Energiemessung, Crest und Fourier

test eqipment in practical use
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Hans_L
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Energiemessung, Crest und Fourier

Beitrag von Hans_L »

Hallo,
ein parr Fragen an die Me´ßtechnikfreaks,
Ich habe ein Energiemeßgerät mit anhängender Spezi.

Meßproblem
Ohmscher Verbraucher, der der immer nur kurz (5-10ms) getaktet wird, Pausenzeit bis zu 1min,
d.h. Crestfaktor sicher >10, (Rechteckfunktion, aperiodisch?)
eine Fourieranalyse ergibt, dass höchstwahrscheinlich bereits die 3. Oberwelle (sicher aber ab der 5) größer als 1kHz ist und damit bereits vom eingebauten Tiefpaß ausgeblendet wird.
Des weiteren wird ja genannt, dass die Meßgröße ein stabiler Sinus sein soll.

Die Fragen:
Kann ich nun damit eigentlich den Energieverbrauch meines Verbrauchers messen, oder ist dieses Gerät dafür nicht geeignet?

Danke
Gruß Hans
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Peter7000
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Re: Energiemessung, Crest und Fourier

Beitrag von Peter7000 »

Das kann man mit den Angaben nicht wirklich beantworten – u.a. sagst du nicht, ob der Verbraucher mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist wird; im letzterem Fall wäre auch interessant, wie er eingeschaltet wird (momentan oder im Nulldurchgang), usw. Auch der Schlüssellochblick auf das Datenblatt ist nicht besonders hilfreich. (Kurzer Vergleich dank Mr Google: Metrahit Energy M249A? Welcher Strombereich? Mit Zange oder direkt?)

Natürlich ist der Crestfaktor eines Rechtecks 10ms/1min astronomisch: sqrt(60 s / 10 ms) = 77.
Dieser Rechenwert ist aber nicht wirklich relevant, denn das Gerät integriert die Energiemenge über längere Zeiten ja digital, die eigentliche Periode hängt also vom Messgerät ab. Im Manual steht da leider zuwenig über die tatsächliche Funktionsweise. Da es für Messungen bei Netzfrequenz gedacht ist, ist ein 5 .. 10 ms Impuls etwas ziemlich normales, bezogen auf die 20ms Periode hat der CF 2 .. 1.4.
Fourieranalyse ergibt, dass höchstwahrscheinlich bereits die 3. Oberwelle (sicher aber ab der 5) größer als 1kHz ist
Auch mit der Aussage kann man ohne Details des Signals nicht wirklich was anfangen.
Oberwelle bezieht sich auf Grundfrequenz deines Signals, welche hast du da zugrundegelegt?

Schau dir stattdessen lieber an, was ein 1 kHz Tiefpass mit einem 10 ms Impuls macht (Spoiler: Nicht viel).
Grün = Eingang, blau = Ausgang (Spannung am Kondensator)

10ms_pulse_1khz_lpf.jpg
10ms_pulse_1khz_lpf.jpg (55.02 KiB) 7075 mal betrachtet

Es ist also schon möglich, dass das Gerät für den Zweck geeignet ist. Wenn die Fragestellung den Aufwand wert ist, würde ich mit einem (simplen) Digitalscope hinreichender Speichertiefe ein paar Sekunden lang U und I messen, dann digital multiplizieren/aufsummieren, und das Resultat mit dem M249 vergleichen.
liebe Grüße
Peter

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Hans_L
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Re: Energiemessung, Crest und Fourier

Beitrag von Hans_L »

Hallo Peter,
danke für die ausführliche Antwort.
Okay, war etwas unpräzise,
-es ist Gleichspannung,
-interessant wäre Impulsdauer 5ms, Gesamtzyklus ca. 50sec, als0 49,xxs Pause,
-Aufgabe ist, wie lange reicht eine Batterie für diese Anwendung?
Darin liegt nämlich die Diskrepanz, lt. Energy müsste sie wesentlich länger halten, als sie es tut,
deshalb die Frage nach der Meßmethode.
Das mit dem Oszi habe ich noch nicht probiert.
Gruß Hans
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