Lage stroom meting AC

Even rekenen:
50 Ohm * 50 mA_effectief is 2.5 Volt_effectief. Piek dus 2.5*wortel(2)=3,54V.

De diodes zijn 5*0,6V = 3V. Ze staan dus gewoon te geleiden en je meting klopt niet. Zelfs onder die 3V geleiden ze al wat.

Ook is de 230V wikkeling hoog-impedant, die 50 Ohm wordt ook omhoog getransformeerd. Dus die potmeter moet wel hoogohmig zijn, de voltmeter ook (alhoewel dat vast geen probleem is).

Probleem is dat de 230V-kant impedantie omlaag wordt getransformeerd. De trafo is dus een laagohmige impedantie voor de shuntweerstand en zal een lagere impedantie hebben dan je weerstand. Ik schat ergens tussen 5 en 10 Ohm of zo. Alle stroom loopt door de trafo, je shunt werkt niet. Ook gaat de zelfinductie aan de 9V kant te laag zijn, de shunt werkt daarom ook niet, ook al heb je niks aan de 230-kant staan.

Ik heb een LTspice simulatie gebouwd die dat duidelijk laat zien: https://www.hoebenelectronics.com/CO_stroometing.zip

Oeps, zit meer probleemtjes achter dan ik dacht.
Heb je misschien tips?
Zelf dacht ik ook aan eventueel een detector , bijv 2.5V en als die hoger wordt een relais met houdcontact de schakeling kortsluiten tegen overbelasting.
Maar dan blijft die lage wisselspanning over de shunt, als ik de trafo weg laat.

Probeer eens een stroom trafo te maken door een stuk draad 1 of 2x door de trafo te halen. Dan kan je door de draad gewoon de stoom laten lopen en heb je verder geen diodes nodig.

Let er dan wel op dat er op de 230V wikkeling bij een stroompiek door die extra draad een hogere spanning als normaal kan komen te staan. Dus wees alert op hoge spanningen.

Een stroomtrafo kan je gewoon kopen. Die hebben dan een 1:1000 of 1:2000 wikkelverhouding. Je steekt je meet-stroom 1x door de opening en je hebt een 1000x kleinere stroom om te meten. Als jij nu 50 Ohm uitrekent, gebruik je dan een 50k meetshunt aan de secondaire kant en dan heb je dezelfde meetspanning als je nu had willen hebben.

Je meter moet wel redelijk hoogohmig zijn. (veel meer dan die 50k, maar aangezien de gemiddelde multimeter 10M is, moet dat geen probleem zijn).

Om te voorkomen dat je "onhandig hoge spanningen" gaat krijgen als er 10A loopt, gebruik je een protectie-circuit over de weerstand. Dat moet je dan mikken op iets hoger dan je nu had gedaan.

Overweeg een bidirectionele TVS, bijvoorbeeld de SMAJ5.0CA.

Bij 10mA (de getransformeerde 10A) en 9V clamping voltage (maar dat is bij 40A stroom) dissipieert ie rond de 1W. Dat is mischien wat veel. (on infinite heatsink: max 3.3W continue). Overweeg dan de SMCJ5.0CA . SMB zal ook wel bestaan.

Op 17 september 2023 13:23:51 schreef Hoeben:
Even rekenen:
...
Ik heb een LTspice simulatie gebouwd die dat duidelijk laat zien: https://www.hoebenelectronics.com/CO_stroometing.zip

[bijlage]

