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Groups > de.sci.electronics > #212026 > unrolled thread
| Started by | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| First post | 2016-08-01 12:09 +0200 |
| Last post | 2016-08-18 12:11 +0200 |
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Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-01 12:09 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-01 13:47 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2016-08-01 12:08 +0000
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-01 16:18 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-01 16:52 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Volker Staben <volker.staben@hs-flensburg.de> - 2016-08-01 14:34 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-01 15:23 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-01 16:00 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-01 16:56 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-01 18:49 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-02 15:58 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-02 16:38 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-04 16:34 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung all2001@spambog.com (Wolfgang Allinger) - 2016-08-04 12:01 -0300
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-05 08:29 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-05 08:57 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-12 09:41 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-12 17:55 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-18 09:23 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2016-08-05 08:29 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-05 22:33 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-12 09:53 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-02 17:12 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-01 16:01 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-01 16:03 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-01 16:49 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-01 17:14 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-01 17:16 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-02 16:13 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-02 16:47 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-12 10:12 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-08-12 12:15 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Volker Staben <volker.staben@hs-flensburg.de> - 2016-08-12 14:58 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-12 15:33 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Volker Staben <volker.staben@hs-flensburg.de> - 2016-08-12 18:01 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Axel Berger <Axel_Berger@B.Maus.De> - 2016-08-12 18:44 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-12 18:59 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Klaus Bahner <Klaus.Bahner@ieee.org> - 2016-08-01 16:52 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-02 16:29 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> - 2016-08-01 15:30 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-08-01 14:21 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2016-08-02 17:45 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Stefan Heimers <stefan.usenet@heimers.ch> - 2016-08-12 10:30 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> - 2016-08-18 09:31 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Stefan Heimers <stefan.usenet@heimers.ch> - 2016-08-18 09:55 +0200
Re: Stromquelle Rauschminderung Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-08-18 12:11 +0200
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 12:09 +0200 |
| Subject | Stromquelle Rauschminderung |
| Message-ID | <nnn74qUjbbcL1@news.in-ulm.de> |
Wir haben hier im Institut eine Stromquelle (100 A, 30 V max.), die schon ziemlich rauscharm ist. Aber das soll nach Möglichkeit noch verbessert werden. Bisher liegt sie etwa bei 5E-5, bezogen auf Maximalstrom. Es kam hier mal der Gedanke auf, die vorhandenen Schwankungen zu messen und entsprechend gegenphasig wieder aufzuprägen. Kann das prinzipiell funktionieren? Ein naiver Ansatz wäre eispielsweise, am Ausgang der Stromquelle über einen Kondensator das Rauschen abzunehmen und zu invertieren. Ebenso könnte an dieser Stelle über einen Tiefpass der mittlere Spannungspegel abgegriffen werden. Beides zusammen auf einen Summenverstärker ergäbe dann die Spannung, die zur Korrektur notwendig wäre. Nur kann ich die ja nicht an der gleichen Stelle wieder einspeisen... Abgesehen davon wird es wohl schwierig sein, OpAmps zu finden, die mit 30 V zurechtkommen und gleichzeitig wenig Eigenrauschen und Offset haben (das ganze spielt sich ja im Bereich mV ab). Und die Geschichte mit dem Tiefpass könnte Probleme beim Einschalten oder bei schnellen Stromänderungen machen. Hat jemand einen