stroom meten met een stroomtrafo

Als je 25 A wil meten komt er toch 25 volt over de weerstand?

Dan kan je dat toch heel simpel met 2 weerstanden opdelen zodat je aan de ene kant 10 volt heb. waar je dus over meet. En aan de andere kant die 15 verstookt.

Of begrijp ik het weer is verkeert.

Een stroomtrafo transformeerd stroom! Het is geen stroom naar spanning converter. Dat doet de afsluitweerstand.
Een hoge secundaire spanning betekend automatisch een hoge primaire spanning. En dat is niet wat je wilt. Tevens is dit ongunstig voor de bandbreedte. Dus trafo laagohmig afsluiten en de secundaire spanning met een opampversterkertje opkrikken.

Juist.
Ik weet niet wat er maximaal voor een weerstand op mag maar een niet aangesloten stroomtrafo moet je perse secundair kortsluiten anders is het gauw uit met de pret.

Als je, in plaats van die 1000 ohm, een weerstand van 400 ohm neemt, dan komt 25A overeen met 10V over die weerstand.
Dan ben je in één keer klaar, toch?

Als je niet bij die 1000 ohm weerstand kunt komen, dan zet je er eentje van 666,7 ohm aan de uitgang parallel. Samen is dat ook 400 ohm.

FET: wat is de maximale weerstand die je achter een stroomtrafo kunt plaatsen, weet jij dat?

Ik gebruik normaal alleen kant en klare sets, dus ik heb geen idee. Ik weet alleen dat een open klem niet goed is.

Dat moet de fabrikant opgeven.
Normaal zal hij voor een bepaalde weerstand bedoeld zijn. Een kleinere weerstand is altijd veilig, maar zelf zou ik liever niet hoger gaan dan de ontwerpwaarde.

't is gewoon U = Isec.R, en als R oneindig wordt, dan... gaat in ieder geval je meettrafo stuk.

Ik dacht dat jullie er zelf wel acher zouden komen. Google is immers onze vriend. Maar blijkbaar toch nog moeilijk:
http://www.meettechniek.info/instrumenten/stroomtrafo.html

Die truuk kenden we al wel.
Mooie site overigens, daar ga ik eens voor zitten.
Maar een "zo laag mogelijke" weerstand vind ik vaag. En Faget stopt ook nooit veel info bij zn trafo's. Bovendien zet ik die gewoon op een stroommeter of stroomingang. Met een shunt heb ik nooit geprobeerd.

Het is niet vaag zoals je ook in dat artikel kunt lezen.

Bij een laagohmige afsluitweerstand hou je de primaire spanning laag. Dit heeft tot gevolg dat de magnetiseringsstroom (primair) ook klein blijft. Immers de totale primaire stroom is het resultaat van het vectorieel optellen van de getransformeerde secundaire stroom en de magnetiseringsstroom. Hiermee verklein je de transformatiefout.

Bij hoge frequenties wordt de fout weer groter omdat daar de spreidingszelfinductie relatief groot wordt in verhouding tot de afsluitweerstand. De impedantie van de lekinductie en afsluitweerstand vormen een spanningsdeler.

Nou, bedankt in ieder geval voor de vele reacties maar ik ben bang dat het voor mij iets concreter moet worden. In essentie is mijn probleem denk ik meer dat ik niet goed weet hoe ik de secundaire wisselstroom omzet in een gelijkspanning over het volle bereik van mijn ADC.

Overigens, als ik de specs van de trafo moet geloven dan zou ik met een 10 ohm afsluitweerstand ook nog weg moeten komen.

gewoon gelijkrichten, je hebt hier geen last van de diode-overgangen.
Omdat je stroom transformeert wordt een zodanige spanning opgewekt dat de juiste stroom door je weerstand loopt.
Je mag echter niet afvlakken met een C.
Hierboven/onder staat al concreet hoe je verder moet.

Op 19 oktober 2007 20:37:25 schreef Frederick E. Terman:
Als je, in plaats van die 1000 ohm, een weerstand van 400 ohm neemt, dan komt 25A overeen met 10V over die weerstand.
Dan ben je in één keer klaar, toch?

