Effectieve waarde enkelzijdig gelijkgerichte spanning

Op 21 januari 2022 16:57:54 schreef Lucas91:
[...]
Aha oke dat wist ik niet. Dus als ik een 2300W waterkoker achter een 5A zekering zet en ik zou een uur lang 25x per seconde dat schakelaartje uit en aan doen dan blijft de zekering er gewoon in?

je bedoelt 50% vd tijd aan en uit, en dat 25 keer per seconde? je komt dan op 1150 watt, en in principe heeft je 5 A daar geen moeite mee. gaat het langer uithouden dan je schakelende vingers :-)

Op 21 januari 2022 17:18:43 schreef kris van damme:
[...]

je bedoelt 50% vd tijd aan en uit, en dat 25 keer per seconde? je komt dan op 1150 watt, en in principe heeft je 5 A daar geen moeite mee. gaat het langer uithouden dan je schakelende vingers :-)

Dat gaan mijn vingers niet lang volhouden nee haha maar bij wijze van spreken.
Maar het is dus een gemiddelde per sec?
Dus als ik hem een seconde aan, een seconde uit, een seconde aan zet enz. Mag ik het dan wel zien als 2300Watt vermogen?

dat mag, maar het gemiddeld vermogen over een iets langere periode (enkele seconden) blijft de helft en de zekeringen gaan nog niet protesteren.

[Bericht gewijzigd door kris van damme op (18%)]

Op 21 januari 2022 18:19:57 schreef kris van damme:
dat mag, maar het gemiddeld vermogen over een iets langere periode (enkele seconden) blijft de helft en de zekeringen gaan nog niet protesteren.

Dat het gemiddelde vermogen de helft wordt dat snap ik wel. Maar ik vind het moeilijk te geloven dat in het voorbeeld wat ik net noemde dat in een uur tijd, in totaal een half uur 2x zoveel stroom gevraagd wordt de (zekerings) automaat niet uitklapt.
Ik had een plasmasnijder die op maximaal vermogen iets van 4000W vraagt, net te veel voor een B16 automaat, en na een paar seconden op vol vermogen achter elkaar snijden klapte hij er al uit. Er zitten 2 veilligheden in een automaat, waarvan 1 met een bimetaaltje, dat wil dus zeggen dat bij 1sec aan 1sec uit dat bimetaaltje net zo hard afkoeld dam dat hij opwarmt in die seconde?

Op 21 januari 2022 13:33:08 schreef electron920:

Dus een True R.M.S. meter gooit alles op een hoop mooi maar wat @fred101 bedoel is dat je misschien ook weleens geïnteresseerd in het DC dan wel AC component afzonderlijk ben.
Die meters bezitten twee displays laten dus tegelijk AC en DC zien :P

Henk.

Al mijn TRMS meters meten standaard AC gekoppeld, maar ze hebben ook een AC+DC stand. De waarde in AC+DC is 1 waarde. Dat is de mode die de TS nodig heeft. Deze doet het door REW genoemde rekenwerk. Het is vergelijkbaar met een impedantie meter. Z=R+jX, een VNA geeft R+jX, een scalaire impedantie meter geeft alleen Z. Meestal voldoende, soms wil je R+jX wel weten.

AC metingen waren vroeger bij de gemiddelde meter gebaseerd op de meting van een pure sinus met een bepaalde max frequentie. Toen er schakelingen kwamen die ook met niet perfecte sinus overweg konden werd, om deze te onderscheiden van de diode meters, de (marketing)term "echt RMS" geïntroduceerd. Maar opzich zelf zegt dat weinig.

