Hoe kan een amperetang gelijkstroom meten?

Op 24 juli 2023 00:43:12 schreef swieberd:
Een hoop informatie en kennis.

Alleen kan ik er zo 123 nog geen direct antwoord uit halen.
Ik begrijp dat het belangrijk is dat het hele veld wordt omvat, maar dat de afstand tot de betreffende geleider niet uitmaakt. Maar mijn vraag is waarom dat het niet uitmaakt.

Is het misschien zo dat het totale magnetische veld, cirkelvormig om de geleider altijd dezelfde totale waarde heeft dan? Vlak om de geleider heb je veel veldlijnen verdeeld over een kleine diameter, maar verder van de geleider af heb je dezelde hoeveelheid veld, maar verdeeld over een grotere omtrek zodat het ter plaatse zwakker is?
Dat er dus geen veld verloren gaat hoe verder je van de geleider af komt?
Dan zou je dus zelfs op een meter afstand met een gesloten magnetische ring, nog steeds dezelfde totale hoeveelheid magnetisme hebben als in een gesloten ring op een centimeter afstand?

Volgens mij wel. Ik zou Maxwell's vergelijkingen en de wetten van Gauss er op na moeten zoeken, lang, lang geleden. Wie heeft het nog vers? In de praktijk is dan je magnetisch materiaal niet perfect meer, vergelijk het maar met weerstand, gewoon teveel. Testen lieten ook zien dat positie niet uitmaakte, 4,5 digit zag geen enkel verschil in positie. Dus ook in praktijk maar wel met materiaal met hoge mu.

Ruis hangt af van de Hall meetmethode, je kunt ook dat wegkrijgen.

En de luchtspleet moet wel constant blijven.

Ruis hangt af van de Hall meetmethode, je kunt ook dat wegkrijgen.

Dat zal best wel echter alles wat ik gebruikt heb had daar wel last van. Mijn 40A stroomtang heeft een ruisvloer van 20 - 30mA.

Op 24 juli 2023 13:59:30 schreef Piet1950:
Kruimel heeft toch al het goede antwoordt gegeven?

Op 24 juli 2023 19:21:35 schreef Kruimel:
Wat snap je niet dan?

Je antwoord is geen verklaring voor wat ik vroeg.
Dat er materiaal wordt gebruikt wat de magnetische veldlijnen aantrekt verklaart nog niet waarom de afstand niets uitmaakt.

.
@Hoeben geeft voor mij een betere verklaring door de hint te geven dat het gehele veld wordt omsloten door de amperetang. Daar zit denk ik de kloe in, als je het komplete veld maar 'vangt' in de tang, dan maakt de afstand niet uit.
Tot je zo ver weg zit dat het materiaal niet meer in staat is om het magneetveld op te pikken neem ik aan.

Op 25 juli 2023 01:42:26 schreef swieberd:
Je antwoord is geen verklaring voor wat ik vroeg.
Dat er materiaal wordt gebruikt wat de magnetische veldlijnen aantrekt verklaart nog niet waarom de afstand niets uitmaakt.

De afstand maakt weinig uit, maar niet niets.

Er zijn nu ondertussen minstens twee handleidingen gepost die zeggen dat de draad het beste in het midden gehouden kan worden.

De magnetische veldlijnen die om een draad lopen waar stroom door loopt worden grotendeels gevangen door de magnetische kern van de klem. En dan kan je het meten met een hallsensor (tegenover waar de klem opengaat). Datgene wat niet gevangen wordt, is redelijk voorspelbaar -> de fabrikant kan dat wegregelen.

Op 25 juli 2023 01:42:26 schreef swieberd:
@Hoeben geeft voor mij een betere verklaring door de hint te geven dat het gehele veld wordt omsloten door de amperetang. Daar zit denk ik de kloe in, als je het komplete veld maar 'vangt' in de tang, dan maakt de afstand niet uit.
Tot je zo ver weg zit dat het materiaal niet meer in staat is om het magneetveld op te pikken neem ik aan.

Maar volgens jou is het juiste antwoord dus al door Hoeben gegeven? Zijn citaat met die uitleg kwam alleen vóór je constateerde dat je je antwoord niet had ontvangen. Watsgeburt? :?

Vanuit mijn perspectief is het niet belangrijk dat het magneetveld wordt omvat, maar wordt bevat. De magneetlijnen moet door de (mu-)metalen kern van de stroomtang lopen, niet slechts binnenin de bek van de tang, want dan zie je ze niet met de Hall-sensor. Veldlijnen die niet door de Hall-sensor gaan worden er niet door gezien.

Geen enkele stroomtang is perfect, het resultaat wijzigt al als je de tang zelf goed dicht drukt met je handen. Zeer gevoelig soms. Totaal ongeschikt voor nauwkeurig meten, het is een meer indicatief methode van meten.

Maar zeer geschikt voor hoge stromen in bedrijven of echte elektricien. Voor de gemiddelde hobbyist niet zo zeer geschikt, koop je dan liever een goede multimeter.

