Beste,

Wie kan onderstaand verklaren en mij verder op weg helpen.

Doel:
Stroom weergeven op een scope, middels het meten van de spanningsval over een serieweerstand als zijnde shunt.

Nu heb ik bij wijze van experiment een proef opstelling gemaakt zoals te zien in de bijlage.
Een 12vdc voeding met twee serie weerstanden.

U=12vdc
R1= 10Ω
R2= 1000Ω
Rtot= 1010Ω
I= 12/1010= 0.01188A zeg 12 mA

Spanningval over R1= 0.012*10= 120mV
Nu kan ik 120mV laten weergeven als mA op de scope, uiteraard is dit nog een factor 10 groter dus de scope deel hem nogmaal door 10 waardoor er dus 12mA tevoorschijn moet komen.
Wanneer ik dit op de scope bekijk gaat het allemaal goed.

Maar dan:

Ik wijzig mijn voeding van DC naar AC, zet de coupling van de scope op AC.
dan verwacht ik een zelfde RMS spanning van 120mV.

Echter geeft de scope een waarde aan van 40mV rms aan.
(en dus 4mA omdat ik dit zo laat weergeven)
en de multimeter in serie, geeft een stroom aan van 0.4mA.

Ik vermoede eerst een instelling van de scope, na deze gecontroleerd te hebben leek dat in orde.

Kan het zijn dat mijn voeding "inzakt" wanneer ik deze weerstanden in serie zet op AC?

Als ik een simulatie draai in multisim komt er wel uit wat ik verwacht.

iemand een idee waar het verschil van 12mA bij dc en 4mA bij ac vandaan komt?

zoals te zien in de bijlage.

Welke bijlage?

Op 10 juni 2020 10:50:14 schreef Thevel:
[...]Welke bijlage?

Sorry ging niet helemaal goed.
Inmiddels bijgevoegd.

Is die voeding in AC stand wel zwevend? Waarschijnlijk ligt het knooppunt (zoals getekend in de Multisim) aan de massa van de scoop?
Wat geeft de mA-meter aan als je de scoop loskoppelt? Als die weer hetzelfde laat zien dan heeft de scoop er kennelijk niets mee te maken.

[Bericht gewijzigd door aobp11 op (35%)]

Op 10 juni 2020 11:31:09 schreef aobp11:
Is die voeding in AC stand wel zwevend? Waarschijnlijk ligt het knooppunt (zoals getekend in de Multisim) aan de massa van de scoop?
Wat geeft de mA-meter aan als je de scoop loskoppelt? Als die weer hetzelfde laat zien dan heeft de scoop er kennelijk niets mee te maken.

Blijft gelijk.
Ik veronderstel dat de AC voeding wel zwevend is omdat zowel de scope als de voeding aan een ongeaarde wcd hangen.

Is die voeding in AC stand wel zwevend?

Dat was ook het eerste waaraan ik dacht.
Zo'n meetschakeling moet je zo bouwen dat de massa van de scoop hetzelfde punt is als de massa van de voeding, anders gaat het geheid mis.


 ~ o--- 1000 ohm ----------+--------------o in
                           |
                           |
voeding                 10 ohm           scoop
                           |
                           |
 0 o-----------------------+--------------o GND (massa)

Los daarvan, 12 mA top-top komt wél overeen met ca. 4 mA rms. Kan dat er iets mee te maken hebben?


 ~ o--- 1000 ohm ----------+--------------o in
                           |
                           |
voeding                 10 ohm           scoop
                           |
                           |
 0 o-----------------------+--------------o GND (massa)

Deze zal ik vanavond even proberen.
Ik zal ook eens kijken wat de resultaten zijn bij een 230vac/24Vac trafo.

Los daarvan, 12 mA top-top komt wél overeen met ca. 4 mA rms. Kan dat er iets mee te maken hebben?

In die richting heb ik wel zitten denken.
maar dan zou de scope 12mA rms en (12*√2=)16.97mA piek moeten aangeven? en in geval van piek-piek zelfs 12*(2*√2)=33.94mA?

Omdat 12mA bij DC overeen moet komen met 12mA RMS bij AC?

Je moet het andersom zien. Als je de voeding op 12 V AC instelt, bedoelt die dan rms of top-top? Bij functiegeneratoren is het vaak top-top.

Op 10 juni 2020 12:15:33 schreef aobp11:
Je moet het andersom zien. Als je de voeding op 12 V AC instelt, bedoelt die dan rms of top-top? Bij functiegeneratoren is het vaak top-top.

Dat is een goeie !
In dat geval klopt het allemaal wel ja.
Ik ga het vanavond even controleren maar als ik het me goed herinner is dit 12Vrms, tenzij mijn multimeter ook piek-piek waarde kan aangeven.