Tip, wie ich da ansetzen könnte? Eine andere Alternative wäre parallel zur Last einen zweiten Strompfad mit Transistor zu legen. Der Transistor wird dann so angesteuert, daß die Störungen darüber fließen. Das hat in einer Simulation mit LTSpice auch ganz gut geklappt, aber nur für bestimmte Fälle von Bauteilen und Parametern. Wird da leicht gedreht, etwa beim Lastwiderstand oder der Signalverstärkung, dann fängt es zu schwingen an. Hier haben OpAmps und Transistoren mit größerem GBW geholfen. Insgesamt war eine Ableitung des simulierten Rauschens und somit eine Verbesserung um einen Faktor 5 durchaus drin. Ich frage mich allerdings, inwieweit ich der Simulation trauen kann, also ob das dann "in echt" genauso gut funktionieren wird. Zudem muß ich noch mal das echte Rauschen aufnehmen und schauen, ob ich das auch halbwegs passend simuliere. Außerdem ist die eigentliche Last kein Widerstand, sondern eine Spule zur Erzeugung eines Magnetfelds. Falls da schnelle Änderungen gefragt sind, können ja auch Überspannungen auftreten, die dann der Transistorpfad wieder nicht mag. Damit habe ich jedoch keine brauchbare Simulation hinbekommen, weil die mittels Kondensator C1 abgegriffene Spannung entweder schwingt oder in einen Anschlag geht. Was meinen die Experten hier? Danke und Gruß Holger ---- LTspice-Modell ---- http://www.uni-ulm.de/~koh08/Stromquelle-Abgriff4b-LT1468-2SC6097.asc
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 13:47 +0200 |
| Message-ID | <nnncu0$9jg$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212026 |
Holger Schieferdecker wrote: > Wir haben hier im Institut eine Stromquelle (100 A, 30 V max.), die > schon ziemlich rauscharm ist. Aber das soll nach Möglichkeit noch > verbessert werden. Bisher liegt sie etwa bei 5E-5, bezogen auf > Maximalstrom. Das wäre eine Amplitude von 1 mA. > Es kam hier mal der Gedanke auf, die vorhandenen Schwankungen zu messen > und entsprechend gegenphasig wieder aufzuprägen. Kann das prinzipiell > funktionieren? Hängt von den Schwankungen ab, wenn das ein klares Signal ist, lässt sich das löschen, ansonsten landest Du beim aktiven Tiefpaß. > Ein naiver Ansatz wäre eispielsweise, am Ausgang der Stromquelle über > einen Kondensator das Rauschen abzunehmen und zu invertieren. Ebenso > könnte an dieser Stelle über einen Tiefpass der mittlere Spannungspegel > abgegriffen werden. Beides zusammen auf einen Summenverstärker ergäbe > dann die Spannung, die zur Korrektur notwendig wäre. Nur kann ich die ja > nicht an der gleichen Stelle wieder einspeisen... Dicker passiver Tiefpaß am Ausgang sollte etwas bringen, der Rest eher nicht. > Hat jemand einen Tip, wie ich da ansetzen könnte? Ganz vorne, was ist das für ein Rauschen und wo kommt es her? Beim Faktor 1E-5 würde ich erst einmal sicherstellen, dass ich überhaupt einen realen Effekt messe, wie greifst Du das Rauschen eigentlich ab? Ansonsten Stromquelle aufschrauben und gucken wo das Rauschen anliegt - Spannungsversorgung, Regelung oder externe Störung? Irgend etwas hinten dran basteln, wird wohl nicht funktionieren.
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| From | Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 12:08 +0000 |
| Message-ID | <XnsA6578FD0B12CBAlwLookOnTBrightSide@penthouse.boerde.de> |
| In reply to | #212028 |
Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>: > Holger Schieferdecker wrote: > Ansonsten Stromquelle aufschrauben und gucken wo das Rauschen anliegt - > Spannungsversorgung, Regelung oder externe Störung? Irgend etwas hinten > dran basteln, wird wohl nicht funktionieren. Ack. Meist rauschen die Referenzspannungsquellen - also im Gerät an der Referenzspannungsquelle den Kondensator vergrößern :-), da im 100A Zweig zu frickeln bringt nur Ärger... M. --
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 16:18 +0200 |
| Message-ID | <nnnln4$cef$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #212028 |
Am 01.08.2016 um 13:47 schrieb Edzard Egberts: > Holger Schieferdecker wrote: >> Wir haben hier im Institut eine Stromquelle (100 A, 30 V max.), die >> schon ziemlich rauscharm ist. Aber das soll nach Möglichkeit noch >> verbessert werden. Bisher liegt sie etwa bei 5E-5, bezogen auf >> Maximalstrom. > > Das wäre eine Amplitude von 1 mA. Hallo, sind es nicht eher 5 mA? (50 ppm von 100 A) Bernd Mayer
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 16:52 +0200 |
| Message-ID | <nnnnov$eek$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212044 |
Bernd Mayer wrote: > Am 01.08.2016 um 13:47 schrieb Edzard Egberts: >> Holger Schieferdecker wrote: >>> Wir haben hier im Institut eine Stromquelle (100 A, 30 V max.), die >>> schon ziemlich rauscharm ist. Aber das soll nach Möglichkeit noch >>> verbessert werden. Bisher liegt sie etwa bei 5E-5, bezogen auf >>> Maximalstrom. >> >> Das wäre eine Amplitude von 1 mA. > > Hallo, > > sind es nicht eher 5 mA? (50 ppm von 100 A) Wenn man richtig hinguckt, schon - ich habe die 5 für eine 1 gehalten.