Als je niet bij die 1000 ohm weerstand kunt komen, dan zet je er eentje van 666,7 ohm aan de uitgang parallel. Samen is dat ook 400 ohm.

ik zou een instelpotje nemen zodat je de waarde van de pulserende gelijkspanning kunt aanpassen aan de aanwijzing van de DPM.

Als je 1000 ohm weerstand is ingebouwd lukt dat gelijkrichten niet meer en moet je met op-ampjes aan de gang.

Op 20 oktober 2007 07:55:20 schreef squidward:
Overigens, als ik de specs van de trafo moet geloven dan zou ik met een 10 ohm afsluitweerstand ook nog weg moeten komen.

Niet een lagere maar een hogere afsluitweerstand kan een probleem geven, je kunt de secundaire wikkeling rustig kortsluiten of belasten met een laagohmige A-meter, openlaten geeft hoge uitgangsspanningen met de kans op doorslag.

En voor de zekerheid, je kunt met één trafo niet drie fasestromen meten

Op 19 oktober 2007 20:27:13 schreef Freddy:
Een stroomtrafo transformeerd stroom! Het is geen stroom naar spanning converter. Dat doet de afsluitweerstand.
Een hoge secundaire spanning betekend automatisch een hoge primaire spanning. En dat is niet wat je wilt. Tevens is dit ongunstig voor de bandbreedte. Dus trafo laagohmig afsluiten en de secundaire spanning met een opampversterkertje opkrikken.

Jaja,dat heb ik 35 jaar geleden ook zo geleerd op school. "In illio tempo" werden stroomtransfo's enkel gebruikt bij zeer grote vermogens zoals in hoogspanning verdeelstations. Ze werkten toen nog met primitieve weekijzermeters die veel meer stroom nodig hadden dan tegenwoordig.
Het was idd zo,dat een onbelaste meettransfo secundair moest kortgesloten worden, enerzijds om gevaarlijk hoge secundaire spanningen weg te werken en anderzijds omdat
de hogere zelfinductie een bijkomende spanningsval in de primaire kring veroorzaakt.

Ik vraag me af of het allemaal niet een beetje overroepen is. vooral voor toepassingen voor relatief kleine stromen
zoals 25A.

Ik meen dat als je nu simpelweg een ferrietkerntje met enkele honderden windingen neemt. Daar een stuk massieve draad gewoon doorsteekt, dat je dan perfect een stroom naar spanningstransformator hebt.

De spanningsval veroorzaakt door de zelfinductie van die twee cm rechte draad, zelfs met een kern rond zal zo klein zijn, hooguit enkele mV dat je er geen hinder van zal ondervinden, zelfs al laat je de secundaire open.

De zelfinductie is zelfs nog geen fractie van wat zou nodig zijn om als netfilter te dienen.

Ik snap ook niet waarom je daar de bandbreedte bijsleurt. Het is toch 50 Hz?
Zelfs al stuur je de motor met pwm, hij blijft aan het 50 Hznet aangesloten.

Ik heb ook je artikel op je website gelezen,
Heel professioneel opgezet.Maar behalve enkele storende spellingsfouten vind ik ook echte redeneringsfouten of heb ik het verkeerd begrepen?

Je stelt dat de primaire impedantie van de stroomtransformator de getransformeerde secundaire afsluitweerstand is.
Dat sugerreert dat openlaten van de secundaire ook in de primaire een relatief hoge impedantie zal introduceren. Daarmee sluit dit aan aan de aloude stelling dat stroom transfo's nooit onbelast mogen blijven.

Fout, De primaire impedantie is bij open secundaire kring gewoon de Xl gevormd door de zelfinductie van de ferrietkern. Gezien die ene draad die door de kern gaat zal deze in het milli-Ohm bereik liggen. Dat is de zgn worst case. Wanneer je nu een belasting aansluit op de secundaire zal de impedantie van de primaire nog verder dalen met de getransformeerde weerstand. Dus de totale invloed van de transfo op de primaire kring zal nog iets dalen.Gezien het hier over relatief kleine stromen gaat, zal het effect verwaarloosbaar zijn.

