Hochstrom-/Hochspannungs-/Hochfrequenzmessung

Ich habe eine Schaltung, die ich nicht verstehe. Es misst den Strom, der durch einen Leiter fließt. Die gemessene Last beträgt 20-100 Ampere, 9kHz-34kHz und ca. 340 Volt. Der Hauptleiter verläuft durch einen Ringkern mit einer Wicklung mit 10 Windungen (Wicklung Nr. 1). Die beiden Enden der Wicklung erstrecken sich von dem Toroid weg. Ein Ende der Wicklung schlingt sich durch einen anderen Toroid, der eine Wicklung mit 100 Windungen hat (Wicklung Nr. 2). Die beiden Enden der Wicklung Nr. 1 werden dann zusammengespleißt. Wicklung Nr. 2 hat beide Enden über einen 100-Ohm-Widerstand abgeschlossen. Die Spannung über dem Widerstand variiert von 0 bis 6,6 V pp, abhängig vom Strom der gemessenen Last. Die Frage, die ich habe, ist, dass es so aussieht, als wäre die Spannung VIEL höher. Wicklung Nr. 1 sollte 3400 Volt erzeugen, dann sollte Wicklung Nr. 2 340000 Volt erzeugen? Ich weiß, dass ich etwas sehr Grundlegendes übersehe.

Zeichnen Sie mit dem Werkzeug einen Schaltplan
Ich denke, was Sie erforschen müssen, sind Stromwandler , und stellen Sie dann fest, dass Sie hier zwei Stromwandler in Reihe haben. Dies ist üblich, um sehr große Ströme in viel handlichere "herunterzustufen".

Antworten (2)

2-stufiger Stromwandler 1000:1

Typische toroidale Stromwandler mit Durchgangsbohrung verwenden eine Bürde von 1 Ohm pro Windung. Der 2. Kern hat 100 Windungen und verwendet 100 Ohm, was als 10-Ohm-Last für den 1. Kern erscheint, sodass kein zusätzliches R benötigt wird.

Der Frequenzgang "kann" je nach Design und Kosten recht eingeschränkt sein.
zB eine Frequenzdekade 20kHz ~ 200kHz

Das kann zu deinem Fehler beitragen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies ist mein Versuch, einen 1-Draht-CT zu zeichnen, der von der Sekundärseite isoliert ist (nicht wie gezeigt überbrückt).

Da der Spannungsabfall auf der Primärseite ~ 0 ist, wird die Spannung nicht verstärkt. Dies liegt daran, dass der Transformator in Reihe und nicht parallel zur Last geschaltet ist.

Der Lastwiderstand (hier 100 Ohm) ist der vom Hersteller vorgeschlagene Wert, um Volt pro Ampere zu erzeugen.

Die Sekundärwicklung mit zehn Windungen des ersten Stromwandlers ist kurzgeschlossen, daher fließen bei 100 Ampere, die durch den Hauptleiter in diesem Stromwandler fließen, 10 Ampere in die kurzgeschlossene Sekundärwicklung.

Denken Sie jedoch daran, dass die Spannung über der kurzen Länge des Hauptleiters, die ein Magnetfeld im Kern des Stromwandlers erzeugt, nur Millivolt oder weniger beträgt. Die meisten der 340 Volt (99,99 %) erscheinen über Ihrer Primärlast und nicht über ein kurzes Kabelstück, das durch diesen Stromwandler geht, sodass keine Möglichkeit besteht, Tausende von Volt zu sehen.

Also weiter zum zweiten CT; Es fließen 10 Ampere durch die Primärwicklung des Kerns und die Sekundärwicklung hat 100 Windungen, die 100 Ohm speisen. Die 100 Windungen bedeuten, dass der Sekundärstrom dieses Stromwandlers 10 Ampere / 100 = 100 mA beträgt.

And, the voltage across the 100 ohm resistor will be 100 ohms x 100 mA  = 10 volts.

Sie sagen, Sie arbeiten im kHz-Bereich, und dies kann dazu führen, dass nur 6,6 Vp-p angezeigt werden. Streuinduktivitäten könnten für eine erhebliche Reduzierung der Spannung von nur 6,6 Vp-p im Gegensatz zu 10 Volt (voraussichtlicher Effektivwert) verantwortlich sein.

Hochstrom-/Hochspannungs-/Hochfrequenzmessung
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