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| From | Volker Staben <volker.staben@hs-flensburg.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 14:34 +0200 |
| Message-ID | <e08tv4F74l3U1@mid.individual.net> |
| In reply to | #212026 |
MOin, Holger, Am 01.08.16 um 12.09 schrieb Holger Schieferdecker: > Wir haben hier im Institut eine Stromquelle (100 A, 30 V max.), die > schon ziemlich rauscharm ist. Aber das soll nach Möglichkeit noch > verbessert werden. Bisher liegt sie etwa bei 5E-5, bezogen auf > Maximalstrom. Also 5 mA. Ob das "rauscharm" ist, ist natürlich subjektiv... Was ist das überhaupt für ein Wert? Spitze-Spitze? Effektivwert? Mit welcher Bandbreite gemessen? Wie sieht das Rauschspektrum aus? > Es kam hier mal der Gedanke auf, die vorhandenen Schwankungen zu messen > und entsprechend gegenphasig wieder aufzuprägen. Kann das prinzipiell > funktionieren? Auf diese Radio-Eriwan-Frage gibts nur die typische Radio-Eriwan-Antwort: im Prinzip ja. Allerdings regelt ja auch schon die Stromregelung die Schwankungen - also die Abweichungen von einem konstanten Wert - aus. Der Regelung eine Kompensation zur Seite zu stellen, bekämpft möglicherweise das Symptom, aber nicht die Ursache. Also mal schauen, wo die Rauschursache liegt? Vielleicht rauscht schon der Sollwert? Und jede Elektronik rauscht, weniger Rauschen als deren Eigenrauschen gibts nur mit Filterung. Richtig rauscharme Stromquellen kan man nur mit entsprechendem Tiefpassfilter am Ausgang, das das Rauschen reduziert, erreichen. Und hier wiederum die beste Möglichkeit ist schlicht ein dicker Akku am Ausgang, Strommessung natürlich dahinter. Was sich allerdings beißt mit der ggf. vorliegenden Anforderung nach hoher Bandbreite, logisch. Gruß, Volker.
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 15:23 +0200 |
| Message-ID | <nnnig1UjubgL1@news.in-ulm.de> |
| In reply to | #212026 |
Danke für die bisherigen Antworten. Also, hier noch die Angaben zur Rauschmessung: Dafür wurde die Spannung an einem Shuntwiderstand abgegriffen und auf einen Spectrum Analyzer gegeben. Meßbereich war 0..100 kHz und RMS-Messung. Daraus habe ich das Stromrauschen spektral und integriert zurückgerechnet. Das Spektrum hat bei 19 kHz einen scharfen Peak und bei 30 kHz einen breiten Berg (10 dBA niedriger) mit einer Halbwertsbreite von 20 kHz. Das Spektrum, das wir vom Hersteller haben, hat ebenfalls den Peak bei 19 kHz und einen Berg, letzteren aber bei 40 kHz. Intern ist das Gerät wohl mit einer ganzen Batterie parallelgeschalteter Transistoren aufgebaut. Der Ausgangsstrom wird mit einem LEM Stromwandler gemessen und so an den Regler weitergegeben. Der Hersteller hat schon eine Reihe Messungen an einzelnen Komponenten durchgeführt und alternative Teile getestet, aber ohne Erfolg. Es konnte auch keine eindeutige Quelle des Rauschens ermittelt werden. Die Messung ist nicht ganz einfach, ich habe da auch schon Abhängigkeiten vom Aufbau festgestellt. Es macht auch einen Unterschied (wenn auch nicht viel), ob der Spektrum Analyzer über einen Trenntrafo am Netz hängt oder direkt. In einem anderen Zusammenhang ist mir auch schon mal aufgefallen, daß diese LEM-Wandler (IT200 etc.) auch Dreck auf die Versorgungsspannung zurückleiten. Das hatte da auch eine Frequenz von 19 kHz. Das erklärt aber nicht den breiten Rauschberg. Gruß Holger
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 16:00 +0200 |
| Message-ID | <nnnklm$d4r$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212037 |
Holger Schieferdecker wrote: > Danke für die bisherigen Antworten. > > Also, hier noch die Angaben zur Rauschmessung: > > Dafür wurde die Spannung an einem Shuntwiderstand abgegriffen und auf > einen Spectrum Analyzer gegeben. Meßbereich war 0..100 kHz und > RMS-Messung. Daraus habe ich das Stromrauschen spektral und integriert > zurückgerechnet. > > Das Spektrum hat bei 19 kHz einen scharfen Peak und bei 30 kHz einen > breiten Berg (10 dBA niedriger) mit einer Halbwertsbreite von 20 kHz. > Das Spektrum, das wir vom Hersteller haben, hat ebenfalls den Peak bei > 19 kHz und einen Berg, letzteren aber bei 40 kHz. 19 kHz lassen sich normalerweise ordentlich filtern. Da ist kein Schaltnetzteil drinnen? > Es konnte > auch keine eindeutige Quelle des Rauschens ermittelt werden. Das ist dann wohl das wichtigste. Lässt sich da irgendwie ein passiver Filter improvisieren, der messbare Auswirkungen haben müsste? Den vor die Last hängen und dann messen, ob die erwartete Dämpfung des Signals erzielt wurde. Dann ist zumindest klar, dass wirklich gemessen wird.