Belangrijk zijn de crest factor, AC+DC, of alleen AC gekoppeld en de bandbreedte (zowel min en max, veel meters kunnen door de AC koppeling niet met hele lage frequenties overweg) Crest factor principe is als analogie te snappen als je van het pwm idee uitgaat. Begin bij 0% en eindig bij 100%. Je meter moet nu de effectieve waarde geven en niet de topspanning. Als je dit door een weerstand stuurt dan zal 5V met 10% duty cycle de weerstand veel minder opwarmen als 5V en 90% DC. In dit geval zegt de crestfactor wat over van hoeveel % tot hoeveel % dutycycle hij correct kan meten. Het is de piekwaarde tov effectieve waarde ratio. Een blokgolf heeft een crest factor van 1. Frequentie is belangrijk , niet alleen voor de sinus. Als de meter 1000Hz sinus correct kan meten dan kan hij grofweg voor een blokgolf maar tot 100Hz. Een TRMS meter met een crestfactor van 3 en een bandbreedte van 1000 Hz is dus redelijk beperkt bruikbaar als je aan pwm wilt meten of aan comnplexe AC signalen. De meeste meters zijn AC gekoppled. Voor echt TRMS meten, bv bij DC offset, moet de meter een AC+DC mode hebben.

ik zou een uur lang 25x per seconde dat schakelaartje uit en aan doen

Het schakelaartje zou er misschien last van hebben; het verwarmingselement niet. Echt helemaal niet.

De lichtnetfrequentie is trouwens 50 Hz, dat is dus 50x plus EN 50x min per seconde.
Bij gewoon gebruik krijgt zo'n element dus 100x per seconde vol vermogen, want zowel in de plus als in de min stookt hij: de polariteit maakt niet uit.
Met een diode wordt het 50x per seconde vol vermogen: alleen de plussen, of alleen de minnen.

Als je twéé waterkokers zou nemen, een met een 'plus-diode' en de andere met een 'min-diode', dan zou het voor je stopcontact hetzelfde zijn alsof er gewoon één op de normale manier is aangesloten. Het stopcontact zou de normale (wissel-)stroom leveren.
Maar het gemiddelde vermogen zou zich keurig in twee helften verdelen: de ene helft naar de ene waterkoker, de andere helft naar de andere.

Ha fred101,

Ja dat is een goeie Fred, overigens zou ik niet weten hoe ik met een DC spanning True-RMS moet meten ;)
Dus het gaat altijd over AC maar dat terzijde, daarbij is True RMS altijd een combinatie,
( zie formule boven van AC en DC ) daar hoef je niets voor te doen !

Er zijn wel meters ik heb er zo een die voorzien is van twee displays een voor AC en een voor DC tegelijk afleesbaar maar,
met een veel te kleine dynamiek !
Verder voor @TS je zult ontdekken dat het meten van een AC spanning voor ons niet mogelijk is althans niet direct,
in een moderne digitale meter.
De ene helft van de periode slaat de meter naar rechts de andere helft naar links ( denkbeeldig ) dat is niet zo handig......
Dus hebben we altijd een gelijkrichter nodig, daar zit dan ook het probleem een gemiddelde AC voltmeter,
van een zeer hoogstaand merk is zo'n 16 keer slechter dan de DC stand :(

Voor mijn DC standaard Fred weet dat misschien nog, ben ik van een hoogfrequente spanning naar een zeer nauwkeurige DC spanning aan het converteren !
Hier voor heb ik een aantal componenten zelf moeten ontwikkelen waaronder de True RMS convertor maar ook de Chopper versterkers en de trafo's.
De reden de gangbare converters die in de meters gebruikt worden zijn veel te onnauwkeurig voor mijn toepassing !

Groet,
Henk.

Op 21 januari 2022 18:39:27 schreef Lucas91:
[...]
Er zitten 2 veilligheden in een automaat, waarvan 1 met een bimetaaltje, dat wil dus zeggen dat bij 1sec aan 1sec uit dat bimetaaltje net zo hard afkoeld dam dat hij opwarmt in die seconde?