(en dus 4mA omdat ik dit zo laat weergeven)
en de multimeter in serie, geeft een stroom aan van 0.4mA.

Dat daar precies een factor 10 tussen zit is wel raar. OF je probe geeft op AC een factor 10 teveel aan of je mulitmeter een factor 10 te laag.

Maar wat zijn nu exact de instellingen van de AC voeding is dat 12V rms, 12Vpp en wat is de frequentie. Meeste multimeter geven een AC spanning alleen goed weer als die sinusvormig is en max 400Hz

In zo een geval zet je toch de spanning op kanaal 2. Meten is weten.

De theorie klopt wel, dus er is iets anders mis.

'Het verschil tussen theorie en praktijk is in de praktijk veel groter dan in theorie.' :)

Van je collega's moet je het hebben. Vaak is de golfvorm op de scope voldoende voor wat je wil zien, totdat ik een keer de echte waarde wilde meten en dan blijken de formules ineens niet meer te kloppen Een voltmeter geeft omgerekend wat anders aan als de scope.......
Wat is er aan de hand? Ook DC klopte het niet, hoe kan dat nou.
Het calibratiepunt gaf ook al verkeerd aan.
Shit, hebben collega's voor de grap beide knoppen van de verzwakkerschakelaars een stapje verzet op de as :(
Techneuten onder elkaar weetje wel. Altijd in voor een geintje.

Op 10 juni 2020 12:24:23 schreef MYH1990:
...tenzij mijn multimeter ook piek-piek waarde kan aangeven.

Een multimeter geeft nooit piek-piek aan. Dat is nl. geen echte spanning. Het begrip piek-piek wordt alleen maar gebruikt omdat het op een scoopscherm makkelijk is af te lezen.

Een multimeter geeft nooit piek-piek aan.

Er zijn multimeters die dat wel kunnen. Alleen kan dat anders genoemd worden, bv min/max mode. Of dat bruikbaar is ligt aan de snelheid van de meter in die mode. (dan praat je meestal wel over serieuze meters)

Er zijn meters (de meeste niet TRMS) die de piekspanning meten maar dat als RMS weergeven er van uitgaande dat het een perfecte sinus is die binnen de bandbreedte van de meter valt. Daar heb je dus weinig aan.

Mbt stroom meting, er zijn tangen/meters die inrush stroom kunnen meten. Dat is eigenlijk ook een soort piekmeting maar dan een eenmalige piek. Een soort piek-hold.

Stroom meten met scoopprobes over een shunt is niet zo eenvoudig als het lijkt. Even afgezien van frequentie gerelateerde effecten. Een 1x probe zet 1M parallel aan je shunt. Dat is bij DC. In de AC stand hebben scoops ook nog een minimale bandbreedte en bij 1X probes ook nog een hele lage maximale frequentie.
De condensator van de AC mode is een, met frequentie variërende, weerstand voor AC. Ik weet niet wat voor scoop je hebt, bij 50 Hz is dat meestal geen probleem maar met de overvloed aan Chinese spelcomputers vermomd als scoop sta ik nergens meer van te kijken.

Daarnaast moet je in de gaten houden dat je twee weerstanden in serie hebt. De shunt in je meter, de andere je losse shunt. Door beide loopt weliswaar de zelfde stroom maar het kan verwarring geven. Dat kun je simpel meten (tweede meter) of uit het manual halen.
Voor jou opstelling geen probleem. Maar als je bv een 10V voeding gebruikt en je losse shunt is 100 ohm en die in de meter ook dan valt er maar 5V over je shunt. Als je dan gaat rekenen moet je dus 10V / 200 ohm gebruiken voor de totale stroom. De simulator zal van echter van 10V uitgaan want de meter daar in is een ideale stroom meter (0 ohm dus)

Dit wordt wel belangrijk als jij bv de slaap stroom van een of ander apparaat wil meten. De spanning die dan over de shunt van je DMM of losse shunt valt, ben je kwijt voor je schakeling. En die waarde varieert met het stroom gebruik van je schakeling. Als die ineens een 100 mA piek trekt dan kan door de shunt(s) de spanning die hij ziet zo laag worden dat het ding uitvalt of zich reset. Die spanning-val over je stroom meter heet burden voltage en wordt in de meter specs vermeld (bij echte meters)

Op 10 juni 2020 16:35:12 schreef KlaasZ:
[...]Een multimeter geeft nooit piek-piek aan. Dat is nl. geen echte spanning. Het begrip piek-piek wordt alleen maar gebruikt omdat het op een scoopscherm makkelijk is af te lezen.

vroeger wel. Mijn stokoude Hansen heeft een schaal RMS, piek P-P en dB. Overigens, best een drukke wijzerplaat..