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 16:56 +0200 |
| Message-ID | <nnnnv4Uk7quL1@news.in-ulm.de> |
| In reply to | #212041 |
Am 01.08.2016 um 16:00 schrieb Edzard Egberts: > Holger Schieferdecker wrote: >> Danke für die bisherigen Antworten. >> >> Also, hier noch die Angaben zur Rauschmessung: >> >> Dafür wurde die Spannung an einem Shuntwiderstand abgegriffen und auf >> einen Spectrum Analyzer gegeben. Meßbereich war 0..100 kHz und >> RMS-Messung. Daraus habe ich das Stromrauschen spektral und integriert >> zurückgerechnet. >> >> Das Spektrum hat bei 19 kHz einen scharfen Peak und bei 30 kHz einen >> breiten Berg (10 dBA niedriger) mit einer Halbwertsbreite von 20 kHz. >> Das Spektrum, das wir vom Hersteller haben, hat ebenfalls den Peak bei >> 19 kHz und einen Berg, letzteren aber bei 40 kHz. > > 19 kHz lassen sich normalerweise ordentlich filtern. Da ist kein > Schaltnetzteil drinnen? Nein, kein Schaltnetzteil, nur eine Reihe Ringkerntrafos. >> Es konnte >> auch keine eindeutige Quelle des Rauschens ermittelt werden. > > Das ist dann wohl das wichtigste. Lässt sich da irgendwie ein passiver > Filter improvisieren, der messbare Auswirkungen haben müsste? Den vor > die Last hängen und dann messen, ob die erwartete Dämpfung des Signals > erzielt wurde. Dann ist zumindest klar, dass wirklich gemessen wird. Hm, ein Tiefpass mit 0,1 Ohm bräuchte dann einen größeren Elko, das könnte ich mal testen. Gruß Holger
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-01 18:49 +0200 |
| Message-ID | <nnnulf$36b$1@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #212049 |
Holger Schieferdecker schrieb: > Am 01.08.2016 um 16:00 schrieb Edzard Egberts: >> 19 kHz lassen sich normalerweise ordentlich filtern. Da ist kein >> Schaltnetzteil drinnen? > > Nein, kein Schaltnetzteil, nur eine Reihe Ringkerntrafos. Die Frage ist einfach nur, wo treten im Gerät 19 kHz auf? >>> Es konnte >>> auch keine eindeutige Quelle des Rauschens ermittelt werden. >> >> Das ist dann wohl das wichtigste. Lässt sich da irgendwie ein passiver >> Filter improvisieren, der messbare Auswirkungen haben müsste? Den vor >> die Last hängen und dann messen, ob die erwartete Dämpfung des Signals >> erzielt wurde. Dann ist zumindest klar, dass wirklich gemessen wird. > > Hm, ein Tiefpass mit 0,1 Ohm bräuchte dann einen größeren Elko, das > könnte ich mal testen. Das mit den 100 A kann ich mir schlecht vorstellen, was für Kabel nimmst Du? Ich denke bei dem Filter an Netzteil - Langes Kabel - Elko - kurzes Kabel - Last und dann an Netzteil, Elko und Last messen.
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-02 15:58 +0200 |
| Message-ID | <nnq8tmUohb6L1@news.in-ulm.de> |
| In reply to | #212058 |
Am 01.08.2016 um 18:49 schrieb Edzard Egberts: > Holger Schieferdecker schrieb: >> Am 01.08.2016 um 16:00 schrieb Edzard Egberts: >>> 19 kHz lassen sich normalerweise ordentlich filtern. Da ist kein >>> Schaltnetzteil drinnen? >> >> Nein, kein Schaltnetzteil, nur eine Reihe Ringkerntrafos. > > Die Frage ist einfach nur, wo treten im Gerät 19 kHz auf? Meine Vermutung geht dahin, daß die von dem LEM Stromwandler kommen. >>>> Es konnte >>>> auch keine eindeutige Quelle des Rauschens ermittelt werden. >>> >>> Das ist dann wohl das wichtigste. Lässt sich da irgendwie ein passiver >>> Filter improvisieren, der messbare Auswirkungen haben müsste? Den vor >>> die Last hängen und dann messen, ob die erwartete Dämpfung des Signals >>> erzielt wurde. Dann ist zumindest klar, dass wirklich gemessen wird. >> >> Hm, ein Tiefpass mit 0,1 Ohm bräuchte dann einen größeren Elko, das >> könnte ich mal testen. > > Das mit den 100 A kann ich mir schlecht vorstellen, was für Kabel nimmst > Du? Das sind etwas dickere mit 25 mm^2. Da ich zum Test den Strom nicht so lange laufen lasse, reicht das. > Ich denke bei dem Filter an Netzteil - Langes Kabel - Elko - kurzes > Kabel - Last und dann an Netzteil, Elko und Last messen. Was meinst Du mit Langes Kabel, die habe ich nicht in beliebiger Länge. 15 m ergeben rechnerisch etwa 0,01 Ohm. Zusammen mit einem Elko von 4700 µF hätte der Tiefpass eine Grenzfrequenz von 3,4 kHz. Wenn ich jetzt nur einen Strom von 50 A vorgebe, könnte ich auch einen vorhandenen entsprechenden 50W-Widerstand mit 0,01 Ohm nehmen, das wäre einfacher. Gruß Holger
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-02 16:38 +0200 |