Ja. Niet in het begin, als het bimetaal nog koud staat. maar na enige tijd bereikt het een evenwichtstemperatuur waarbij het evenveel warmte afgeeft dan opneemt en die temperatuur blijft lager dan dan de triptemperatuur bij je schakelexperiment van hierboven. En een B16 kan je kortstondig overbelasten;

Nu is er een ding over het hoofd gezien... het opwarmen van de zekering gaat met I²R. dat maakt dat dat als je de 5A zekering met een duty cycle van 50% (je schakelvoorbeeld) belast op 10 A er toch meer opwarming is dan met 5A continue. Dus vermogen in de verbruiker is gehalveerd door de duty cycle, maar toch gaat er meer warmte in het bimetaal, en gaat dus toch na X tijd uitschakelen.. een doordenker.

Op 21 januari 2022 18:49:02 schreef fred101:
[...]

AC metingen waren vroeger bij de gemiddelde meter gebaseerd op de meting van een pure sinus met een bepaalde max frequentie. Toen er schakelingen kwamen die ook met niet perfecte sinus overweg konden werd, om deze te onderscheiden van de diode meters, de (marketing)term "echt RMS" geïntroduceerd. Maar opzich zelf zegt dat weinig.

er bestonden vroeger ook al true RMS meters. daar is heus geen schakeling voor nodig. de Hittedraadmeter moet zo wat het oudste uit de reeks zijn, maar ook de electrodynamische voltmeter meet true RMS en nog een leuke is de electrostatische voltmeter. Noteer dat al die toestellen zowel op AC als DC reageren en er toch geen diode aan te pas komt :-)

Alles wat het gemiddelde van het kwadraat aanwijst is automatische true-RMS. 'Truer' krijg je het niet, want dat is de definitie van RMS. :)
De schaal ijk je met de wortel van dat gemiddelde.

Hittedraad; elektrodynamisch: I2
Elektrostatisch: V2 (en ja, ik bedoel hier inderdaad potentiaal :))

yep, en das ook meteen een nadeeltje. al de toestellen van die families hebben per definitie een kwadratische schaal, maar ik wou ze even positief promoten.. dus ze waren er ook voor Fluke of HP er ons tot vervelens toe mee om de oren sloegen :-)

Op 21 januari 2022 18:49:02 schreef fred101:
[...]

Al mijn TRMS meters meten standaard AC gekoppeld, maar ze hebben ook een AC+DC stand. De waarde in AC+DC is 1 waarde. Dat is de mode die de TS nodig heeft.

De meter die ik heb heeft geen AC+DC stand jammer genoeg

Ik heb nu weer even een error haha.
Ik heb gezien op de slimme meter dat het vermogen van het lampje in serie met de diode ongeveer is gehalveerd, van 18Watt naar 10Watt ongeveer.

Even rekenen: 18W ÷ 230V = 0,078A
230V ÷ 0,078 = 2949 Ohm.
Door de diode in serie te zetten, komt er een spanning over het lampje van Upiek÷2 = 162,5V.
162,5V ÷ 2949 Ohm = 0,055A
0,055A x 162,5V = inderdaad circa 9Watt. Dus de helft van het vermogen.

Maaaaar, dit is het vermogen bij 162,5V.
Voor de diode meet ik met verbruiker aan gewoon 230V. De stroom is in het hele circuit gelijk. Dus je zou zeggen dat je ook kan zeggen 230V x 0,055A = 12,65Watt
Ik maak vast ergens een denkfout.

Wat ik óók niet snap, de Senseo Campeo is speciaal voor op de camping, dit omdat sommige een aansluitwaarde hebben van maar 4A. Normaal vraagt de Senseo 1450Watt. Dit is 6,3A bij 36,5 Ohm. Nu hebben ze bij de Campeo een diode voor het warmteelement geplaatst en adverteren dat hij nog maar de helft van het vermogen gebruikt, 750watt. Dus bij 230V is dit 3,2A. Nou dat klopt dan zou je zeggen.
Maaaar, 162,5V ÷ 36,5 Ohm = 4,45A. Meer dan 4A dus. En de automaat werkt volgens mij op stroom, niet op vermogen. Dus het vermogen is gehalveerd, maar de spanning is lager, dus wordt er over dezelfde weerstand meer stroom gevraagt toch?

