Stroomtang DC

@elektron620:

Ha Henk,
Bedankt voor je uitgebreide antwoord. Dat maakt veel duidelijk.

Blijft alleen: Wat gebeurt er als je een dikke overstroom (zeg >5x het meterbereik door de draad laat gaan. Klipt het dan alleen of kan een te hoog magneetveld de hallsensor opblazen?
Grtz,
T.A.

Op 21 juli 2020 20:47:09 schreef Aart:
@fatbeard: Een fluxgate :)

Wat ik mij afvraag; hoe 'weten' de DC tangen dat ze geen statisch magnetisch veld zien, of erger nog, zelf magnetisch zijn geworden ?

Dát was het woord wat ik zocht...

TS, bij kleinere stromen is het belangrijk de kabel op de juiste plek (midden van klamp) in de klamp te leggen. Voor DC de boel goed nullen en niet in de buurt van dingen die grote EM velden uitbraken. Ik heb laatst met een 250 euro Extech AC+DC aan de accu van mijn auto gemeten terwijl de motor liep (laadstroom) Dat gaf de meest wonderlijke resultaten. Als testje. Meet eerst zonder dat er stroom loopt en er niets magneetvelden staat uit te braken. Nul zo de tang. Dan zet je alles aan maar geen stroom door de te meten draad. De meter moet nog steeds nul aangeven. Daarna kun je "betrouwbaar" meten.

Een open deur maar toch even, meet een enkele ader, dus niet de plus en min of fase en nul samen door de klamp.

Zorg dat de klamp goed sluit en de contact vlakjes perfect schoon zijn. Dat maakt een enorm verschil bij kleinere stromen.

Bij kleine stromen kun je de draad meer keren door de klamp halen. 10A tien keer door de klamp ziet er voor de meter uit als 100A . De tang kan best genoeg resolutie hebben maar hoe dichter je meet bij full scale de betrouwbaarder de meting (en betere ratio stoorvelden vs te meten stroom.

Nu de TS geholpen is denk ik dat wat doorgaan op tangen geen probleem is ;-)

Bij AC+DC tangen die met hall sensors + stroomtrafos werken, is het moeilijkst te realiseren deel, de frequentie overgang van Hall naar stroomtrafo. De Hall sensor meet ook AC tot een bepaalde frequentie. De stroomtrafo meet alleen AC. Er is dus een frequentie gebied waar beide meten waarbij de Hall sensor output terug loopt en de stroomtrafo output toeneemt (in bandbreedte) . In het analoge tijdperk een hels karwij, daarom waren ze vrij zeldzaam en erg duur. Tegenwoordig wat makkelijker door rekenkracht/look-up tabellen. Maar zo kun je ook een crappy ontwerp camoufleren. Heel leuk voor het meten van pure DC of sinusvormige 50 Hz maar niet voor wild variërende stroom en een omgeving met veel EM vervuiling.

Ook hier geldt dat de uiteindelijke AC+DC output van de "sensors" gemeten moet worden door een ADC en geldt dus ook dat AC een beperking heeft mbt frequentie en crest factor.
Bedenk daarbij dat als de spanning redelijk constant blijft maar de load in belasting varieert, hij geen constante DC stroom trekt waardoor je heel wilde stroom metingen kunt krijgen. (foto is een opstartende raspberry-py)

Oude tangen zoals de HP en Teks uit de jaren 60/70 hebben ferriet in de klamp, die vinden overbelasting niet fijn en je moet ze ook steeds "demagnetiseren" portable stroomtangen kunnen dat niet, ze lossen dat op met nullen maar ik weet niet wat ze doen. Waarschijnlijk gewoon de op dat moment gemeten waarde van de meting aftrekken zodat de meter nul aangeeft. Maar dat kan forse fouten geven, zeker als een deel van het signaal uit opgepikte magneetvelden bestaat. Nul daarom bij voorkeur zo dicht mogelijk bij de te meten kabel en in de zelfde oriëntatie. Ik zit niet te zeuren over digits ver achter de komma, dit kan serieus grote afwijkingen geven. Daarom altijd zo dicht mogelijk bij de volle schaal meten.

Laat een tang nooit vallen en zorg dat je ze niet overbelast, dat kan een permanente afwijking geven.

