Goedendag,

Mijn naam is Rob.
Ik heb na mijn werkzame leven mijn interesse in elektronica weer opgepakt, maar loop nu tegen zaken aan waar ik uw mening graag over hoor.

Toen ik onlangs een oude buizen/transistor- oscilloscoop repareerde (PM3230) en hoge spanningen aantrof op plaatsen die ik niet verwachtte, dacht ik dat het wel handig zou zijn om een HV-meetpen te hebben zodat ik eerst eens kan testen wat voor’n spanning ergens opstaat.

Tijdens het maken van een spanningsdeler (165Mohm – 1000:1) om de hoogspanning te meten deed ik metingen 50Hz AC in het mV bereik. Het probleem waar ik tegenaan liep zijn Harmonische uit het 230V lichtnet en EMC/EMI. Dat laatste heb ik aardig onder controle maar de harmonische zorgen voor een raar resultaat vermoed ik. Met gelijkstroom werkt alles perfect maar zonder een mooi sinusvormig signaal uit het stopcontact wordt het AC resultaat onbetrouwbaar.

De gebruikelijke netfilters filteren alleen in het Khz/Mhz bereik, voor zover ik weet. Ik heb wel wat resultaat met een RC filter, maar dat dempt ook meteen het meetresultaat en een oplossing bij de bron lijkt me aantrekkelijker.

Ik lees wel wat over omvormers e.d. maar kan naast mooie claims nergens info vinden over behaalde resultaten. Ook lijkt het me wat omslachtig om via een 12V/230V omvormer aan een mooie schone 230V sinus te komen.

Mijn werk/hobbykamer is in ontwikkeling, dus reist bij mij de vraag welke maatregelen of voorzieningen andere forumleden hebben getroffen om een schone meetomgeving te creëren.

Is mijn veronderstelling dat ik met een schone sinus ook minder storing van harmonische heb juist?
Zoek ik naar de kip met de gouden eieren?
Zijn er efficiëntere oplossingen om een goede meetomgeving te creëren?

Voor de mensen die schrikken van mijn werkzaamheden, ik gebruik een scheidingstrafo en differentiaalprobe en ben me bewust van de gevaren.

Waar sluit je je hoogohmige spanningsdeler vervolgens op aan?

Hallo Egbert,
De 10Mohm van mijn multimeter of van de 10X probe is onderdeel van de spanningsdeler zodat ik over de meetbrug totaal op 165Kohm (1000:1)kom.

Ah ok .. helemaal goed!

Het zou kunnen zijn dat ongewenste capaciteiten in de deler een effect hebben
op de meting ....

Ben benieuwd naar de reacties van anderen!

Ja daar heb ik ook aan gedacht. De multimeter of scoop heeft natuurlijk ook en capaciteit. Maar zouden die harmonische daardoor ontstaan of versterkt worden?

Ik deed het anders, ik meette de hoogspanning met 2 gelijke multimeters in serie.
Maar misschien is een goed netfilter ook wel nuttig, zodat je de netvervuiling zo veel mogelijk weghaalt.

Ik vraag me toch af wat nu het probleem is.

De netspanning is inderdaad niet helemaal sinus vormig. Maar de meeste apparatuur werkt op DC en dan is die afwijking van de netspanning niet zo interessant.

Op 11 juli 2022 10:59:00 schreef mel:
Ik deed het anders, ik meette de hoogspanning met 2 gelijke multimeters in serie.
Maar misschien is een goed netfilter ook wel nuttig, zodat je de netvervuiling zo veel mogelijk weghaalt.

Dat is ook een slimme oplossing om buiten het meterbereik te meten.

Op 11 juli 2022 11:04:19 schreef deKees:
Ik vraag me toch af wat nu het probleem is.

De netspanning is inderdaad niet helemaal sinus vormig. Maar de meeste apparatuur werkt op DC en dan is die afwijking van de netspanning niet zo interessant.

Tenzij je AC of AC+DC meet, denk ik.

Op 11 juli 2022 11:04:19 schreef deKees:
Ik vraag me toch af wat nu het probleem is.

Dat is me ook nog niet duidelijk, wat voor 'harmonischen' meet je? Waaraan meet je die überhaupt?