| Message-ID | <nnqb9g$ekl$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212101 |
Holger Schieferdecker wrote: > Am 01.08.2016 um 18:49 schrieb Edzard Egberts: >> Holger Schieferdecker schrieb: >>> Am 01.08.2016 um 16:00 schrieb Edzard Egberts: >>>> 19 kHz lassen sich normalerweise ordentlich filtern. Da ist kein >>>> Schaltnetzteil drinnen? >>> >>> Nein, kein Schaltnetzteil, nur eine Reihe Ringkerntrafos. >> >> Die Frage ist einfach nur, wo treten im Gerät 19 kHz auf? > > Meine Vermutung geht dahin, daß die von dem LEM Stromwandler kommen. > >>>>> Es konnte >>>>> auch keine eindeutige Quelle des Rauschens ermittelt werden. >>>> >>>> Das ist dann wohl das wichtigste. Lässt sich da irgendwie ein passiver >>>> Filter improvisieren, der messbare Auswirkungen haben müsste? Den vor >>>> die Last hängen und dann messen, ob die erwartete Dämpfung des Signals >>>> erzielt wurde. Dann ist zumindest klar, dass wirklich gemessen wird. >>> >>> Hm, ein Tiefpass mit 0,1 Ohm bräuchte dann einen größeren Elko, das >>> könnte ich mal testen. >> >> Das mit den 100 A kann ich mir schlecht vorstellen, was für Kabel nimmst >> Du? > > Das sind etwas dickere mit 25 mm^2. Da ich zum Test den Strom nicht so > lange laufen lasse, reicht das. > >> Ich denke bei dem Filter an Netzteil - Langes Kabel - Elko - kurzes >> Kabel - Last und dann an Netzteil, Elko und Last messen. > > Was meinst Du mit Langes Kabel, die habe ich nicht in beliebiger Länge. Ich kenne Deinen Aufbau nicht, aber wenn das nicht alles ein Haufen ist, sondern die Last über ein (längeres Doppel-) Kabel verbunden ist, bist Du schon einmal irgendwelche Schleifen oder Einkopplungen los und hast einen eindeutigen "Signallauf": Wenn der Elko in der Mitte hängt, kann man "vor Filter" und "hinter Filter" klar unterscheiden. > 15 m ergeben rechnerisch etwa 0,01 Ohm. Zusammen mit einem Elko von 4700 > µF hätte der Tiefpass eine Grenzfrequenz von 3,4 kHz. Wenn ich jetzt nur > einen Strom von 50 A vorgebe, könnte ich auch einen vorhandenen > entsprechenden 50W-Widerstand mit 0,01 Ohm nehmen, das wäre einfacher. Und? Damit müsstest Du ein ganz klares Ergebnis erhalten - am Gerät vor dem Tiefpass die Störungen und an der Last nach dem Tiefpaß sollte fast nichts mehr zu finden sein. Wenn das nicht der Fall ist, bist Du wieder auf Feld 1 und musst herausfinden, was genau Du da misst.
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-04 16:34 +0200 |
| Message-ID | <nnvjpeU65rsL1@news.in-ulm.de> |
| In reply to | #212109 |
Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts:
[...]
> Ich kenne Deinen Aufbau nicht, aber wenn das nicht alles ein Haufen ist,
> sondern die Last über ein (längeres Doppel-) Kabel verbunden ist, bist
> Du schon einmal irgendwelche Schleifen oder Einkopplungen los und hast
> einen eindeutigen "Signallauf": Wenn der Elko in der Mitte hängt, kann
> man "vor Filter" und "hinter Filter" klar unterscheiden.
Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus:
___ R
-|___|--o-----|
| |
| + .-.
### | | R_Last
--- | |
| '-'
--------o-----|
R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und C=3300
µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und Rückleitung zur
Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m.
>> 15 m ergeben rechnerisch etwa 0,01 Ohm. Zusammen mit einem Elko von 4700
>> µF hätte der Tiefpass eine Grenzfrequenz von 3,4 kHz. Wenn ich jetzt nur
>> einen Strom von 50 A vorgebe, könnte ich auch einen vorhandenen
>> entsprechenden 50W-Widerstand mit 0,01 Ohm nehmen, das wäre einfacher.
>
> Und? Damit müsstest Du ein ganz klares Ergebnis erhalten - am Gerät vor
> dem Tiefpass die Störungen und an der Last nach dem Tiefpaß sollte fast
> nichts mehr zu finden sein. Wenn das nicht der Fall ist, bist Du wieder
> auf Feld 1 und musst herausfinden, was genau Du da misst.
Jetzt hatte ich den Spectrum Analyzer gerade nicht zur Verfügung, daher
habe ich die Spannung abgegriffen und über einen Verstärker (V=100) auf
das Oszi gegeben. Das Rauschen über R und über alles ist dabei um einen
Faktor 5 größer als über R_Last. Das Grundrauschen, das ich ohne
Stromfluß sehe, ist nochmal etwa einen Faktor 2,5 kleiner als mit Strom
und Elko, aber es bringt jedenfalls deutlich was.
Jetzt muß ich mal sehen, ob das mit einer induktiven Last auch
funktioniert, und ob das dann im eigentlichen Aufbau auch machbar ist.