Een echt goede stroomtang is een stuk complexer te bouwen dan een multimeter want feitelijk is het een multimeter met een AC+DC stand, iets wat op zich zelf al een uitdaging is, en twee stroom sensors die hypergevoelig voor magneetvelden zijn (daarom moet de bek perfect afsluiten)

Er bestaan andere constructies dan Hall. Het zou best kunnen dat de gemiddelde stroomtang die maar een paar kHz bandbreedte heeft alleen maar een hall sensor gebruikt (dus geen stroom trafo) Daar heb ik me nooit in verdiept Ik ben voornamelijk met tangen bezig geweest die of alleen DC of AC+DC tot vele MHz kunnen meten en die hooguit tot 10A gaan

Op 22 juli 2020 09:19:57 schreef fatbeard:
[...]

Dát was het woord wat ik zocht...

Yep, dat doet een bel rinkelen :-) Ook voor de kleine vaart waar ik me soms op bewogen heb. Stuurautomaten fixen, luik open, tandwielkastketting, motor, printplaat....
https://www.raymarine-shop.nl/raymarine-fluxgate-kompas-gever-m81190

Tnx!

edit: overigens zijn schroeven, bouten en aanverwante hardware ook makkelijk zelf te demagnetiseren. Zelfde principe als een een head demagnetizer voor tapedecks. Maar koper/messing exemplaren gebruiken kan natuurlijk ook :-)

Heb hier nog een flux-gate kompas voor in de auto liggen van Tandy of Conrad.

Dat werkt goed als je ergens een plek hebt waar je goed rondjes kunt rijden met je auto om het af te regelen. gelukkig heb ik dat.
Ik had daar markeringen aangebracht om de auto in de juiste kompasrichting te kunnen plaatsen met behulp van een gekalibreerd kompas. Dat ijken kostte wel en half uurtje rondjes rijden!

Hoewel ik het niet meer gebruik sinds ik een navigatie heb, blijf ik het een leuk ding vinden.

Nadeel is dat wanneer je een sterk magnetisch voorwerp in de auto zet (bijv. een fiets), je opnieuw moet ijken en bij verwijdering opnieuw.

Ook kunnen de ruitenwissers storing veroorzaken en vooral brugnaden doen een kompas (ook een magnetisch type) kort flink uit de koers doen zwaaien.

Ha Tidak Ada,

Ik heb gevoelige sensors ik schreef gisteren 100nT ik heb vanochtend gekeken wat ik dacht wel dat een vergissing had gemaakt het moet zijn 100pT, 0,1nT ik heb er 100 stuks hier ga ik iets moois mee bouwen :D
Maar ik heb nog nooit een defect gehad door een overbelasting maar ik heb ook geen grote elektrische stromen > 1000 A wat wel kan gebeuren is door de magnetische hysterese een traagheidsmoment ontstaat.

Ik vergelijk zo'n flux gate met een scope in het klein ;) bij een scope (glas buis) wordt door een elektrostatische krachtveld een elektronen baan beinvloed en bij een flux gate worden de elektronen in een silicium plaatje afgebogen door een magnetisch krachtveld.
Het geen @fred101 schrijft is gelukkig achterhaald de versterker is nu voorzien van een auto zero chopper.

Mijn meetsysteem is veel uitgebreider en voorzien van een lock in versterker hierdoor ben ik achtergrond straling redelijk kwijt dat ontstaat altijd onze aarde is tenslotte een grote dynamo :P
Het feit dat je in de auto verstoring ondervindt ligt niet aan jou meetinstrument maar aan het feit dat het magnetisch veld ter plekke verstoort wordt.
Nu begrijp ik ook wel dat je bij de start liever de juiste koers wil inzetten om niet in het verkeerde dorp uit te komen :(
Er zijn in de elektronica meer systemen denk aan je kristal oscillator die last hebben van een verandering in aard magnetisch veld.

Buiten magnetische sensors werk ik voor mijn onderzoek samen met elektrische sensors dat laatste wordt nog weleens vergeten.
Op de school doen we wel het magnetische veld zichtbaar maken bar of hoefijzer magneet papiertje en ijzer vijlsel(deze valt regelmatig op de grond) maar het elektrische veld wordt helemaal vergeten :'(
Als je een 9 V batterij voor je neus zet is er tussen de klemmen een veld aanwezig en ook dit elektrische veld kan je zichtbaar maken.

Groet,
Henk.

Op 22 juli 2020 14:14:47 schreef electron920:
Ik vergelijk zo'n flux gate met een scope in het klein ;) bij een scope (glas buis) wordt door een elektrostatische krachtveld een elektronen baan beinvloed en bij een flux gate worden de elektronen in een silicium plaatje afgebogen door een magnetisch krachtveld.

Volgens mij beschrijf je nu de werking van een Hall effect sensor, en niet van een Fluxgate. Een fluxgate sensor is gebaseerd op plaatselijke verzadiging in een magnetische kern.