Ik had ook last van stoorsignalen bij een wat hoogohmige meting, maar de rommel waar ik last van had bleek EMI te zijn van de PL-VSA van mijn werklamp.

Op 11 juli 2022 11:21:14 schreef Sine:
[...]

Dat is me ook nog niet duidelijk, wat voor 'harmonischen' meet je? Waaraan meet je die überhaupt?

Ik had ook last van stoorsignalen bij een wat hoogohmige meting, maar de rommel waar ik last van had bleek EMI te zijn van de PL-VSA van mijn werklamp.

Klopt, eerst had ik ook last van zulke stoorbronnen maar dat heb ik redelijk gereduceerd. Maar door mijn zoektocht naar minder storing kwam ik op die harmonische van 50Hz AC waarvan ik vermoed dat ze de meetresultaten flink beïnvloeden omdat ik aan 50Hz meet. Toen ben ik een gaan zoeken naar wat anderen daarmee doen en kwam niet echt iets concreets tegen. Af en toe een opmerking over een (sinus?)omvormer, dan denk ik "Oh is daar wat voor" maar dat werd dan weer niet verduidelijkt, Vandaar mijn vraag hier op het Forum.

Nu lijkt als of er een probleem met een spanningsdeler opgelost moet worden, maar dat heb ik redelijk voor elkaar. Ik zou graag een schonere meet omgeving willen creëren en probeer hier uit de ervaring van jullie te leren hoe ik dat aan moet pakken. Of werkt iedereen in een ongefilterde omgeving?

"frut in de lucht" doe je weinig aan. Alles om ons heen rammelt op 50Hz.

Dan moet je in een hutje op de hei gaan zitten en alles met DC voeden uit accu's

Op 11 juli 2022 12:05:55 schreef Sine:
"frut in de lucht" doe je weinig aan. Alles om ons heen rammelt op 50Hz.

Dan moet je in een hutje op de hei gaan zitten en alles met DC voeden uit accu's

Ik was er al bang voor, maar bij gebrek aan kennis over dit onderwerp, toch maar de vraag gesteld. Er mee leren leven dus.

Iedereen bedankt voor het reageren.

Toch meten hele volksstammen elektriciens, technici en anderen geregeld de netspanning, en normaal gaat dat best goed.
Het is dus mogelijk dat je iets anders doet dan de anderen het doen.

En dat maakt nieuwsgierig. :)
Kun je eens beschrijven waaraan je meet, en hoe dat er ruwweg uitziet (plaats, opstelling, omgeving)?

Je zal toch niet echt een kooi van Faraday hebben, denk ik

Op 11 juli 2022 12:19:26 schreef Frederick E. Terman:
Toch meten hele volksstammen elektriciens, technici en anderen geregeld de netspanning, en normaal gaat dat best goed.
Het is dus mogelijk dat je iets anders doet dan de anderen het doen.

En dat maakt nieuwsgierig. :)
Kun je eens beschrijven waaraan je meet, en hoe dat er ruwweg uitziet (plaats, opstelling, omgeving)?

Zoals ik aan het begin al beschreef gaat het om een simpele spanningsdeler t.w.
5x 33MΩ daar achter parallel 22MΩ + 180KΩ + 10Ω van de multimeter, komt later nog een trimpot tussen.

Bij gebrek aan beter gebruik ik voor de Ac meting de 230V netspanning om mijn resultaat te meten. Ik meet dan in de meetbrug in mVolts AC. Maar dan krijg ik ook EMC storingen die ik aardig gereduceerd heb en harmonische per 50Hz tot 350Hz die volgens mij mijn meting ook beïnvloeden. Ik vraag me dan af, dat moet toch te filteren zijn.

Mijn werkplek is boven op zolder, alles wordt gevoed over 1 groep, dus als deze bestaat zou ik met een ingangsfilter veel stoorsignaal via de kabel kunnen elimineren. Door de lucht is de storing wisselend, 's avonds meer door betere propagatie denk ik.

(ik moet nu eerst even weg)

[Bericht gewijzigd door Puk56 op (35%)]

De vraag is: WAAR meet je aan??? Je hebt nu al een paar keer uitgelegd wat voor spanningsdeler je hebt gemaakt, maar nog steeds niet waar je aan meet en watvoor "ongewenste effecten" je waarneemt doordat, naar jou vermoeden, de netspanning niet netjes sinusvormig is.

