230V Netzspannung messen mit dem Oszilloskop - 3 Möglichkeiten
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- Опубліковано 31 тра 2024
- In diesem Video möchte ich euch zeigen, wir ihr die Netzspannung mit einem Oszilloskop sicher messen könnt. Neben den drei Messmöglichkeiten (Trenntrafo, Differenzmessung & Differenztastkopf) möchte ich euch auch die möglichen Gefahren zeigen, die insbesondere beim Messen mit einem Trenntransformator entstehen können.
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▬ Inhalt ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
0:00 - Worum geht es?
1:27 - Das Problem mit dem Schutzleiter
2:25 - Warum ein direktes Messen nicht möglich ist
6:06 - Netzspannung messen mit einem Trenntransformator
10:31 - Gefahren entstehen durch das Oszilloskop
12:21 - Differenzmessung
17:31 - Differenztastkopf
Tags: #oszilloskop #trenntransformator #differenzmessung #aeqweb - Наука та технологія
Danke für die Auffrischung.
Hatte ich vor vielen Jahren in der Ausbildung auch so gelernt.
Und bin dann fast von Glauben abgefallen als ich kurz nach der Ausbildung auf ner Inbetriebnahme war und die Kollegen das Oszilloskop über "Spezial-Schukostecker mit nur zwei Anschlüssen" ans normale Netz angeschlossen hatten um die Zündsignale von großen Thyristorstromrichtern zu prüfen.
Guten Morgen, es geht auch mit einem Pocket Oszilloskop. Das ist dank Batterie als Energiequelle eine elektrische Insel. Im Prinzip wie ein Pocket Multimeter, wo man ja auch direkt an Niederspannung AC messen kann.
Habe auch ein Oszilloskop, einen Trenntrafo jedoch nicht. Angeregt vom Video wollte ich auch mal die Netzspannung messen. Hatte nach einiger Überlegung keine Bedenken, den Innenleiter vom hochohmigen Meßeingang direkt mit Null oder mit Phase zu verbinden. Habe aber vorher vorsichtshalber den Masseanschluß mit der Krokoklemme vom Tastkopf abgezogen, damit er nicht unkontrolliert die Phase berührt. Die Wiedergabe der Netzwelle hat problemlos funktioniert, kein Kurzschluss, kein elektrischer Schlag, kein Sachschaden.
Wo ich allerdings tatsächlich schon Probleme hatte, war bei Messungen in Schaltkreisen, wo das Masse Potential vom Netz Potential verschieden und nicht galvanisch getrennt ist. Dann habe ich schon mal den Schutzkontakt vom Oszilloskop isoliert.
Ganz schwierig wird es, wenn man im Zwei Kanal Betrieb zwei Meßsignale phasengleich darstellen will, die nicht auf eine gemeinsame Masse bezogen sind.
WICHTIG: das wichtigste ist halt, daß man nicht vergisst, dass Arbeiten mit Spannungen größer als 50 Volt immer gefährlich ist. Man sollte alles vorher gut durchdenken, keine hastigen Entscheidungen.
Blankliegende Leiter nie anfassen. Vorher immer noch mal nachschauen, ob der Stecker schon gezogen ist.
Das war gut und schön erklärt!
Danke.
Sehr interessant super erklärt.
Sehr gut erklärt.
Sehr gute Serie von Videos.
Denkt man das ist doch einfach mit dem Trenntrafo, aber die Tücke steckt im Detail.
Achtung: Differenztastkopf hat keine galvanische Trennung.
Sehr schön erklärt! Sag mal, das müsste doch auch mit eine der Typischen Powerstations gehen. Solange die nicht explizit geerdet wird macht sie ja auch ein IT Netz ?
Spannende Sache.
Differenzmessung ist auch gut erklärt, das müsste man mal für ein 3 Phasen Netz machen?
Was hast du Beruflich gelernt, wenn ich fragen darf. Super Video und toll erklärt, bitte weiter so :)
Fliesenleger Meister
Mir wurde mal weiß gemacht, dass der Knick im Maximum der Netzspannung von den ganzen kleinen Schaltnetzteilen mit kleinem Stromflusswinkel (ohne PFC) stammen. Macht ja Sinn, wenn die ihre Elkos alle nur im Maximum nachladen und so die Spannung verzerren.
Schon gut möglich.
Könnten auch e-Autos sein,die draußen vorbeifahren.😁
Ja, Ladekondensatoren sind durchaus ein Problem welches zu Spannungsverzerrungen führt. Deswegen wurden ja die PFC erdacht. In der Industrie werden deswegen vor Frequenzumrichtern Drosseln eingesetzt um den Stromflusswinkel zu erhöhen. Ein Netz mit vielen Frequenzumrichtern ohne richtige Verdrosselung sieht sehr beschissen aus.
Tippe auch auf die Kombination von Brücken Gleichrichtern und Glättungs Kondensatoren in vielen Gleichspannungs Netzteilen.