Ik zou het echt graag willen begrijpen.

Ha Lucas91,

Ik zie dat je in het eerste gedeelte van het experiment van de volgende redenering uitgaat.
Je heb een potentiaal van 230 V over de lamp aangesloten en de elektrische stroom er doorheen gemeten daarna de weerstand berekend.
Het is mij niet duidelijk of je de spanning ook echt heb gemeten, zomaar uitgaan van iets is een slecht onderbouwd experiment !
En let op de weerstand van je lamp is een dynamische weerstand !

Ik zou het experiment als volgt willen aanvliegen, meet de netspanning meet de stroom door het lampje bereken de dynamische weerstand en het vermogen.
Tweede stap schakelde diode in serie met de lamp, meet wederom de netspanning na de diode en de stroom door de lamp.
Bereken opnieuw de weerstand en het echte vermogen van de lamp.....

Omdat de weerstand van een lampje ( bijna van allemaal ) een dynamisch gedrag vertoont onder anderen door het verhitten van de draad en het uitzenden van fotonen ( energie balans ) zal deze weerstand veranderen !
Dus het omrekenen is niet zo eenvoudig wanneer je het temperatuur coëfficiënt van de lamp niet weet.

Ik zou eerst dit experiment willen afwachten dan komt de tweede vraag daarna.

Groet,
Henk.

De stroom door de 18W lamp die ik heb gemeten ZONDER diode met 230V is 0,081A.
De stroom MET diode die ik gemeten heb was 0,044A.
De spanning die ik heb gemeten met diode was 125V.
Dat zou neerkomen op 5,5W.
De slimme kwh meter gaf aan dat de lamp 10W verbruikt MET diode.
Wanneer ik de spanning VOOR de diode in serie met de lamp meet, is dat gewoon 230V.
Als ik 230V x de gemeten 0,044A kom ik op 10,21W. En dit laatste komt meer in de buurt met wat de slimme Kwh meter aangeeft.

Vandaar ook mijn vraag in mijn vorige bericht of ik voor de berekening van het vermogen de spanning voor of na de diode moet nemen.

Hoe meer ik er over nadenk hoe lastiger ik get allemaal begin te vinden. De praktijk komt totaal niet overeen met de theorie.

Ha Lucas91,

De stroom met diode heb je die voor de diode gemeten denk het niet :S
Het is belangrijk om in het zelfde domein te blijven, dus bij een spanning hoort een stroom levert een vermogen op !

Het vermogen zonder diode kan niet missen duidelijk, het vermogen met diode of je meet aan de 230 V zijde dan ook daar de stroom meten of na de diode halve gelijkrichter dan ook daar de spanning en stroom meten.......

Groet,
Henk.

Op 22 januari 2022 07:15:32 schreef Lucas91:
Ik heb nu weer even een error haha.

Maaaaar, dit is het vermogen bij 162,5V.
Voor de diode meet ik met verbruiker aan gewoon 230V. De stroom is in het hele circuit gelijk. Dus je zou zeggen dat je ook kan zeggen 230V x 0,055A = 12,65Watt
Ik maak vast ergens een denkfout.

ja de stroom is overal gelijk, maar de spanning niet, je gebruikt de beide termen hierboven door elkaar en P = U x I..

Op 22 januari 2022 06:09:44 schreef Lucas91:
[...]
De meter die ik heb heeft geen AC+DC stand jammer genoeg

alleen Fred heeft zulke meters :-)

[Bericht gewijzigd door kris van damme op (17%)]

Ik heb de stroom VOOR de diode en NA de diode gemeten, deze was hetzelfde. En dat leek mij ook logisch? De stroom is in een stroomkring altijd gelijk toch?
Maar je hebt dus geen verklaring voor deze waardes?