Zeker bij stromen onder 2 a 3A ben je beter af met een gewone multimeter. Je schrikt soms wel van de grote afwijkingen als je meet met een goede multimeter en vergelijkt met je stroomtang. En bij hoge spanningen is een gewone multimeter dan weer totaal ongeschikt om veilig te zijn. Niets is perfect blijkt alweer.

Totaal ongeschikt voor nauwkeurig meten, het is een meer indicatief methode van meten.

Dat klopt helemaal. Als ik een motorstroom van een 3 fase motor wilt weten ben ik niet geïnteresseerd in de exacte waarde en mag dat afgerond worden met 0,1A naar onder of boven. dat werkt goed voor grote stromen. Dus 10,1A of 10,3A maakt dan niet zoveel uit. Maar 0,1 of 0,3A maakt wel heel erg veel uit. Het is toch een factor 3.
Maar dan heb je gewoon de verkeerde stroomtang voor wat je wilt meten Er zijn er echt wel die nauwkeurig kunnen meten maar dan is de range gewoon een stuk kleiner.
Als ik een tang hebt die 600A kan meten dan zal ik 1A nog net kunnen meten. Een tang voor 60A zal 100mA nog net goed kunnen meten. Enz
Ik heb een stroomtang of currentprobe voor de scope die 50µA al kan meten. Echter werkt die niet met een hall sensor en toch kunnen die DC meten.

Je kan dan ook zo een stroomtang kopen waar je ook meetpennen bijgeleverd krijgt. Die werken dan zowel als multimeter en stroomtang, die zijn wel een stuk duurder natuurlijk.

Uiteindelijk hangt het allemaal af waar je het voor nodig hebt.

[Bericht gewijzigd door CrossFireX op (16%)]

Op 25 juli 2023 21:01:45 schreef CrossFireX:
Uiteindelijk hangt het allemaal af waar je het voor nodig hebt.

Precies als je de stroom in 3V 1W motor wilt meten dan heb je niets aan een stroom tang voor 600A.
Maar helaas zijn curentprobes nog een heel stuk duurder

Op 25 juli 2023 20:39:19 schreef CrossFireX:
Voor de gemiddelde hobbyist niet zo zeer geschikt, koop je dan liever een goede multimeter.

Zal ik eens wagen het met je oneens te zijn? Ik heb de (eerdergenoemde) Uni-T UT210E, en die kan ik voor de hobby van harte aanraden:

Te krijgen bij Eleshop voor €49.

Deze tang is geoptimaliseerd voor relatief kleinere bereiken, en in die hoedanigheid best nuttig. Je hoeft dan het circuit niet te onderbreken en nauwkeurigheid in de 10-tallen mA is te halen. Hij reageert wel sterk op magnetische velden (in DC kan je het aardmagnetisch veld detecteren), dus je moet altijd nullen voor je gaat meten en de tang daarna stil houden. Door de True-RMS functie heb ik hem gebruikt bij het meten in mijn prototype voorregeling voor een lineaire voeding:

Er zijn ook meetpennen bij waarmee je spanning en weerstand kan meten die redelijk zijn. Het is slechts een 2000-count meter, maar voor de stroomtang is meer totaal niet nodig en voor de rest is het meestal wel voldoende.

Ik ben geen groot fan van Uni-T omdat de consistentie van de waarde en kwaliteit enorm verschilt per artikel, maar dit specifieke ding is IMHO geweldig! :) Ik vind hem best fijn werken en voelt daadwerkelijk als degelijke kwaliteit. Het is erg leeg op dit stukje van de multimetermarkt.

PS Let er op dat de UT210A tot UT210D totaal zo nuttig niet zijn wegens het ontbreken van bereiken of DC functie. Geen idee waarom die gemaakt worden.

Op 25 juli 2023 20:56:19 schreef benleentje:
Ik heb een stroomtang of currentprobe voor de scope die 50µA al kan meten. Echter werkt die niet met een hall sensor en toch kunnen die DC meten.

Heb je enig idee hoe die probe werkt? i.e., wat zit erin in plaats van een halsensor?
En wat een kléin veld moet je dan meten. Met een ringetje van 5 mm diameter (gemiddelde van binnen- en buitendiameter) en 50 µA zit je tegen een inductie van 4 nT aan te kijken. Tegelijk buldert onze planeet daar doorheen met een veld van (spiekt op telefoon) ruim 50 000 nT. Dan moet je wel nauwkeurig nullen. :)

Het schijnt dat die Hall-sensoren als de ACS724 en 5 best nog wel een eind komen door een Hall-sensor direct op de geleider te monteren. Als ik me goed herinner schaalt de sterkte van het magnetisch veld rond een geleider met de inverse of de inverse kwadraat van de afstand. Heel dichtbij is het magnetische veld dus sterker en vermoedelijk wordt daar gebruik van gemaakt. Ik weet van geen alternatieve manier om het te meten, maar misschien zijn die er wel.