Iets snap ik niet in je LTspice-simulatie. Hoe weet je de zelfinductie van de door TS gebruikte transformator? Voor mijn gevoel werkt het schema van TS gewoon.
50Ω bij 50 mA geeft inderdaad 2,5V, dus te dicht bij de doorlaatspanning van de 5 gebruikte dioden. Je kan net zo goed 10Ω gebruiken. Dan zit je zeker in het lineaire gebied. Aan de andere kant van de transformator moet je dan de voltmeter op een 5x gevoeligere stand zetten. Dat is voor TS om uit te proberen. Een aandachtspuntje voor TS is de keuze van de dioden. Kies een diode die een hoge stroom aan kan (bijv 30-100A of nog zwaarder). De sperspanning is niet zo boeiend, want deze is toch nooit hoger dan 3V. Desnoods sloop je ze uit een oude autodynamo. Let dan wel op dat de behuizing van de dioden onder netspanning kan staan.
Bij een botte kortsluiting kan er gedurende korte tijd een zeer hoge stroom lopen. Een gewone 10A-diode overleeft dat niet. Een (goedkope) 100A-exemplaar misschien wel.

Op 17 september 2023 17:54:33 schreef rew:
Een stroomtrafo kan je gewoon kopen.

JA dat is helemaal waar. Maar als TS de trafo toch al heeft liggen en er past nog een extra daar van tussen dee kern dan kan hij het toch gewoon proberen. Het kan hooguit niet zo goed werken.

Het verschil tussen deze oplossing en een echte stroom trafo is dat een stroomtrafo er voor gemaakt is en over het hele stroom bereik even nauwkeurig is en vooral ook lineair is. Zelfs iets met een trafo maken zal een stuk minder nauwkeurig zijn maar als het enkel voor een detectie grens voor 50mA is moet dat wel lukken.

Maar de kant waar je meet kan de spanning bij 10A ook wel hoog oplopen dus daar moet je met zenerdiodes oid ook wel iets gaan begrenzen. Maar dat lijkt mij makkelijk dan op dat aan de 230V kant dat proberen te doen ivm dat daar snel veel warme ontwikkeld kan worden.

Op 17 september 2023 20:01:04 schreef ohm pi:
[...]Iets snap ik niet in je LTspice-simulatie. Hoe weet je de zelfinductie van de door TS gebruikte transformator? Voor mijn gevoel werkt het schema van TS gewoon.

Gegokt uit een nulstroom van 50mA bij 230V. Omdat hiermee de zelfinductie vastligt, en secundair ook omdat die transformeert weet je ook de secundaire zelfinductie. En daarmee de lage impedantie.

Je hebt wel gelijk met 10 Ohm, als de weerstand laag genoeg is gaat de trafo minder meetellen. Maar dan wordt de spanning lager, dus heb je een trafo nodig met andere verhouding en kom je weer op dezelfde problemen uit.

Het is wel verschillend per trafo. Hoge inductie is gunstig. Maar dan nog gaat hij flink meetellen.

Een ringkern met een draadje erdoorheen (evt een extra wikkeling) lijkt me handiger om stroom te meten. Dan zit je wel in het mV bereik.

Op 17 september 2023 21:45:16 schreef Hoeben:
[...]
Een ringkern met een draadje erdoorheen (evt een extra wikkeling) lijkt me handiger om stroom te meten. Dan zit je wel in het mV bereik.

Die lage mV bereik is juist het probleem. Dan zul je een betere meter moeten hebben.
Is zo'n TVS , SMAJ5.0CA, ook te gebruiken i.p.v. die dioden. Ik heb geen ervaring met dat component.

Op 17 september 2023 13:23:51 schreef Hoeben:

Ik heb een LTspice simulatie gebouwd die dat duidelijk laat zien: https://www.hoebenelectronics.com/CO_stroometing.zip

[bijlage]

Toch ziet het er niet slecht uit. Bij 50mA ziet de voltmeter bijna 6V in je simulatie. Bij 35/√2 mA ziet je voltmeter bijna 3V. Voor niet al te kritische toepassingen vind ik het gedrag toch aardig lineair. TS heeft aan de secundaire kant een potentiometer om meetspanning voor de voltmeter goed af te regelen.

Voor TS:
Bij 10A verstook je wel 30W in je dioden, dus elk 3W. Meetkastje wordt dan wel goed warm.