Of ben je aan je spanningsdeler aan het meten? Wat valt daar aan te meten???

Waarom allemaal verschillende waarden in die spanningsdeler en waarom zulke hoge waarden?
En wat bedoel je met harmonische, ben je niet in de war met lineaire vervorming.

Met een brug kom je op spanningsniveaus die helemaal niet interessant zijn.

Als je kV's wilt meten maakt die halve volt frut ook niets meer uit.

niet gecompenseerde HV probes zijn enkel bedoeld voor DC. Ook bij 50Hz krijg je al last van verkeerde deling voor AC... en als de probe aan secundaire zijde niet is afgeschermd kan er vanalles op inslaan.

niet gecompenseerde HV probes

Dat zou hier het probleem weleens kunnen zijn.

Ik weet niet wat de capaciteit is die er rond de 33M-weerstanden rondhangt, maar stel eens dat er 5 pF parasitair aan parallel staat. En in een eerder topic hadden we het over een meter die 70 pF was; laat dat hier ook eens ongeveer zo zijn.
Dan zou de spanningsdeling op DC ca. 1:1000 zijn, en op 50 Hz ook nog wel zowat; maar op 1000 Hz zou de uitgangsspanning van de deling al bijna zesmaal zo hoog zijn, en op 10 kHz zelfs meer dan veertig maal zo hoog. Nog hogere frequenties zouden tot ruim zestig maal zo sterk doorgegeven worden als de bedoeling is.

Je moet dus om te beginnen de probe afschermen. Alufolie zou al werken.

Daarna zou je de deling kunnen compenseren door over de meter een capaciteit te zetten die duizend maal zo groot is (de deelfactor; eigenlijk nog minus 1) als de parasitaire capaciteit - iets minder, vanwege de metercapaciteit die je al hebt.
Die capaciteiten weet je nu natuurlijk niet, maar als je ergens een audio-oscillatortje weet/kunt lenen/maken, dan kies je gewoon de capaciteit die gelijke spanningen laat zien voor 50 Hz en voor, bijvoorbeeld, 1000 Hz.
Je zult wel op 1 tot enkele nF's uitkomen.

Zie plaatje hieronder (klik klik= groter); rood= ongecompenseerd, groen= gecompenseerd; uitgaande van 5 pF parasitair als voorbeeld.

Hi Puk56,

De spanningdeler zal je moeteen compenseren, dat is condensatoren over de weerstanden zetten zodat je de paracitaire capaciteiten kan compenseren.

165Meg en zeg 22pF capaciteit geeft al een -3dB punt van 44Hz!
Dus je zal daarme moeten geen spelen om voor AC hem binnen je gewenste bandbreedte "recht" te krijgen.
Denk om de condensator over de 165Meg dat deze voor een hoog genoeg spannings niveau is.

Groet,
Bram

PS
Frederick E. Terman was net even eerder :-)

Bram, het probleem is hier andersom: de hoge frequenties komen juist tevéél door.
Daarom moet de compensatie over de 'lage' weerstand - over de meter, dus.
Dat maakt het gelukkig ook veel gemakkelijker.

Hi F.E.T,

Dat krijg ik er nu van als ik aannames doe...

Ik ging er vanuit dat de TS dit wel begreep....

Wat ik bedoel te zeggen is dat de paracitaire capaciteiten er al voor zorgen dat 50Hz al niet recht gehaald wordt.

Jouw tekening is duidelijk, dus de TS is alsnog goed geholpen. :+

Groet,
Bram

Op 11 juli 2022 12:45:47 schreef rew:
De vraag is: WAAR meet je aan??? Je hebt nu al een paar keer uitgelegd wat voor spanningsdeler je hebt gemaakt, maar nog steeds niet waar je aan meet en watvoor "ongewenste effecten" je waarneemt doordat, naar jou vermoeden, de netspanning niet netjes sinusvormig is.

Of ben je aan je spanningsdeler aan het meten? Wat valt daar aan te meten???

Weer terug.
Nu teruglezend zie ik dat ik me niet handig uitgedrukt heb. Ik was benieuwd of jullie ook filters of anderszins gebruiken om een mooiere sinus van het lichtnet te krijgen. Maar gezien de antwoorden was dit een ongebruikelijke vraag.

