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Bericht einer Strommessung Allgemeines Ein Impuls ist definiert durch: - Anstiegszeit - Rückenhalbwertszeit - Scheitelwert und - Polarität Einige Messsysteme zur Strommessung: - Messshunt (zb. Rohrshunt) o Koaxial ausgeführt à kleine Induktivität à höhere Grenzfrequenz o Zur Verwendung höherfrequenter Ströme; bis 180000A - Hallsensor (in Stromzange eingesetzt) o VT: Kreis muss nicht unterbrochen werden; hohe Frequenzen; Gleichstrom - Rogowski Spule o VT: kein Eisenkern; keine Sättigungserscheinungen; Kunststoff ist flexibel - Stromwandler o NT: Kern vorhanden - Faraday Effekt o Zur optischen Stommessung Aufgabenstellung 1 Der Scheitelwert und die Zeiten (Anstiegszeit, Rückenhalbwertszeit) eines Impulsstromes sollen mittels verschiedener Messgeräte ermittelt werden. Messung Zur Auswahl des Messsystems: Bandbreite [MHz] = 3500 / ta [ns] Ta ≈ 3500ns àB [MHz] = 350/3500 = 0,1 MHz = 100kHz à Das Messsystem muss eine Bandbreite von mind. 100kHz aufweisen! Zur Erzeugung des Impulsstromes wurde ein Hybridgenerator verwendet: - Interner Widerstand: 2Ω - Gewählte Spannung: 200V - à 100A - wegen kleinen Überladungen sind bei 200V aber ca. 150A zu erwarten!
Bei allen durchgeführten Messungen wurde der Pearsonwandler als Referenzmesssystem verwendet.
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! 1. Messung mit Pearsonwandler: - Pro Ampere werden 5mV an Spannung geliefert - à am Oszilloskop sind daher 750mV zu erwarten - Triggereinstellung: Einzelimpuls - Triggerlevel: Grundeinstellung von 2mV auf höheren Wert (zb. 200mV) verändern (Abstand vom Grundrauschen) Beim ersten Messversuch wurde am Oszilloskop nichts angezeigt. Der Fehler lag darin, dass der Pfeil am Pearsonwandler die Elektronenflussrichtung angibt. Nach Beheben des Fehlers wurde Kurve „1“ angezeigt. Messwerte „1“: · Scheitelwert: 155A · Anstiegszeit: 10μs · Rückenhalbwertszeit: 26,4μs Diese Werte sind nicht optimal! Deshalb wurde eine weitere Messung mit kürzeren Messstrippen durchgeführt (Kurve „2“): Messwerte „2“: · Scheitelwert: 140A · Anstiegszeit: 9μs · Rückenhalbwertszeit: 24,1μs à Deutliche Verringerung der Impulszeiten (Induktivität kleiner à kürzere Zeiten)
2. Messung mit koaxialem Shuntwiderstand: - R = 5,13mΩ - Bei 150A ist eine Spannung von 770mV zu erwarten
P…Pearsonwandler
Hier ist eine Schwingung im Anstiegsbereich aufgetreten. Aus Zeitgründen konnte dieser Fehler nicht behoben werden!
3. Messung mit normalem Shuntwiderstand:
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Man erkennt ein starkes Überschwingen. Dieses kommt durch die Induktivität (Leiter) und Kapazität (parallele Leiter) zustande. Um das Überschwingen zu verringern, müssen kürzere oder verdrillte Leitungen verwendet werden. à Dieses Messsystem ist für Impulsmessung nicht geeignet! 4. Messung mit der Rogowskispule: - Pro Ampere werden 10mV Spannung geliefert. - à am Oszilloskop sind 1,5V zu erwarten Messwerte „Pearsonwandler“: · Scheitelwert: 133A · Anstiegszeit: 9,1μs · Rückenhalbwertszeit: 24,4μs Messwerte „Rogowskispule“: · Scheitelwert: 135A · Anstiegszeit: 8,6μs · Rückenhalbwertszeit: 24,7μs
Amplituden- und Zeitwerte stimmen bei beiden Messsystemen ziemlich überein. Jedoch tritt <aufgrund der internen elektronischen Datenverarbeitung bei der Rogowskispule> eine Zeitverzögerung um 3μs auf. 5. Messung mittels Stromwandler - der Stromwandler liefert bei 160A à 4A - Sekundärseitig mit 0,2Ω abgeschlossen à bei 4A werden 0,8V erwartet
Messwerte „Pearsonwandler“: · Scheitelwert: 127A · Anstiegszeit: 8,6μs · Rückenhalbwertszeit: 24,7μs
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6. Messung mittels Stromzange - Max. 50A können gemessen werden - à der Strom am Generator wurde auf 40A heruntergesetzt - die Stromzange liefert pro Ampere 0,1V dh. es werden 4V am Bildschirm erwartet Messwerte „Pearsonwandler“: · Scheitelwert: 50,8A · Anstiegszeit: 5μs · Rückenhalbwertszeit: 26μs Messwerte „Stromzange“: · Scheitelwert: 49A · Anstiegszeit: 10μs · Rückenhalbwertszeit: 25,6μs | |||||||||
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