch.
Wie gesagt, mit dem Differentialtastkopf direkt an der Messstelle, als am Shunt messen.
Toi toi toi.
Gruß Udo
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Hallo,
nun hab ich die nächste Version meines PMT-Adapters fertiggestellt.
Und gleich kommen neue Fragen.
Der neue Divider (Plus-Pol der HV an GND) ist noch nicht fertig, drum das folgende mit dem alten Divider (Minus-Pol der HV an GND). Anbei die LTspice-Simulation, von der unklar ist, ob der Puls aus der Stromquelle I2 realistisch ist.
Am realen PMT-Adapter waren zunächst die Pulse für die Soundkarte viel zu hoch. Ich musste den Pot1 so weit herunterdrehen, bis zwischen input_neu und GND noch 100 kOhm zu messen waren.
Achtung: Zwischen input_neu und GND fließt ein Strom auch durch R4_neu, R5_neu und R6_neu ab (zusammen 3 MOhm). Der Widerstand von Poti1 errechnet sich also aus (3Mohm*Rgemessen)/(3Mohm-Rgemessen). In diesem Fall sind das dann 103 kOhm.
Anbei ein 10-Sekunden-Auszug der Aufzeichnung. Einige übersteuerte Pulse stören nicht, sie gehen im Histogramm im Rauschen bei den hohen Energien sowieso unter, dafür können die niedrigen Energien besser aufgelöst werden.
Anbei auch noch ein einzelner Puls. Er ist verdammt kurz, kann aber von der Software noch erkannt werden. Die Aufzeichnung erfolgte mit 24 Bit und 192 kHz Samplingrate.
Mit dem kleinen Widerstandswert von Poti1 wird nun aber der Innenwiderstand des PMT-Adapters für den Puls von der Anode sehr klein. Der PMT-Hersteller benennt den max. Anodenstrom zu 100 µA. Da liege ich nun sicher drüber und bin in der Gefahr die Funktion meines PMT zu verlieren.
Wie kann ich den Widerstand für den Anodenpuls erhöhen und gleichzeitig den Eingangspuls für den PMT-Adapter verringern, ohne die Filtercharakteristik des PMT-Adapters zu verändern?
Die erste Filterstufe besteht ja aus R6_neu und C2_neu (Tiefpass). Ein Widerstand in der Signalleitung würde doch die Zeitkonstante dieser ersten Filterstufe verändern? Mus ich dann nur C2_neu anpassen?
Beeinflusst mein Poti1 eigentlich die Filtercharakteristik auch? Wenn ja wie? Ließe sich das kompensieren?
Gruß Andreas
nun hab ich die nächste Version meines PMT-Adapters fertiggestellt.
Und gleich kommen neue Fragen.
Der neue Divider (Plus-Pol der HV an GND) ist noch nicht fertig, drum das folgende mit dem alten Divider (Minus-Pol der HV an GND). Anbei die LTspice-Simulation, von der unklar ist, ob der Puls aus der Stromquelle I2 realistisch ist.
Am realen PMT-Adapter waren zunächst die Pulse für die Soundkarte viel zu hoch. Ich musste den Pot1 so weit herunterdrehen, bis zwischen input_neu und GND noch 100 kOhm zu messen waren.
Achtung: Zwischen input_neu und GND fließt ein Strom auch durch R4_neu, R5_neu und R6_neu ab (zusammen 3 MOhm). Der Widerstand von Poti1 errechnet sich also aus (3Mohm*Rgemessen)/(3Mohm-Rgemessen). In diesem Fall sind das dann 103 kOhm.
Anbei ein 10-Sekunden-Auszug der Aufzeichnung. Einige übersteuerte Pulse stören nicht, sie gehen im Histogramm im Rauschen bei den hohen Energien sowieso unter, dafür können die niedrigen Energien besser aufgelöst werden.
Anbei auch noch ein einzelner Puls. Er ist verdammt kurz, kann aber von der Software noch erkannt werden. Die Aufzeichnung erfolgte mit 24 Bit und 192 kHz Samplingrate.
Mit dem kleinen Widerstandswert von Poti1 wird nun aber der Innenwiderstand des PMT-Adapters für den Puls von der Anode sehr klein. Der PMT-Hersteller benennt den max. Anodenstrom zu 100 µA. Da liege ich nun sicher drüber und bin in der Gefahr die Funktion meines PMT zu verlieren.
Wie kann ich den Widerstand für den Anodenpuls erhöhen und gleichzeitig den Eingangspuls für den PMT-Adapter verringern, ohne die Filtercharakteristik des PMT-Adapters zu verändern?
Die erste Filterstufe besteht ja aus R6_neu und C2_neu (Tiefpass). Ein Widerstand in der Signalleitung würde doch die Zeitkonstante dieser ersten Filterstufe verändern? Mus ich dann nur C2_neu anpassen?
Beeinflusst mein Poti1 eigentlich die Filtercharakteristik auch? Wenn ja wie? Ließe sich das kompensieren?
Gruß Andreas
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Hallo,
für die alte Version des PMT-Adapters hatte ich – per Iteration per Hand – die Parameter der Stromquelle so bestimmt, dass sie einem realen, digitalisierten Puls nahekommen. Es ergab sich damit:
EXP(0 2.6u 33u 0.1u 33.1u 120u)
Dasselbe habe ich mit der neuen Version versucht. Es ergab sich:
EXP(0 280m 29u 0.007u 29.007u 0.007u)
Das sieht für mich danach aus, als würde der Puls vom PMT so sehr von dem abhängen, was dahinter kommt, dass eine allgemeine Definition unsinnig ist?
Gruß Andreas
für die alte Version des PMT-Adapters hatte ich – per Iteration per Hand – die Parameter der Stromquelle so bestimmt, dass sie einem realen, digitalisierten Puls nahekommen. Es ergab sich damit:
EXP(0 2.6u 33u 0.1u 33.1u 120u)
Dasselbe habe ich mit der neuen Version versucht. Es ergab sich:
EXP(0 280m 29u 0.007u 29.007u 0.007u)
Das sieht für mich danach aus, als würde der Puls vom PMT so sehr von dem abhängen, was dahinter kommt, dass eine allgemeine Definition unsinnig ist?
Gruß Andreas