Zum Teil führt vielleicht auch Phasen Anschnitt mit Thyristoren zu Deformation.
Mit einem kleinen Modultrafo etwa 0,5 VA habe ich mir einen kleinen Trenntrafo für Oszi-Messungen gebaut (Übersetzungsverhältnis im Leerlauf ca. 10:1, Eingang Sicherheitsbuchsen, Ausgang BNC). Ich war enttäuscht weil der Minitrafo sehr starke Verzerrungen bringt, ab etwa 100 V gehen die Verzerrungen los. Anscheinend geht der Kern bei 230V in die Sättigung.
Würde es Sinn machen an einem per Trenntrafo betriebenem Gerät mit zwei Messköpfen differentiell zu messen um kein Erdpotential via Oszi auf den Prüfling zu ziehen?
Genau deshalb macht man Das - Du selber hast Erd-Potential - wenn die Schaltung Erd-Potential bekommt, hast Du jede Menge Punkte, an Denen Du sterben kannst.
Ohne Erd-Potential musst Du zumindest beide Potentiale berühren, um einen Stromschlag zu bekommen -trotzdem sollte man aufpassen - das eigene Leben hängt davon ab!
Netzspannung ist und bleibt - auch hinter einem Trenn-Trafo - lebensgefährlich!
Wie ist denn sichergestellt, dass bei der Differenzspannungsmessung die gemessenen Einzelspannungen nicht die maximale Spannung vom Oszi überschreiten? Die einzelnen Messspannungen können theoretisch ja einen beliebig hohen Offset haben. Ich vermute aber mal, dass das durch die Erdung des Trafobleches am Trenntrafo irgendwie begrenzt wird? Und dass die gemessenen Spannungen nicht symmetrisch sind liegt vielleicht daran, dass die Wicklung einmal innen und einmal außen abgegriffen wird?
Dafür, daß die Spannungen im möglchen Bereich bleiben, bist Du da - wäre möglich, daß im Oszi eine Schutzbeschaltung am BNC-Anschluss verbaut ist, Die kleinere Schnitzer ausbühelt - drauf verlassen würde ich mich aber nicht.
Wenn das Oszi 600V kann und Du 230V messen willst, kommst Du auf 325V Peak - Vss ungefähr 650V.
Allerdings ist hier jeder der Tastköpfe weit unterhalb der Maximal-Spannung.
warum klemmt man den Masseanschluss des Tastkopfes nicht an den Schutzleiter der Steckdose und misst dann mit dem Tastkopf L oder N ?
Macht man ja beim Messen mit beiden Kanälen - der Masse-Anschluss ist eh intern mit dem PE verbunden - man zieht diese Kontakte ab, damit Die 'keinen Unsinn treiben' beim Messen - Verbindung zum PE haben wir ja eh.
Besteht denn die gleiche Gefahr bei einem Tisch Multimeter welches mit Netzstrom betrieben wird?
Darin sollte sich ein Trafo befinden, Der die Netzspannung auf die Versorgungsspannung des DMM runter bringt - ein klein wenig Elektronik, Die saubere 5V (oder so) macht, daß die Elektronik sich wohl fühlt.
OB die Versorgung und die Elektronik allerdings elektrisch getrennt sind, wird die Dokumentation des DMM verraten - oder man misst den Kram Mal durch.
Ich habe ein OWON HDS242 Hand-Oszilloskop mit Akku. So wie ich das verstanden habe, kann ich damit doch die Netzspannung ohne Probleme messen. Allerdings sollte ich dann den 2. Kanal "versiegeln". Ist das richtig ?
Ja, geht. Nur darauf achten, dass an Gerät und Tastkopf keinerlei blankes Metall offen liegt. UND BEI DER MESSUNG IMMER GUT AUFPASSEN (von wg. Latex Handschuhe und so)😁
Richtig! 2. Kanal-Masse einfach nicht anfassen! Regel: Werden Messungen an Netzspannung vorgenommen, nichts anderes anfassen? Wieso auch? Ich habe schon am TV-Zeilentrafo gemessen, das Gehäuse des Oszis war auf 800V gegen PE, na und? Oszi nicht anfassen und gut ist!
Habe trotzdem mal angefasst, 15625 Hz erzeugt Schmauchspuren am Finger, riecht dann so wie beim Zahnarzt, wenn er Zahnfleisch mit dem Hochfrequenztmesser schneidet... An Netzspannung irgendwas Messen ist NICHTS für Laien!
Was ist mit einem Ozzi was mit Akku betrieben wird ?
Damit kannst du ohne Probleme die Netzspannung messen.
Das gute alte Tektronix THS720 ist da toll.
Zwei Kanäle und Multimeter und alle gegeneinander vollständig galvanisch isoliert. Aber halt alt.
@stachelbanane2968: Das kommt darauf an... im ungünstigen Fall liegt eine Phase auf der Masse und damit auf der Außenseite der BNC-Buchse. Berührt man diese, fließt der Strom über den Körper. Daher das DUT hinter einem Schutztrenntrafo betreiben!