Is zo'n TVS

Een TVS is meer een soort zenerdiode maar dan 1 die wel veel stroom aankan. JE hebt 2 soorten TVS uni- bi directioneel. De eerste is voor gelijkspanning en is 1 enkel zenerdiode. De 2de kan op gelijkspanning en wisselspanning en zijn 2 zenerdiode die anti parallel liggen. Net zoiets als wat je nu met veel diodes hebt gemaakt.

Die lage mV bereik is juist het probleem.

Maar heb je het al een keer geprobeerd. En het hoeft echt geen ringkern te zijn het kan met alke trafo waar ruimte is om draad dus de kern te krijgen.

In een trafo heb je volt per winding. Als de trafo bv 0,1V/ winding heeft dan levert die draad 0,1V aan de trafo. Aan de 230V zijde zitten zeg 1000 windingen en daar zou je dan 100V moeten meten. Nu werkt het met stroom wel anders dan moet je naar ampère windingen kijken, maar ik zou het gewoon een keer proberen.

Op 17 september 2023 21:45:16 schreef Hoeben:
Een ringkern met een draadje erdoorheen (evt een extra wikkeling) lijkt me handiger om stroom te meten. Dan zit je wel in het mV bereik.

Kijk uit met dat soort grappen: Je hebt eea verkeerd....

... "Je zit dan wel in het kV bereik"....

Ik heb hier een 200W ringkern. Die heeft ongeveer 38 wikkelingen secondair voor 10.5V. Dat impliceert ongeveer 830 wikkelingen primair.

Steek je hier 1 draad door en gaat de senseo verwarmen: 10A, dan transofmeert ie dat naar 12mA bij een spanning die tot in de kV kan loper. Aangezien hij ook gewoon 10A door 38 wikkelingen kan hebben is 10A door 1 rondje geen probleem. Ik denk dus dat ie dan dus zonder problemen 16kV 12mA zal doen als de primaire wikkeling niet eerder doorslaat. Er komt rond de 20V over die ene wikkeling te staan!

Anyway, ook als eea "een beetje" meevalt, dan nog zit je met gevaarlijke spanningen bij een gevaarlijk vermogen aan de primaire kant. De daartoe bestemde stroomtrafos wordt je geacht met een weerstand af te sluiten zodat de spanning niet te ver oploopt. En omdat ze zelf ook HEEL dun draad gebruiken is het vermogen wat je er uit kan halen enigszins beperkt. Wel hoge spanning maar die zakt heel snel in als je meer dan een paar mA probeert te trekken. Mijn 200W ringkern heeft een primaire wikkeling die makkelijk 1A kan hebben, dus die geeft geen krimp als jij bij 10kV ligt te creperen.... (12mA zou JIJ moeten kunnen hebben, maar of je dan los kan laten: Ik weet het niet!)

Even los van het hoe ... waarom wil je dat stroompje kunnen meten?

Op 18 september 2023 17:28:32 schreef rew:
[...]Kijk uit met dat soort grappen: Je hebt eea verkeerd....

... "Je zit dan wel in het kV bereik"....

Ik heb hier een 200W ringkern. Die heeft ongeveer 38 wikkelingen secondair voor 10.5V. Dat impliceert ongeveer 830 wikkelingen primair.

Steek je hier 1 draad door en gaat de senseo verwarmen: 10A, dan transofmeert ie dat naar 12mA bij een spanning die tot in de kV kan loper. Aangezien hij ook gewoon 10A door 38 wikkelingen kan hebben is 10A door 1 rondje geen probleem. Ik denk dus dat ie dan dus zonder problemen 16kV 12mA zal doen als de primaire wikkeling niet eerder doorslaat. Er komt rond de 20V over die ene wikkeling te staan!