Aangezien aan de kant van de Kwh meter 230V staat en na de diode 125V, met dezelfde stroom, krijg ik dus voor de diode 10,21W en na de diode 5W.
De Kwh meter geeft 10W aan.

[Bericht gewijzigd door Anoniem op (30%)]

Op 22 januari 2022 10:50:26 schreef Lucas91:

Aangezien aan de kant van de Kwh meter 230V staat en na de diode 125V, met dezelfde stroom, krijg ik dus voor de diode 10,21W en na de diode 5W.
De Kwh meter geeft 10W aan.

als er niets aan de kWh meter hangt is er ook 230V~..

het is het produkt U x I over de verbruiker die het vermogen verstookt, dus na de diode.. U is daar 165V.
voor de diode is U 230V, maar helft van de cyclus loopt er geen stroom, dus een een halve cyclus doet die U niets, maar dat kan je voltmeter je niet vertellen.

P = U * I.

Maar dit gaat niet over de spanning en stroom die je met je multimeter kan meten. Het gaat over de instantane stroom en spanning op een MOMENT.

Stel ik heb een sinusvormige netspanning van 230V en ik sluit een weerstand van 230 Ohm aan. Er gaat nu 1A lopen 230W. de wereld klopt.

In de praktijk is de spanning sinusvormig, de stroom ook. Hun product is een verschoven sinus (tussen 0 en 460W) en de manier waarop de spanning en stroom gemeten worden is gekozen zodat dit werkt.

Maar als ik nu een condensator aansluit, (Z = 1/jΩC -> C = 1/(300*230) = 14.5uF) van 14.5 uF, zodat zijn impedantie ook 230 Ohm is. Meet je nu de stroom: Weer 1A! Maar wat de stroommeter niet kan zeggen is dat die stroom verschoven is t.o.v. de spanning-sinus.

Vermenigvuldig je NU de spanning en stroom op ieder moment krijg je WEER een sinus, dit keer van +230W naar -230W maar nu dus met een gemiddelde van nul.

Jou "met een diode" is een ingewikkelder geval van deze situatie.

Eigenlijk is de enige manier om 1000 of meer puntjes over een hele periode te nemen, dan de spanning en stroom te meten, die met mekaar te vermenigvuldigen en dan optellen (en delen door 1000).

Dan over de zekering... Die reageert niet op de acute stroom, maar over een gemiddelde over minstens een paar cycli.

Maar als ik de gemeten spanning 125V x de gemeten stroom 0,044A doe, dan kom ik op circa 5W.
Stel al meet mijn multimeter niet goed, en de spanning zou daadwerkelijk 162,5V zijn na de diode, dan kom ik op 162,5V x 0,044A = 7,15W

Nogmaals de Kwh meter geeft aan dat het lampje met diode 10W verbruikt.

Dus of mijn multimeter meet ook de stroom niet goed bij een halve sinus, of de Kwh meter meet niet goed (lijkt me sterk), of die theoretische 162,5V klopt niet.

Dus dan ga ik er maar vanuit dat mijn multimeter gewoon niet overweg kan met halve sinussen van spanning en stroom.

Maar dan heb ik nog 1 vraag die ik eerder had gesteld maar nog niet echt een antwoord op heb.
Namelijk: "Wat ik óók niet snap, de Senseo Campeo is speciaal voor op de camping, dit omdat sommige een aansluitwaarde hebben van maar 4A. Normaal vraagt de Senseo 1450Watt. Dit is 6,3A bij 36,5 Ohm. Nu hebben ze bij de Campeo een diode voor het warmteelement geplaatst en adverteren dat hij nog maar de helft van het vermogen gebruikt, 750watt. Dus bij 230V is dit 3,2A. Nou dat klopt dan zou je zeggen.
Maaaar, 162,5V ÷ 36,5 Ohm = 4,45A. Meer dan 4A dus. En de automaat werkt volgens mij op stroom, niet op vermogen. Dus het vermogen is gehalveerd, maar de spanning is lager, dus wordt er over dezelfde weerstand meer stroom gevraagt toch?"