Ik vroeg me tevens af in hoeverre deze harmonische vervuiling invloed hebben op meetresultaten die ik niet begrijp. Ik zie die harmonische als verschillende frequenties die allemaal hun specifieke impedantie hebben.

Om het voor me zelf wat duidelijker te maken heb ik over een spaningsdeler van 5 weerstanden van 33Mohm in serie, gemeten met 230V AC.

Als ik over alles meet (weerstand multimeter =10Mohm), meet ik 234V AC
Als ik over één weerstanden van de spanningsdeler meet, moet ik volgens mij 12,8V meten (ivm met de parallel weerstand van de multimeter).
Maar ik meet vanaf de fasedraad gezien, over de eerste weerstand 16,25V - 2e 14,20V - 3e 12,85V - 4e 12,75V - 5e 13,20V
Indien ik de fase omdraai lopen de metingen ook andersom.
Als ik stroom betrek van de scheidingstrafo (2x fase) heb ik een symmetrischeafwijking waarbij over de beide buitenste weerstanden de meeste spanning en de middelste de minste spanning valt.

Op 11 juli 2022 12:48:25 schreef Martin V:
Waarom allemaal verschillende waarden in die spanningsdeler en waarom zulke hoge waarden?
En wat bedoel je met harmonische, ben je niet in de war met lineaire vervorming.

Op 11 juli 2022 13:31:56 schreef kris van damme:
niet gecompenseerde HV probes zijn enkel bedoeld voor DC. Ook bij 50Hz krijg je al last van verkeerde deling voor AC... en als de probe en secundaire zijnde niet is afgeschermd kan er vanalles op inslaan.

Verschillende waardes omdat ik op 1000:1 wil uitkomen.
Hoge waardes om de meting (spanningsval) niet te beïnvloeden.
"ben je niet in de war met lineaire vervorming" Dat zou heel goed kunnen!
"Ook bij 50Hz krijg je al last van verkeerde deling voor AC." wat ik meet waarschijnlijk.
Afscherming ben ik bezig mee geweest maar lost EMC maar het voornoemde probleem niet op.

==========
Frederick E. Terman: Bedankt voor de bijdrage en mooie tekening, dit verklaard veel.
Ik ga me daar eens in verdiepen.
==========
blackdog: Bedankt voor de bijdrage. Ik had uw stukje over HV-probe al gelezen. Daarin waarschuwde u al voor rare dingen bij AC alleen werd dit niet verder verklaard.
==========

Voorlopig heb ik even een richting om dit op te lossen. Volgende week eerst even weg om van de zomer te genieten. Heren bedankt voor uw bijdrage.

Ha Puk56,

Spannend draadje die hoge spanningen maar..... op dit moment lees ik alleen over ons lichtnet :D
Welke hoge spanning wil je uiteindelijk gaan meten ?
Jou eerste vraag of je het net kan filteren, ja dat kan passief of actief !
Ik denk dat het filteren alleen betrekking heeft op het meettoestel, of ook voor een verbruiker....

Dan de 1000:1 probe ik zelf gebruik 10 MΩ hoogspanningsweerstanden 5 stuks maar als 33 MΩ heb liggen prima,
als het maar hoogspanningsweerstanden zijn ( welke gebruik je ).
Dit laatste is belangrijk niet alleen voor de werking maar ook voor je veiligheid :o
Je kunt niet zondermeer halve wegen de deler meten i.v.m. de belasting en capaciteit |:(

Verder over elke weerstand een compensatie condensator aanbrengen dit is een hoogspanningscondensator om een,
gedefinieerde pool te leggen indien je geïnteresseerd ben in AC en pulsen, je zult een bandbreedte willen kiezen zeg 50 MHz ( effectief 10 MHz ) !
Dan de laagfrequent compensatie na de voorschakel weerstand en de overgang naar de meter.

Hoe weet je de impedantie van je meter gemeten of volgens opgave ?
Bij een professionele scope met een equivalente ingangsweerstand van 10 M Ω zit een tolerantie van 10 % ,
dus meet eens de ingang ook de capaciteit !
Een goede probe haalt een bandbreedte van 50 MHz vlak met een fase tot 10 MHz vlak......

Groet,
Henk.