Anyway, ook als eea "een beetje" meevalt, dan nog zit je met gevaarlijke spanningen bij een gevaarlijk vermogen aan de primaire kant. De daartoe bestemde stroomtrafos wordt je geacht met een weerstand af te sluiten zodat de spanning niet te ver oploopt. En omdat ze zelf ook HEEL dun draad gebruiken is het vermogen wat je er uit kan halen enigszins beperkt. Wel hoge spanning maar die zakt heel snel in als je meer dan een paar mA probeert te trekken. Mijn 200W ringkern heeft een primaire wikkeling die makkelijk 1A kan hebben, dus die geeft geen krimp als jij bij 10kV ligt te creperen.... (12mA zou JIJ moeten kunnen hebben, maar of je dan los kan laten: Ik weet het niet!)

Je verhaal klopt niet.
Sowieso kan er secundair bij jouw transformator niet veel meer dan iets van 230 tot 300V opgewekt worden. Je transformator raakt in immers verzadiging in de buurt van 230Vac. Hoe zit het met de zelfinductie van de ene winding? Die is volgens mij zo laag dat er bij 10A wisselstroom nauwelijks spanning over de draad staat. Een aanwijzing daarvoor is de LTspice-simulatie van Hoeben.
Overigens, je kan het zelf uittesten met je transformator.

Wat is er mis met zo iets ??

Bestaat wellicht ook als 20A/60mV
en een multimeter zal TS wel hebben.

Als je aan apparaten op 230V gaat werken, wordt verondersteld dat je weet dat er prik op kan staan...

Oeps, te snel geweest, de te meten stroom is rond de 50 mA, dan is dit misschien een beetje met een kanon op een mug schieten.

[Bericht gewijzigd door pamwikkeling op 18 september 2023 20:29:18 (23%)

Op 18 september 2023 20:24:16 schreef pamwikkeling:
Wat is er mis met zo iets ??

Galvanische scheiding?

Op 18 september 2023 17:35:15 schreef Sine:
Even los van het hoe ... waarom wil je dat stroompje kunnen meten?

Ik kan me er wel iets bij voorstellen.
Vraag: Heeft de Senseo een Senseo-condensator?
Bij 50mA: Nee, alles is in orde.
Bij 20mA of lager: Nu snap ik het rare gedrag van de Senseo. Tijd voor een frisse condensator.
Bij 10A: Ha fijn! De "koffie" is bijna klaar.

Op 18 september 2023 20:42:10 schreef ohm pi:
[...]Galvanische scheiding?[...]Ik kan me er wel iets bij voorstellen.
Vraag: Heeft de Senseo een Senseo-condensator?
Bij 50mA: Nee, alles is in orde.
Bij 20mA of lager: Nu snap ik het rare gedrag van de Senseo. Tijd voor een frisse condensator.
Bij 10A: Ha fijn! De "koffie" is bijna klaar.

Dat is inderdaad het doel, snelle controle of de seriecondensator nog voor voldoende koffie kan zorgen of is het onderhoud en dus het apparaat niet open hoeft.
Inmiddels iets ander schema, nu de 50 ohm weerstand in een diode brug geplaatst om zo gelijk spanning te meten ipv wisselspanning en dan geen trafo nodig te hebben.
Nog zoeken naar de geschikte overspannings begrenzing .

[Bericht gewijzigd door BenI2C op 18 september 2023 22:28:11 (17%)

Is het dan niet handiger gewoon de stekker van de Senseo in een capaciteitsmeter te prikken?
Wat een 'goede' voor meetwaarde geeft zie je gauw genoeg, en wil je weten hoe een 'slechte' afleest en heb je zo gauw geen slechte, zet dan gewoon even een kleine condensator in serie met een goede en kijk wat voor aflezing dat oplevert.

@FET,
Ziet er slim uit. Zou het werken met een diodebrug in serie met de condensator?

Dat zou misschien ook een oplossing kunnen zijn.

Hoeveel senseo's verwacht je te gaan testen?