Warum sagst du bei 16:00 320Volt.Sind das nicht 230Volt?
Die Netzspannung beim Drehstrom ist nicht konstant bei 230V (bei einer Phase), sondern schwankt ca von 320V bis -320V (glaub 325 V berechnet). Der dadurch resultierende Effektivwert sind dann die 230V die ein Messgerät anzeigt (über die Perioden hinweg). Bei Sinuswellen kann man sich das so vorstellen dass man die negativen Anteile hochklappt, umd dann den Mittelwert ausrechnen. Bei Sinus würde also etwa 325 V * 0.707 = 229.78V berechnen.
@@gsittly ergänzend: Genaugenommen ist der Faktor sqrt(2), d.h. die Quadratwurzel von 2
230V ist der Effektivwert der Netzspannung, dh. die Augenblickswerte der Wechselspannung wechseln in Wirklichkeit 50 mal pro Sekunde ständig Betrag und Richtung zwischen 0V und 320V ("Spitze"). Dabei fließt die gleiche Energie, wie bei 230V konstantem Gleichstrom fließen würde.
Ein Multimeter zeigt immer den Effektivwert an, man kann nicht unterscheiden, ob eine Spannung wellig oder glatt ist, oder welche Frequenz oder welche Wellenform sie hat.
Deshalb ist ein Oszilloskop so ein nützliches, leistungsfähiges Instrument. Da kann man alles genau sehen und untersuchen, auch extrem schnelle Vorgänge.
Macht es dann Sinn das Oszi und die Schaltung an einen jeweils separaten Trenntrafo zu hängen um das Problem mit der ersungen bei der Messung zu umgehen? Wie bei 10:40 zu sehen ist.
Noch einfacher und billiger: Miss dir das Spannungsübersetzungsverhältnis von einem alten Trafonetzteil mit einem DMM aus und dann musst du nur die am Oszi abgelesenen Werte damit korrigieren.
Die genaue Netzspannung zu messen ist nicht einfach, wenn 5 DMM verschiedene Werte anzeigen, da die Genauigkeiten zwischen +-1,6V und +-3,4V liegen.
Ich hab mir auch mit Trafos einen einfachen 10:1 Messwandler (differentiell) gebastelt. An einen kleinen 24 V Trafo eine Spannungsteiler so drangehängt, so dass bei 230 VAC rein 23 VAC rauskommen.
@@ThePetaaaaa Eventuell kann man für einen erweiterten Messbereich auch 2 Trafos in Reihe schalten.
Könnt ihr Schaltplan zeigen wie ihr das gedacht bzw. gemacht habt bitte
Leider denken einige Zeitgenossen nicht daran auch für Potentialfreiheit zu sorgen, wenn dies nötig ist.
Habe immer einen Märklin-Trafo genommen.
Irgendwie, warum auch immer, frage ich mich, warum man das überhaupt erklären muss.
Das gehört zur Grundausbildung eines Elektronikers.
Nur so am Rande:
Ein Trenntrafo dient dazu, ein zu prüfendes Gerät ohne Gefahr durchmessen zu können.
Wobei natürlich erst mal das zu prüfende Gerät sowieso erst mal auf Isolationsfehler und Schutzleiterfunktion nach VDE zu prüfen ist!
Das ist das erste!
Wenn das nicht in Ordnung ist, muss das erst behoben werden!
Lassen wir es einfach. Lasst den Phasenprüfer / Lügenstift dem Nachbar, macht es einfach richtig!
Also erst mal zur Schule gehen, das Ganze begreifen.
Dann messen.
es gibt auch die möglichkeit, die masseklemme vom tastkopf zu entfernen und direkt an L zu messen. auch kein problem, da das oszi über das netzkabel ja bereits den massebezug hat.
Falsch.
Das oszi Muss nur am Antischerkraft Generator betrieben werden dann ist Maße auch kein Problem😜
Welche Differenz du misst, hat sich mir nicht so richtig erschlossen. Ein kurzer Satz hierzu, statt der Ergründung der Mathefunktion hätte mir geholfen.
Solche Kleinoszis kann man doch immer an einer Powerstation betreiben, damit entfällt das Problem des zufälligen Erdschlusses.
Lass den Schirm weg, Les die Spannung ab, Thema durch. Wo ist das Problem? Ein Oszilloskop ist KEIN Spannungsmessgerät, sondern ein Messgerät zur Darstellung der Spannungsform! Ein Trenntrafo verzerrt nur das Bild im Netz. Wer Netzspannung mit dem Oszilloskop direkt misst, muss eh zurückgelassen werden.
Jepp, ein Like von mir 😃👍
Ein Trenntrafo am DUT macht für mich keinen Sinn. Sobald die Messleitung vom Oszy angeschlossen ist, besteht keine Potentailfreiheit mehr.
DUT UND Oszi am Trenntrafo betreiben!
Hey Alex,
Ein video mit Diffentialkopf wäre super 🙌
73 de OE7GKV