Om een gevoel te geven bij die 100pT; het aardmagnetisch veld heeft een sterkte van 25-65uT; dat is dus 250.000 tot 650.000 keer de gevoeligheid van die sensor!

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (13%)]

Ha Sparky,

Mijn vraag was ook over een Hall-sensor....
Lees maar even terug, maar ik kon het ook niet direct helemaal volgen, maar begreep het uiteindelijk wel.

Mijn vraag was of een te sterk magnetisch velld de Hall-sensor kan beschadigen.

Grtz.,
T.A.

Op 21 juli 2020 20:26:19 schreef electron920:
Ha Arlina,

Verder gewoon proberen nauwkeurigheid is goed net zo goed als van Fluke alleen de prijs is €200,- minder :D

Het is een feit dat sommige merken naar elkaar toegroeien.
Goei meetinstrumenten waren vroeger zeer duur en het andere uiteinde van de markt, de eenmalige koopjes in de superdiscounts waren brol.

Nu zijn die goedkopere merken aanzienlijk beter geworden omdat er een grotere markt is voor niet professionelen die toch eisen stellen aan de kwaliteit van hun instrumenten. En de voorheen prima merken staan niet altijd meer garantie voor hun eermalige kwaliteit.
Maar daar is al een topic over.

Een andere reden is natuurlijk dat de snel evoluerende elektronica zaken mogelijk maakt die vroeger slechts door een dure constructie konden waargemaakt worden terwijl tegenwoordig correctiefactoren programmeren in de firmware peanuts is voor een fabrikant.

Koudweg stellen dat een merk als Fluke slechts even goed is als een budget merk vind ik echter zeer kort door de bocht.

Wie professioneel met meten bezig is als hoofdactiviteit weet doorgaans heel goed waar men mee bezig is.En de tijd dat zo iemand onbeperkt budget kreeg van de baas is en het beste kocht wat er was ongeacht of het gebruik dat verantwoordde is ook wel voorbij.

Moest het dus kloppen dat voltkraft even goed is als Fluke zou die evenals Hp en R&S en co allang op de fles zijn.

Voltkraft kan zeker een goede keuze te zijn, maar toch opletten.
Ze leveren zowel instrumenten van zeer aanvaardbare kwaliteit, maar soms ook zaken uit het allerlaagste gamma. De prijs kan hier een indicatie zijn.
Dus nogmaals voor je beslist proberen aan de uitgebreide specs te geraken.

HP heeft een andere koers gekozen, maar is niet op de fles, noch pleite, noch failliet....

Of dat verstandig is geweest, is een andere zaak

Uiteraard zijn ze niet failliet, maar dat bewijst dat hun apparatuur toch nog verkocht raakt. Dat zou niet het geval zijn als de middenklasse even goed zou presteren.

Maar de snelle evolutie maakt het natuurlijk moeilijk om bij te benen.
Waar vroeger een min of meer bruikbare spectrumanalyser steeds een ontzettend duur geval was, is door de enorme rekenkracht van de huidige chips het mogelijk om via FFT en IFFT op een betrouwbare analyse van signalen mogelijk te maken op een veel goedkopere manier dan met een swept SA.

Er is ook nog een andere reden: steeds minder bedrijven houden er nog zelf een lab op na vanwege de kost.

Maar even herhalen wat ik eerder in dit topic meldde...

En GD, ik heb geen last van een bovenbaas die mijn budget wat betreft meetinstrumenten aankoop knijpt..
Het moet domweg goed..

Even wat DC tangen aangaat, de goedkopere kunnen vaak absoluut niet omgaan met een HF veld in de buurt.
Ik heb er een die goedkoop was (80 Euro toen) en compleet vd rel raakt van een Watt of 10 HF op 144 MHz op een meter of wat.
Iets waar de Fluke zich niks van aantrekt.
Zomaar iets om in het achterhoofd te houden..

Yep, Fluke rules. Alleen al die koolstoflaag aan de binnenzijde van het betere ($) werk. Er was laatst hier ook iemand die riep dat ie alleen met Fluke in de buurt van spul van Shell mocht komen op Pernis.
https://www.shell.nl/over-ons/shell-pernis-refinery.html

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op (12%)]

Ha Tidak Ada,

Tja... wel wakker blijven :Z gisteren dacht ik een fout gemaakt te hebben maar vanochtend dezelfde fout alleen de andere kant op |:(
Hier de juiste gevoeligheid 0,1 mT 100 µT dat zijn dus nog steeds niet degene die op zo'n printje ziet die zijn 15....20 mT of van Infineon de TLE4966-3K +2,5/-2,5 mT.