Op 18 september 2023 20:42:10 schreef ohm pi:
[...]Galvanische scheiding?[...]Ik kan me er wel iets bij voorstellen.
Vraag: Heeft de Senseo een Senseo-condensator?
Bij 50mA: Nee, alles is in orde.
Bij 20mA of lager: Nu snap ik het rare gedrag van de Senseo. Tijd voor een frisse condensator.
Bij 10A: Ha fijn! De "koffie" is bijna klaar.

Dat kan simpeler, gezien alle senseo's vroeg of laat een senseo-C hebben.

Vertoont de senseo raar (of geen) gedrag, dan is de C hemelen

Op 18 september 2023 20:24:16 schreef pamwikkeling:
[bijlage]

Wat is er mis met zo iets ??

Bestaat wellicht ook als 20A/60mV
en een multimeter zal TS wel hebben.

Met zoiets wordt 50mA geneuzel in de marge.

[Bericht gewijzigd door Sine op 18 september 2023 23:53:51 (19%)

Op 18 september 2023 22:49:57 schreef ohm pi:
Zou het werken met een diodebrug in serie met de condensator?

Bij Repaircafe vond ik een schema (v4.1). Of R5 inderdaad maar 2 ohm is betwijfel ik, maar voor het resultaat bleek het niets uit te maken als ik er 200 ohm van maakte. Met R6 beeld ik het verbruik van de elektronica uit; ook die waarde bleek voor de meting niet uit te maken. De aardetekentjes zijn natuurlijk niet echt aarde, maar de 'nul'.

De capaciteitsmeter zou inderdaad voldoende spanning moeten gebruiken om geen last te hebben van de dioden. Een snelle simulatie leert dat 1 Vp genoeg zou moeten zijn. De grafiek hieronder laat dat mooi zien voor een aangenomen waarde voor C1 van 470n en van 100n.
Horizontaal de meetspanning van 1 mVp tot 325 Vp (netspanning); verticaal de capaciteit zoals de meter die zou aangeven.

Met de meeste meters zou je dus goed verschil moeten zien.
Maar dit alleen voor de volledigheid; verder off topic natuurlijk.

Even dubbelchecken/samenvatten:

Dus: De condensator in de condensatorvoeding van een Senseo kan je prima aan de 230V pinnen meten, mits je capaciteitsmeter voldoende spanning gebruikt.

Heb ik het zo goed?

hmmm, ben ik nou zo simpel of denken jullie te moeilijk?

als ik een kleine stroom moet meten met een stroomtang, wikkel ik gewoond e meetdraad er 10 x of vaker doorheen en deel mijn getal door het aantal windingen. Werkt heel erg aardig!

Als je nauwkeuriger wilt, moet je de draden even bij elkaar tierappen en dan kun je zelfs met een fluke I1010 toch heel nauwkeurig meten.

@rew: Dat is inderdaad wat ik bedoel.
Ik heb wel net ontdekt dat mijn Aldi-metertje maar zo'n halve volt gebruikt, en dan ook maar zo'n 100 nF aanwijst. Toch zou ik zelfs die nog wel kunnen gebruiken: op een slechte wijst hij dan gewoon veel minder dan die 100 nF.

Met een oude gloeistroomtransformator, die - praktisch onbelast en met de moderne 230 V - zo'n 7,1 V rms levert, loopt er bijna precies 1 mA rms. Dat zou dan neerkomen op 445 nF, wat gezien de leeftijd van de Senseo niet onmogelijk lijkt.

--
Intussen heeft @Sine natuurlijk groot gelijk dat als het ding het niet doet, het de condensator wel zal zijn. Ik heb ooit in zo'n geval gewoon 'in den blinde' de condensator, elko en thyristor (triac? het was een gekocht setje onderdeeltjes) vervangen: hij is dan tóch open, en een van de drie moet het haast wel zijn. En daarna deed-ie het weer voor die paar euro.