@ grotedikken
Het openlaten van de secundaire om een trafo als stroom naar spanningsconverter te laten werken kan alleen bij een zeer zuiver sinusvormige stroom en de frequentie nauwkeurig bekend is. Maar vele apparatuur nemen geen sinusvormige stroom op. Vaak tref je een impulsvormige stroom aan, een grote hamonischen brei. De amlitude van een stroom-harmonische met twee maal grotere frequentie zal door een spanning gerepresenteerd worden met een twee maal grotere amplitude. Dit is wel weer recht te breien met een integratorschakeling. Maar waarom dan niet gewoon de moeite nemen om een stroomtrafo goed af te sluiten?

Ik stel ook niet dat het openlaten van de secundaire wikkeling van een stroomtrafo een enorme spanningsval over de primaire zal veroorzaken. Sterker nog: Als de secundaire wikkeling open wordt gelaten zal de kern zal al bij kleine stromen in verzadiging geraken, waardoor de kern nagenoeg geen invloed meer heeft op het primaire circuit.

Maar je gaat volledig voorbij aan het doel van een stroomtrafo: Het zo nauwkeurig mogelijk overbrengen van "stroominformatie". Dat is ook waar het artikel over handeld. Het beperkt zich tot het normale gebruik van een stroomtrafo.

De afsluitweerstand heeft wel degelijk invloed op de bandbreedte in het lage deel van de frequentie karakeristiek.
Als deze weerstand hoger wordt gemaakt heeft dit tot gevolg dat de secundaire spanning, en daarmee de primaire spanning, hoger wordt. De spanning over de magnetiserings zelfinductie wordt dus hoger.

Ter inleiding eerst iets over de geïtroduceerde fout in relatie tot de afsluitweerstand:
De magnetiseringsstroom I_m wordt daarmee ook hoger: I_m=U_p/X_Lm. Deze stroom is 90° in fase met de te meten stroom verschoven. De totale stroom aan de primaire zijde is de vectoriele optelling van de getransformeerde secundaire stroom en de magnetiseringsstroom.
Dus hoe hoger de afsluitweerstand, hoe groter de fout van de verhouding tussen de primaire en secundaire stroom.

Dan de invloed van de afsluitweerstand op de bandbreedte:
Voor sinusvormige spanningen geldt dat de magnetiseringsstroom bepaald wordt door de primaire spanning en de impedantie van de magnetiseringszelfinductie: I_m=U_p/X_Lm.
De magnetiseringszelfinductie is frequentieafhankelijk en de magnetische fluxdichtheid is evenredig met de magnetiseringsstroom. Dit kan geschreven worden als:
B_max=U_p*sqr(2)/(2*pi*f*N*A_c)
Hierin is te zien dat bij het verlagen van de frequentie de magnetisatie van de kern toeneemt. De kern zal bij lage frequenties eerder in verzagiging gaan. Maar voordat deze in verzadiging gaat zal er al al een grotere fout en vervorming optreden.

Dus het is heel goed mogelijk dat een stroomtrafo die geschikt is voor 50Hz bij een te grote afsluitweerstand een grotere transformatiefout en vervorming van het signaal aan de secundaire zijde laat zien.

Ik heb het schakelingetje gemaakt zoals 6foot6 hierboven heeft beschreven en dat lijkt goed te werken. Nog 2 vragen:

1. Moet ik nog een condensator in serie met de meetingang te zetten om evt. hoogfrequent dingen (storingen) te filteren? En zo ja, wat voor waarde zou ik dan moeten nemen? Of zeg ik nu iets heel stoms?

2. Hoe zou ik het beste er voor kunnen zorgen dat ik niet vanwege een storing o.i.d. boven de 10 volt uit kom? Kan ik een zener parallel zetten?

Gobaler gevraagd: wat moet ik nog doen om een zo veilig en stabiel mogelijke meting te krijgen?