Danke und Gruß
Holger
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| From | all2001@spambog.com (Wolfgang Allinger) |
|---|---|
| Date | 2016-08-04 12:01 -0300 |
| Message-ID | <DjDphbrEQoB@allinger-307049.user.uni-berlin> |
| In reply to | #212218 |
On 04 Aug 16 at group /de/sci/electronics in article nnvjpeU65rsL1@news.in-ulm.de <spamless@gmx.de> (Holger Schieferdecker) wrote: >Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts: >[...] >> Ich kenne Deinen Aufbau nicht, aber wenn das nicht alles ein Haufen >> ist, sondern die Last über ein (längeres Doppel-) Kabel verbunden >> ist, bist Du schon einmal irgendwelche Schleifen oder Einkopplungen >> los und hast einen eindeutigen "Signallauf": Wenn der Elko in der >> Mitte hängt, kann man "vor Filter" und "hinter Filter" klar >> unterscheiden. >Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus: > > ___ R > -|___|--o-----| > | | > | + .-. > ### | | R_Last > --- | | > | '-' > --------o-----| > >R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und >C=3300 µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und >Rückleitung zur Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m. Wenn Du über den Elko noch nen Folien-C (0,1..1uF) und Keramik mit (100..220nF) packst, verbesserst Du die HF Eigenschaften deutlich. Elkos haben miese HF Eigenschaften, falls doch mal die eine oder andere Nadel drauf ist. Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang -- Ich bin in Paraguay lebender Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt! Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p (lt. alter usenet Weisheit) iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-05 08:29 +0200 |
| Message-ID | <no1bp4$v50$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212222 |
Wolfgang Allinger wrote: > > On 04 Aug 16 at group /de/sci/electronics in article nnvjpeU65rsL1@news.in-ulm.de > <spamless@gmx.de> (Holger Schieferdecker) wrote: > >> Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts: >> [...] >>> Ich kenne Deinen Aufbau nicht, aber wenn das nicht alles ein Haufen >>> ist, sondern die Last über ein (längeres Doppel-) Kabel verbunden >>> ist, bist Du schon einmal irgendwelche Schleifen oder Einkopplungen >>> los und hast einen eindeutigen "Signallauf": Wenn der Elko in der >>> Mitte hängt, kann man "vor Filter" und "hinter Filter" klar >>> unterscheiden. > >> Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus: >> >> ___ R >> -|___|--o-----| >> | | >> | + .-. >> ### | | R_Last >> --- | | >> | '-' >> --------o-----| >> >> R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und >> C=3300 µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und >> Rückleitung zur Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m. > > Wenn Du über den Elko noch nen Folien-C (0,1..1uF) und Keramik mit > (100..220nF) packst, verbesserst Du die HF Eigenschaften deutlich. > > Elkos haben miese HF Eigenschaften, falls doch mal die eine oder andere > Nadel drauf ist. Wie heißen die "guten" Elkos mit geringem Wechselstromwiderstand und hoher Impulsfestigkeit noch mal? Ich komme doch gerade nicht auf die Bezeichnung. Damit ließe sich jedenfalls wahrscheinlich auch noch etwas machen.
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-05 08:57 +0200 |
| Message-ID | <no1dds$vts$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212243 |
Edzard Egberts wrote: > Wie heißen die "guten" Elkos mit geringem Wechselstromwiderstand und > hoher Impulsfestigkeit noch mal? Da mach ich mal die Ingrid: ESR war gemeint.