volgens Fred zijn commentaar van hieronder moet dat dus een serieuze meter zijn :-)

Op 10 juni 2020 17:28:59 schreef fred101:
[...]
Er zijn multimeters die dat wel kunnen. Alleen kan dat anders genoemd worden, bv min/max mode. Of dat bruikbaar is ligt aan de snelheid van de meter in die mode. (dan praat je meestal wel over serieuze meters)

Die spanning-val over je stroom meter heet burden voltage en wordt in de meter specs vermeld (bij echte meters)

Fred : waarom kom je toch steeds met die naam burden op de proppen?

vroeger heette het gewoon spanningsval... burden voegt daar niets aan toe, behalve dat men er altijd mysterieus over doet en je de hele tekst moet doorlezen om de verklaring te krijgen voor burden= spanningsval.. fluke haalt die truuk al vele jaren uit in zijn brochures..

Burden = belasting. Dus burden voltage is spanning over de belasting.

Fred : waarom kom je toch steeds met die naam burden op de proppen?

Omdat het nu eenmaal zo in de manuals wordt genoemd. :+

En er is niks mysterieus aan. Het hoort gewoon in de handleiding van de multimeter te staan. Als ze daar mysterieus over doen, hebben ze waarschijnlijk wat te verbergen.

Maar ik zou zeggen, mail Fluke, Keysight, Brymen etc maar dat ze dit voortaan in het Nederlands moeten vermelden. En GS (geïntegreerde schakeling) fabrikanten als TI dat ze al hun data-bladzijden en toepassings-aantekeningen in het Nederlands moeten vertalen.

volgens Fred zijn commentaar van hieronder moet dat dus een serieuze meter zijn

Dat was het destijds ook, toen was er geen China junk. Is er het een die lijkt op deze Hansen ?

Op 10 juni 2020 23:47:16 schreef KlaasZ:
Burden = belasting. Dus burden voltage is spanning over de belasting.

Nee. Burden is "last". En dan kan je denken aan "beLASTing" maar dat is fout.

Een ideale stroommeter heeft een weerstand van nul ohm. Maar als je hem in de praktijk maakt wordt (vaak) de spanning over een shunt weerstand gemeten en krijg je dus spanningsval daar waar het eigenlijk niet hoort. Die spanning is de last waar je het circuit mee opscheept.

Omdat microvolts meten tricky is, moet de shuntweerstand significante vormen aan gaan nemen als je milli-amperes gaat meten.

Ik meet wel eens kleine stroompjes door de 10M ingangsweerstand van m'n multimeter als shunt te gebruiken. De burden kan je dan ook direct uit het display aflezen.

Bedankt allemaal voor de informatie en de genomen moeite in het meedenken.

Om terug te komen op de vragen of het nu 12Vpp of 12Vrms is,
Dit blijkt toch echt RMS te zijn.
Foto's van de meeting direct op de voeding in de bijlage.

Ook heb ik onderstaand schema toegepast:

 ~ o--- 1000 ohm ----------+--------------o in
                           |
                           |
voeding                 10 ohm           scoop
                           |
                           |
 0 o-----------------------+--------------o GND (massa)

Ook dit had geen zichtbaar effect.

Ik wil het eens met een hogere spanning val proberen.
Het idee is een variabele spanningsdeler te proberen.
waar ik de 1000Ω uit bovenstaand schema vervang voor een potmeter en dan kijken wat er gebeurd wanneer ik de pot verdraai.
(en dan uiteraard niet te laag draaien waardoor de 10Ω gaat stinken)
Het viel me op dat ik ook geen fatsoenlijk stilstaande sinus voor elkaar kreeg over van die spanningsval.

Ook de frequentie sprong naar meerdere KHz waardoor ik de indruk krijg dat de meting totaal niet klopt.

Ik wil een foto van je oscilloscoop waarop beide signalen op de twee kanalen geheel zichtbaar zijn. En het hele scherm van de scoop moet zichtbaar zijn. Vooral de fotos van gisteren waren nutteloos: net buiten beeld: De instellingen.

Op 11 juni 2020 09:27:03 schreef rew:
Ik wil een foto van je oscilloscoop waarop beide signalen op de twee kanalen geheel zichtbaar zijn. En het hele scherm van de scoop moet zichtbaar zijn. Vooral de fotos van gisteren waren nutteloos: net buiten beeld: De instellingen.

Ik zal in het vervolg scherm afbeeldingen maken op de scope ipv een foto.
Duidelijker en vollediger inderdaad.