Nou weet ik dat je de zekeringsautomaat een tijdje kan overbelasten. Maar neem aan dat mensen niet de koelkast etc uit gaat zetten en dat er dus ook nog ander verbruik is.
Aangezien jullie zeggen dat je bij het berekenen van het vermogen van de 162,5V uit moet gaan, kom ik dus op een stroomsterkte vam 4,45A. Dan zou het dus niet geschikt zijn voor een 4A aansluitwaarde.
Hun adverteren met 750W en 3,2A. Dus hun gaan wel uit van 230V. Wat klopt er hier niet?

Op 22 januari 2022 11:25:13 schreef Lucas91:

Nogmaals de Kwh meter geeft aan dat het lampje met diode 10W verbruikt.

die zal er wel een beetje naast zitten, omdat deze kW kan meten; slechts enkele watts is dus heel weinig voor dit instrument. zelfs al is de nauwkeurigheid bij volle bereik goed. je zit altijd met enkele " +- x LSB" onzekerheid. welke meter is het?

Landis & gir. Ik heb deze meters voor mijn werk zelf moeten plaatsen, (netbeheerder) ons is verteld dat deze echt heel nauwkeurig zijn.

Op 22 januari 2022 11:44:59 schreef Lucas91:
Landis & gir. Ik heb deze meters voor mijn werk zelf moeten plaatsen, ons is verteld dat deze echt heel nauwkeurig zijn.

dat is zeker. maar geen enkele meter is nauwkeurig aan het uiterste begin van zijn bereik. 30% afwijking (dus 3 LSD ) is heel normaal en nog vrij weinig. dus 10 watt versus 7 watt. het maakt niet veel uit, voor een meter die kW kan meten..

tevens, als het een lampje met gloeidraad is, koelt die af tijdens de dode tijd. daardoor gaat het lampje met de diode iets meer vermogen verbruiken dan de berekende helft... nog argumenten nodig? :-)

[Bericht gewijzigd door kris van damme op (18%)]

Ha Lucas91,

Even gips gehaald heel ander onderwerp.... maar nu komt de aap uit de mouw @Kris van damme slaat de spijker op zijn kop 8)7
Ik ga er vanuit dat je dezelfde meter gebruikt tja.....
Maar goed je bent er nog niet...... heb je ook geobserveerd wat er met de helderheid licht opbrengst gebeurt :?

Groet,
Henk.

Op 22 januari 2022 11:48:30 schreef kris van damme:
[...]

dat is zeker. maar geen enkele meter is nauwkeurig aan het uiterste begin van zijn bereik. 30% afwijking (dus 3 LSD ) is heel normaal en nog vrij weinig. dus 10 watt versus 7 watt. het maakt niet veel uit, voor een meter die kW kan meten..

tevens, als het een lampje met gloeidraad is, koelt die af tijdens de dode tijd. daardoor gaat het lampje met de diode iets meer vermogen verbruiken dan de berekende helft... nog argumenten nodig? :-)

Ik heb precies 50Watt sluiperverbruik. Hij zat dus niet helemaal aan het begin van zijn bereik. Met lamp aan was het 60Watt, 60 - 10 = 10Watt. Als ik een 7 Watt led lamp aanzet gaat hij ook netjes 7 watt omhoog. Dus ik geloof niet dat het aan de afwijking van de Kwh meter ligt.

Maar ik ben heel benieuwd wat jullie op mijn vraag over de Senseo Campeo te zeggen hebben.
Zij adverteren met de helft van het vermogen en de helft van de stroom. Bij 230V zou dit kloppen, maar we moeten dus uitgaan van 162,5V want dit is de spanning die het element krijgt. En dan wordt, bij dezelfde weerstand de stroom niet 3,2A maar 4,45A. Niet geschikt voor een instalaltie automaat van 4A. En toch schijnt het te werken, want mensen kopen het speciaal voor die reden op de camping.