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-12 09:41 +0200 |
| Message-ID | <nojuilUd877L1@news.in-ulm.de> |
| In reply to | #212222 |
Am 04.08.2016 um 17:01 schrieb Wolfgang Allinger: > > On 04 Aug 16 at group /de/sci/electronics in article nnvjpeU65rsL1@news.in-ulm.de > <spamless@gmx.de> (Holger Schieferdecker) wrote: > >> Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts: >> [...] >>> Ich kenne Deinen Aufbau nicht, aber wenn das nicht alles ein Haufen >>> ist, sondern die Last über ein (längeres Doppel-) Kabel verbunden >>> ist, bist Du schon einmal irgendwelche Schleifen oder Einkopplungen >>> los und hast einen eindeutigen "Signallauf": Wenn der Elko in der >>> Mitte hängt, kann man "vor Filter" und "hinter Filter" klar >>> unterscheiden. > >> Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus: >> >> ___ R >> -|___|--o-----| >> | | >> | + .-. >> ### | | R_Last >> --- | | >> | '-' >> --------o-----| >> >> R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und >> C=3300 µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und >> Rückleitung zur Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m. > > Wenn Du über den Elko noch nen Folien-C (0,1..1uF) und Keramik mit > (100..220nF) packst, verbesserst Du die HF Eigenschaften deutlich. > > Elkos haben miese HF Eigenschaften, falls doch mal die eine oder andere > Nadel drauf ist. Ja, und/oder low ESR Elkos, wie Edzart schreibt. Wobei ich mir für den endgültigen Fall noch überlegen muß, was ich genau nehme. Die Stromquelle soll auch schlagartig abgeschaltet werden, die dann entstehende Induktionsspannung wird per Varistor auf 100 V oder auch mehr begrenzt -> muß ich passende, spannungsfeste Bauteile suchen. Jetzt habe ich nochmals mit dem Spectrum Analyzer gemessen, die Spannung ist direkt über R_Last abgenommen. Als Last diente wieder der obige oohmsche Widerstand sowie alternativ als Spulenersatz gute 20 Wicklungen dicker Kupferlackdraht. Das LCR-Meter sagt, es wären etwa 170 µH. Ergebnis: http://www.uni-ulm.de/~koh08/Spule-Wid-omElko_20A.png Eigentlich hätte ich naiverweise erwartet, daß die Induktivität das Rauschen eher dämpft, aber das Gegenteil ist der Fall. Der Peak bei 4 kHz tritt auch auf, wenn kein Strom fließt, aber deutlich schwächer ausgeprägt. Möglicherweise eine Resonanz mit dem internen Aufbau der Stromquelle. Der Vorwiderstand für den Tiefpass war immer angeschlossen, die mit Elko bezeichneten Messungen haben den Tiefpass dann aktiviert (Elko angeklemmt). Es bringt für beide Lastarten was. Gruß Holger
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| From | Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-12 17:55 +0200 |
| Message-ID | <nokri5$emr$4@gwaiyur.mb-net.net> |
| In reply to | #212488 |
Am 12.08.2016 um 09:41 schrieb Holger Schieferdecker: > Am 04.08.2016 um 17:01 schrieb Wolfgang Allinger: >> >> <spamless@gmx.de> (Holger Schieferdecker) wrote: >> >>> Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts: >> >>> Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus: >>> >>> ___ R >>> -|___|--o-----| >>> | | >>> | + .-. >>> ### | | R_Last >>> --- | | >>> | '-' >>> --------o-----| >>> >>> R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und >>> C=3300 µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und >>> Rückleitung zur Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m. > > Jetzt habe ich nochmals mit dem Spectrum Analyzer gemessen, die Spannung > ist direkt über R_Last abgenommen. Als Last diente wieder der obige > oohmsche Widerstand sowie alternativ als Spulenersatz gute 20 Wicklungen > dicker Kupferlackdraht. Das LCR-Meter sagt, es wären etwa 170 µH. > > Ergebnis: http://www.uni-ulm.de/~koh08/Spule-Wid-omElko_20A.png > > Eigentlich hätte ich naiverweise erwartet, daß die Induktivität das > Rauschen eher dämpft, aber das Gegenteil ist der Fall. Der Peak bei 4 > kHz tritt auch auf, wenn kein Strom fließt, aber deutlich schwächer > ausgeprägt. Möglicherweise eine Resonanz mit dem internen Aufbau der > Stromquelle. Hallo, so richtig deutlich kann ich im Diagramm keinen 800 Hz Tiefpass erkennen. Das Rauschen müsste da bei 800 Hz um 3 dB gedämpft werden und bei 8 kHz ca. um 20 dB und bei 80 kHz ca. um 40 dB. Die Dämpfung im Diagramm ist kaum abhängig von der Frequenz. Ich überlege gerade, ob das daran liegt, daß ein RC-Tiefpaß Spannungansteuerung voraussetzt. Hier wird der aber mit einer hochohmigen Konstantstromquelle angesteuert. Hänge mal zum Vergleich einen einfachen RC-Tiefpass mit 800 Hz direkt vor den Rauschanalysator. Hat der Analyzer eine fest eingestellte Bandbreite von 100 kHz oder kann man den auch einstellen auf 10 kHz oder 1 kHz was ja eher Deiner Anwendung entspricht? Bernd Mayer
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| From | Holger Schieferdecker <spamless@gmx.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-18 09:23 +0200 |
| Message-ID | <np3np0U760aL1@news.in-ulm.de> |
| In reply to | #212511 |