N2820A AC/DC Current Probe (2-Channel), 3 MHz, 50 uA

Voor slechts $ 6198,- heb je ze...

https://www.keysight.com/us/en/product/N2820A/high-sensitivity-ac-dc-c…

Ik heb me blijkbaar vergist en heeft mijn probe toch ook gewoon een hallsensor, wist niet dat je die in 1967 al hadden.
Met 50uA bedoel ik meer dat ik dat op de scope nog net met moeite kan onderscheiden op het 1mA div bereik

Daarvoor heb ik wel een losse current probe dus zonder aanstuur elektronica gehad waarin geen hallsensor zat en toch ook DC kon meten. In een PDF van dat apparaat werd dat allemaal heel duidelijk uitlegt. Maar kan dat niet meer terug vinden.
Ze hadden het toen over DC injectie in een aparte wikkeling en iets met 40kHz. Ik denk dat ze daarmee een chopper bedoelden.

[Bericht gewijzigd door benleentje op (15%)]

Ze hadden het toen over DC injectie in een aparte wikkeling en iets met 40kHz.

Dat zei ik dus...

Sorry er overheen gelezen. Ik heb het blijkbaar ook verkeerd geïnterpreteerd of verkeerd onthouden. Dat terug regelen naar 0 stond me nog wel bij maar was dus niet met gelijkstroom injectie.

PS Let er op dat de UT210A tot UT210D totaal zo nuttig niet zijn wegens het ontbreken van bereiken of DC functie. Geen idee waarom die gemaakt worden.

De UT210D heeft wel degelijk DC bereiken! Maar tot 200A in plaats van 100A voor de UT210E. Ook frequentie meting en temperatuur voor de UT210D.

De Voltcraft VC-330 is dezelfde meter als de UT210E maar dan in grijs, en nog iets goedkoper in de elektronica zaak hier dichtbij voor 43Euro.

DiodeGoneWild heeft er een filmpje van;

https://www.youtube.com/watch?v=u0vaGpLXLEg

Maar tot 200A in plaats van 100A voor de UT210E.

En 20A en 10mA resolutie in het laagste bereik... :'( Mijn voorkeur voor de hobby is toch die met het 2A bereik en de 1mA resolutie.

Temperatuur heb ik ooit een stel van die goedkope losse meters voor gekocht zoals deze:

Het opofferen van een multimeter voor het meten van temperatuur komt me gewoonlijk veel minder goed uit dan ik van tevoren in mijn hoofd had, en de losse temperatuurmeters kosten maar een paar euro.

De frequentiemeter had ik nog niet gemist, maar die zit inderdaad niet op de UT210E. Het is gelukkig niet mijn enige meter. ;)

Nog een nadeel is dat bij hogere stromen je tang lichtjes magnetisch word. Als je daarna weer op een lager bereik gaat, heb je grote verschillen. Dat moet je dan weer weg nullen... Eigenlijk moet zo een tang na meten van hoge stromen weer gedemagnetiseerd worden.

Als je echt precies wil meten kan je niet om een goede multimeter heen. Vooral in AAC meten zijn er grote schommelingen en het ding start altijd in AC mode op, schakel je over op een ander DC bereik mag je hem nogmaals op DC zetten met de knop.

[Bericht gewijzigd door CrossFireX op (32%)]

Dat "iets met 40 kHz" staat netjes beschreven in de HP428(A/B) operating and service manual (1960/1966), met benaming "Saturated Flux Gate".

Ha ja, de ándere manier om gelijkvelden te meten.

In een post van @fred101 over zijn Neco-scheepskompas heeft hij mooi wat golfvormen neergezet, en heb ik vrij uitgebreid beschreven hoe dat werkt. (Hier, maar lees ook wat ervoor komt; 't is een leuk ding.)

Ik heb die genoemde posts over Neco vluchtig doorgekeken. Lijkt inderdaad erg leuk.

Op 27 juli 2023 14:42:13 schreef aobp11:
Dat "iets met 40 kHz" staat netjes beschreven in de HP428(A/B) operating and service manual (1960/1966), met benaming "Saturated Flux Gate".

Ik zat met 427 in mijn hoofd en dacht zelf dat het een philips was. Ben daar nooit zo goed in geweest om dat te onthouden.

Hier staat het ook goed beschreven ( hoop ik) met een mooie dwarsdoorsnede van meettrafo kern.
Vandaar dat ik het ook niet kon vinden vroeger noemden ze dit een magnetometer.
https://www.prc68.com/I/HP428.html

https://www.prc68.com/I/Images/HP_428B_Fig4-5s.jpg

Bij mijn oude werkgever DSM hadden we op alle voedingen 24 en 110V voor beveiligingen aardfoutdetectierelais die ook op dit principe werkten de oude schakelde op 5 mA de nieuwere types waren instelbaar.

Overigens zijn er wel aardig nauwkeurige stroom tangetjes voor gelijkstroom n.l. de fluke's 771 tm 773 maar die kosten dan ook wat.

Gr.F_S

...

[Bericht gewijzigd door benleentje op (98%)]