Ik heb gisteren geprobeerd zowel de spanningsval over de 10Ω weer te geven tegelijk met de voedingsspanning.
Ik snap dat de voeding iets kan zakken door een belasting, maar deze zakt naar enkele mV's.

edit:
De voeding zakt in:


 ~ o-----------------------+--------------o in
                           |
                           |
voeding                 680 ohm           scoop
                           |
                           |
 0 o-----------------------+--------------o GND (massa)

Wanneer ik bovenstaande toepas meet ik enkele milivolts ipv +/- 12V.
wat opzich wel gek is aangezien de voeding max 125mA op 12Vac aan kan.
en bij bovenstaand schema komt ik uit op.
17mA.
Zodra ik in de gelegenheid ben zal ik een trafo proberen.
En alle scope beelden maken.

[Bericht gewijzigd door MYH1990 op (32%)]

In de drie foto's hierboven zie ik wél overal 12 Vrms. Waar zijn die foto's van?

e: Oh wacht, dat zal rechtstreeks op de voeding zijn natuurlijk.

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op (18%)]

Het viel me op dat ik ook geen fatsoenlijk stilstaande sinus voor elkaar kreeg over van die spanningsval.

Ook de frequentie sprong naar meerdere KHz waardoor ik de indruk krijg dat de meting totaal niet klopt.

Ik had al eerde gevraagd op welke frequentie je nu meet. De meeste multimeters gaan maar tot ongeveer 400kHz. Als je een 10Khz signaal aanbied geven ze wel een waarde neer maar dat klopt dan van geen kanten.

Als metingen onverwachte resultaten geven controleer dan eerst heel uitgebreid de probe. Is mij ook overkomen was een probe met een kabelbreuk ergens.

aangezien de voeding max 125mA op 12Vac aan kan.

Je zorg voor veel verwarring een voeding is een apparaat wat een stabiele spanning gelijkspanning kan leveren.

Je hebt ook wisselspannings voedingen maar die zijn erg duur en vrij lomp zwaar en groot. Lijkt me niet dat je zoiets hebt. bovendien gaan de AC-voedingen niet hoger dan 1kHz

Als wisselspanningsvoeding kan je ook een transformator of variac gebruiken maar dan zit je vast aan de 50Hz. Je gaf aan ook op enkele 10Khz getest te hebben dus deze valt ook af.

Een apparaat wat verschillende frequenties, golfvormen en spanningen kan leveren noemen we een functie generator. Een functie generator is gebouwd om altijd meteen 50Ω belast te worden dan kloppen de spanningen die het aangeeft. Als je een functie generator onbelast meet is de spanning altijd precies 2x hoger. De generator met een afwijkende waarde belasten geeft ook een afwijkende spanning. De generator gaat er niet kapot van maar de waarden wijken gewoon af van de instelling. Aangezien je aangeeft dat je spanningen met andere weerstanden steeds afwijken heb je dus geen AC voeding maar zeer waarschijnlijk een functie generator of op zijn minst een eenvoudige sinus generator.

Het is ook wat Fred 101 al zei. De probe staat parallel aan de 10 ohm weerstand en beïnvloed daardoor de meting. Ja maar mijn probe is 1MΩ ja dat is waar maar dat is alleen voor DC. Op AC heeft de probe gewoon invloed. Voor een goede probe zit dat meestal pas in Mhz bereik maar bij een slechte kan dat veel eerder beginnen

De invloed van je probe kan je zelf eenvoudig testen. Sluit op de functie generator eerst een 50 ohm weerstand aan en zet de probe rechtstreeks op de weerstand aan op de functie generator en verander de frequentie van de sinus van laag naar hoog. Je ziet de sinus dan steeds kleiner worden terwijl de functie generator op hetzelfde signaal niveau blijft. Als de sinus even groot blijft heb je een goede probe.

Ik snap dat de voeding iets kan zakken door een belasting, maar deze zakt naar enkele mV's.

edit:
De voeding zakt in:


 ~ o-----------------------+--------------o in
                           |
                           |
voeding                 680 ohm           scoop
                           |
                           |
 0 o-----------------------+--------------o GND (massa)

Wanneer ik bovenstaande toepas meet ik enkele milivolts ipv +/- 12V.
wat opzich wel gek is aangezien de voeding max 125mA op 12Vac aan kan.

Dus wie is dan de dader?

Ik heb gisteren geprobeerd zowel de spanningsval over de 10Ω weer te geven tegelijkmet de voedingsspanning.

Zodra dit lukt moet je het gaan weten

Ik weet niet uit welk ding die 12Vac nu komt maar:
-ik zie op een scoopbeeld 149.490Hz
-ligt die sinusvan die voeding symmetrisch op de nullijn (kijk eens dc gekoppeld)
-heeft die "voeding" een uitgangscondensator voor AC, of zit er een onderbreking in de AC uitgang die hier als condensator fungeert

Waarom deze meting zo moeilijk maken?
12V trafo, DC voeding, DMM, wet van Ω klaar ;)