Am 12.08.2016 um 17:55 schrieb Bernd Mayer: > Am 12.08.2016 um 09:41 schrieb Holger Schieferdecker: >> Am 04.08.2016 um 17:01 schrieb Wolfgang Allinger: >>> >>> <spamless@gmx.de> (Holger Schieferdecker) wrote: >>> >>>> Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts: >>> >>>> Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus: >>>> >>>> ___ R >>>> -|___|--o-----| >>>> | | >>>> | + .-. >>>> ### | | R_Last >>>> --- | | >>>> | '-' >>>> --------o-----| >>>> >>>> R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und >>>> C=3300 µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und >>>> Rückleitung zur Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m. >> >> Jetzt habe ich nochmals mit dem Spectrum Analyzer gemessen, die Spannung >> ist direkt über R_Last abgenommen. Als Last diente wieder der obige >> oohmsche Widerstand sowie alternativ als Spulenersatz gute 20 Wicklungen >> dicker Kupferlackdraht. Das LCR-Meter sagt, es wären etwa 170 µH. >> >> Ergebnis: http://www.uni-ulm.de/~koh08/Spule-Wid-omElko_20A.png >> >> Eigentlich hätte ich naiverweise erwartet, daß die Induktivität das >> Rauschen eher dämpft, aber das Gegenteil ist der Fall. Der Peak bei 4 >> kHz tritt auch auf, wenn kein Strom fließt, aber deutlich schwächer >> ausgeprägt. Möglicherweise eine Resonanz mit dem internen Aufbau der >> Stromquelle. > > Hallo, > > so richtig deutlich kann ich im Diagramm keinen 800 Hz Tiefpass > erkennen. Das Rauschen müsste da bei 800 Hz um 3 dB gedämpft werden und > bei 8 kHz ca. um 20 dB und bei 80 kHz ca. um 40 dB. Die Dämpfung im > Diagramm ist kaum abhängig von der Frequenz. Stimmt, so sieht es wohl aus. > Ich überlege gerade, ob das daran liegt, daß ein RC-Tiefpaß > Spannungansteuerung voraussetzt. Hier wird der aber mit einer > hochohmigen Konstantstromquelle angesteuert. > > Hänge mal zum Vergleich einen einfachen RC-Tiefpass mit 800 Hz direkt > vor den Rauschanalysator. Ah, gute Idee, werde ich mal probieren. Das muß aber bis nach dem Urlaub warten. > Hat der Analyzer eine fest eingestellte Bandbreite von 100 kHz oder kann > man den auch einstellen auf 10 kHz oder 1 kHz was ja eher Deiner > Anwendung entspricht? Nein, das ist ein recht nobles Teil und hat einen Meßbereich von nominell 9 kHz bis 13 GHz (Anritsu MS2718B, wird eigentlich von anderen für andere Zwecke benötigt). Ich schaue mir nur den Bereich bis 100 kHz an, weil der für die Anwendung interessant ist. Es geht hier um Magnetfelder zur Beeinflussung von kalten Atomen in Fallen. Und die sollen im Bereich bis einige 10 kHz möglichst nicht "gewackelt" werden. Gruß Holger
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| From | Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> |
|---|---|
| Date | 2016-08-05 08:29 +0200 |
| Message-ID | <no1boo$v4t$1@news2.open-news-network.org> |
| In reply to | #212218 |
Holger Schieferdecker wrote: > Am 02.08.2016 um 16:38 schrieb Edzard Egberts: > [...] >> Ich kenne Deinen Aufbau nicht, aber wenn das nicht alles ein Haufen ist, >> sondern die Last über ein (längeres Doppel-) Kabel verbunden ist, bist >> Du schon einmal irgendwelche Schleifen oder Einkopplungen los und hast >> einen eindeutigen "Signallauf": Wenn der Elko in der Mitte hängt, kann >> man "vor Filter" und "hinter Filter" klar unterscheiden. > > Der Aufbau sieht jetzt mit Filter etwa so aus: > > ___ R > -|___|--o-----| > | | > | + .-. > ### | | R_Last > --- | | > | '-' > --------o-----| > > R_Last war etwa 0,15 Ohm, für den Filter hatte ich R=0,06 Ohm und C=3300 > µF. Das ergibt etwa 800 Hz Grenzfrequenz. Zuleitung und Rückleitung zur > Spannungsquelle waren etwa jeweils 1 m. Genau so habe ich mir das gedacht - klare Geometrie und Du misst dann garantiert keine Einstreuung aus dem Gerät. > Jetzt hatte ich den Spectrum Analyzer gerade nicht zur Verfügung, daher > habe ich die Spannung abgegriffen und über einen Verstärker (V=100) auf > das Oszi gegeben. Das Rauschen über R und über alles ist dabei um einen > Faktor 5 größer als über R_Last. Das Grundrauschen, das ich ohne > Stromfluß sehe, ist nochmal etwa einen Faktor 2,5 kleiner als mit Strom > und Elko, aber es bringt jedenfalls deutlich was. Messung verifiziert und Wirksamkeit von Maßnahmen eindeutig bestätigt. > Jetzt muß ich mal sehen, ob das mit einer induktiven Last auch > funktioniert, und ob das dann im eigentlichen Aufbau auch machbar ist. Als Lösung wollte ich das eigentlich gar nicht vorschlagen. Ist die Last stabil, oder kann da etwas schwanken? Mit dem Tiefpaß ist der Strom zwar schön geglättet, die Quelle kann aber Veränderungen der Last schlechter ausregeln. Die andere Möglichkeit wäre nämlich, die Stromquelle so zu verbessern, dass die Störungen tatsächlich ausgeregelt werden. Ich musste da mal eine Drossel vor die Schaltung setzen, weil die den Rippel vom Schaltnetzteil weggeregelt hat und das arme Ding dann immer fiepend zusammengebrochen ist - ohne Rippel keine Regelung.
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