Ook even duidelijk je vraag nee zo'n InSb strookje kan alleen maar tegen de voedingsspanning vast lopen.
Het andere verhaal was naar aanleiding van jou kompas dat is de flux gate die heb ik ook gemaakt 3D... X,Y,Z met speciaal kernmateriaal.

@SparkyGSX,

Dat heb je goed ergens tussen de 30....70 µT kleine magneten voor op een board zijn rond de 10 mT.

Groet,
Henk.

Fijn Henk,
Nu ligt alles op zijn plaats! :)
Geen excuus nodig, dat soor dingen overkomt 'zelfs' mij O-) ook en dan ook nog eens iets te vaak naar mijn smaak :'(

@Henk: 100uT gevoeligheid klinkt eigenlijk niet heel indrukwekkend; een Hall sensor in een IMU, die je kunt gebruiken als kompas, is vele malen gevoeliger, of mis ik nou iets?

De MPU-9250 bijvoorbeeld heeft een resolutie van 0.6uT/LSB, en de BNO080 claimt een nauwkeurigheid van 1.4uT.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (24%)]

Op 22 juli 2020 18:09:06 schreef RAAF12:
Yep, Fluke rules. Alleen al die koolstoflaag aan de binnenzijde van het betere ($) werk. Er was laatst hier ook iemand die riep dat ie alleen met Fluke in de buurt van spul van Shell mocht komen op Pernis.
https://www.shell.nl/over-ons/shell-pernis-refinery.html

Klopt. Ik wilde er niet over beginnen, (daar is ie weer met zn EMC geleuter.)
Maar het is idd zo, dat een spotgoedkope parallelimport meter mogelijk helemaal geen bescherming biedt tegen allerlei velden in de omgeving.

Een middenmoot zal wel aan de EMC vereisten voldoen, maar dat biedt slechts een beperkte bescherming.
Voor gebruik in een omgeving met sterke velden zoals bij machines of zenders is wel een hogere beschermingsgraad nodig en dat vertaalt zich ook door de extraatjes en de kleinere oplage in een flinke meerprijs.
En er zijn nog wel meer verschillen

Ik vind wel dat Jinny overdrijft. Het is immers een fabeltje dat amateurs, CBers, piraten, lokale radios alles in hun omgeving waar een transistor of buis in zit verstoren :-) :-)

Je mag bij mij komen uitproberen GD, krijg je ook koffie en desnoods een maaltijd.
Ik heb beide meters nog...

Op 22 juli 2020 18:09:06 schreef RAAF12:..Er was laatst hier ook iemand die riep dat ie alleen met Fluke in de buurt van spul van Shell mocht komen op Pernis....

Nou heb ik (bijna uiteraard) Fluke meters, maar ook Nieaf Schmitt (APPA) en dat is daar ook geen probleem.

Op 23 juli 2020 12:45:21 schreef Jinny:
Je mag bij mij komen uitproberen GD, krijg je ook koffie en desnoods een maaltijd.
Ik heb beide meters nog...

De Smileys niet gezien , Jinny? Omdat zendhobbyisten altijd staalhard ontkennen elektronica te verstoren. Tuurlijk klopt het wat je zegt.

Ik kan me voorstellen dat ook mobieltjes en wifi meetinstrumenten kunnen verstoren als ze dichtbij staan. De frequentie is dan wel hoog, maar de cut-off frequentie van de hedendaagse halfgeleiders ook.

Stel iemand is aan het meten en stuurt de resultaten simultaan door met een mobieltje.
Ik heb het al meer gezien dat een mobieltje een vaste telefoon verstoort en dat is ook maar audio.

Wie vaak in een agressieve omgeving werkt kan toch maar beter een degelijke meter kopen.

Wat ik wilde zeggen is dat Electron920 wel heel kort door de bocht gaat als hij stelt dat een Fluke of ander gerenommeerd merk niet beter of nauwkeuriger is dan een budget merk. Hij suggereert dat de meerprijs gewoon weggegooid geld is en dat klopt ergens niet.

Moeilijk om voor iemand anders te beslissen. Zelf heb ik zelden spijt gehad van de aankoop van degelijk materiaal. Behalve als het ligt niks te doen in een kast.

Een steenboortje uit de Ac... boort even goed als een 10x zo dure uit de speciaalzaak. Voor de eerste 5 gaten, daarna istie bot.
Voor iemand die twee kadertjes per jaar ophangt, een goede koop en voor iemand die elke dag gaten boort helemaal niet.