Bedankt voor de bijdragen, anonieme voorganger(s) maar er worden voor mij nauwelijks zaken anders van.
Bobine bijvoorbeeld kijk ik tegen het principe aan: een hoge spanning opwekken door een snelle di/dt.
Is ongeveer hetzelfde principe als in de Rogowski spoel die een stroompuls krijgt te verwerken.
Kwestie van de overeenkomsten opzoeken, en niet de verschillen.
Het overgrote deel van de posters hier heeft veel opinie en weinig kennis - en loopt weg met een half woord dat ergens bekend of technisch klinkt als definitieve verklaring.
De meeste mensen hier zijn geen specialisten op dit gebied, en specialisten proberen zich soms zo mogelijk daarop aan te passen. Als je het tegen mij had, dan vind ik dat een grove belediging.
Meestal geldt bij dergelijke opmerkingen: "Wat je zegt dat ben je zelf".
Verstoren is niet helemaal het woord - we weten dat meters stroomvormen waarin "hogere" frequenties aanwezig zijn niet goed meten.
Kwestie van smaak.
DC zou zich in het stroomnet niet echt moeten voordoen.
Dat bedoelde ik niet met:
"En leuk voor de weet: met Hallsensors zou men dus ook DC stromen kunnen meten. Met Rogowski coils niet".
Bovendien vergis je je: lokaal kan er zich een kleine DC-offset voordoen.
Sommige kleine apparaatjes (bijv. adapters) zijn namelijk meestal uitgerust met één enkele diode voor de gelijkrichting.
Gaat slechts om een klein DC-vermogen wanneer al die apparaatje in huis elkaar toevallig niet compenseren, maar toch.
Hallsensors zijn inderdaad wat minder precies, maar kunnen best binnen 1 a 2 % afwijking blijven.
Helemaal als je ook de temperatuur meet, en een microcontroller daaruit een compensatiefactor laat bepalen.
Een stuk beter dan momenteel de inferieure meters met Rogowski onder bepaalde omstandigheden... ;)
Uit:
https://www.deingenieur.nl/artikel/nieuwe-stroommeter-zit-er-soms-flink-naast:
De Rogowski-spoel differentieert dit gepulste signaal, waardoor er nog snellere pulsen ontstaan.
Is niet waar wat de professor hier zegt.
Het is zoals ik eerder zei: de pulsen worden "opgeblazen" (technisch: krijgen een veel grotere amplitude) dus de flanken worden steiler. Er zitten echter nog steeds dezelfde frequentiecomponenten van de stroompuls in.
Deze hebben alleen een grotere amplitude gekregen, en dat wordt vervolgens aan de integrator aangeboden.
Bewijs:
----------
Stel een wisselstroom (zonder pulsen) die normaal vloeit is sin(2*pi*f*I) Ampère (f=50 Herz)
Dan differentieert de Rogowski spoel dit tot een constante bepaald door deze spoel maal 2*pi*f*cos(2*pi*f*I) volt.
(niet meer dan een stukje toegepaste wiskunde theorie)
De
amplitude hiervan (2*pi*
f) blijkt dus evenredig te stijgen met frequentie f, maar de
frequentie "f" blijft gelijk!
Die formule geldt net zo goed voor een frequentie van 50 Herz als voor frequenties die een flink stuk hoger liggen.
Er ontstaan dan dus geen signalen met hogere frequenties dan de frequentie(s) van het oorspronkelijke stroomsignaal.
Er is dus helemaal geen sprake van "snellere pulsen", want dat zou betekenen: een signaal met hogere frequenties.
Hogere frequenties (f>>50Hz) leveren uit de Rogowski spoel wél pulsen met grotere amplitudes, maar géén hogere frequentiecomponenten dan waar de oorspronkelijke stroompuls uit bestaat.
De flanken van de puls stijgen wel sneller, maar om dan te spreken over "snellere pulsen" is pertinent onjuist.
Verder treedt er in het signaal van de Rogowski spoel een faseverschuiving van 90 graden op t.o.v. de gemeten wisselstroom. Een integrator kan dat weer herstellen, en kan zo worden gebouwd dat ook de factor 2*pi*f (f=50Hz) in de amplitude wordt gecompenseerd indien gewenst. Maar als deze integrator is geijkt voor 50Hz, dan klopt de amplitude van het uitgangssignaal dus alleen perfect voor 50Herz sinus.
Maar een korte stroompuls (=geen wisselspanning!) van bijv. 100µs geeft dankzij de grote amplitude zo'n integrator een korte maar heftige boost. Dat ding is afgestemd op de juiste amplitude bij 50 Hz. Niet op amplitudes die bij vele kilo-Herzen optreden. De korte puls wordt door differentiatie van de Rogowski spoel in theorie "net zoveel hoger dan dat hij smaller is", en heeft daarom toch aanzienlijk effect op de waarde van de integrator, ook als is de puls maar kort.
En verder: als die korte puls allang weg is, behoudt de integrator nog een tijdje invloed van die puls. Dat leidt tot meetfouten,
omdat er daarna samples van de verkeerde I (stroom) met de goede V (spanning) met elkaar worden vermenigvuldigt.
(V*I = vermogen, V*I*t is verbruik gemeten over een bepaald stukje tijd "t")
Mijn visie: een digitale Wattmeter moet helemaal niet grof middelen of integreren e.d., niet afgestemd zijn op 50 Hz etc.
Een digitale Wattmeter moet gewoon kleine pakketjes
momentane V*I ("Powerpakketjes") correct meten en berekenen en dan al die pakketjes bij elkaar optellen totdat er weer een kWh is verstreken, en dan de tellerstand bijwerken.
Het enige wat dan nog enig nuttig kan hebben zijn "antialiasing filters" voor stroom en voor spanning, maar vanwege
de ellende van DC offsets met actieve componenten prefereer ik een eenvoudig RC-netwerkje (waar de C-waarde van de S/H van de ADC bij betrokken is) en een iets langere samplingtijd per meting om zo hele hoge frequenties uit te middelen.
Pas ook op met restwaarden op de C van de S/H nog afkomstig van de voorafgaande meting, die een volgende meting zou kunnen beïnvloeden. Daarom S/H na elke meting resetten, of zorg voor voldoende bemonsteringstijd per meting.
C'est simple comme dire "bonjour".
Jammer genoeg kan je hier geen Rogowski spoel bij gebruiken. Had wel het minste vermogensverlies van allemaal.
Blijven over: R-shunt of een systeem met Hall-effect (of beide)
Moet niet nodig zijn om vele procenten te lage metingen te hebben met Hall sensors.
Zal wel aan het ontwerp liggen. Beter ontwerp, en het moet goed zijn.
Trouwens condensators parallel toevoegen aan alle pulsende apparaten verhoogt de blindstroom. Ook niet al te best...
Nog één opmerking over:
Maar de fabrikanten van de meters hebben er blijkbaar voor gekozen om de integratie digitaal op te lossen, binnen de signaalcomputer.
Die keuze is niet zomaar gemaakt maar met een goede reden: analoge comperatoren zijn niet nauwkeurig genoeg gedurende de 20 jaar dat ze zich "in een potentieel behoorlijk vijandige omgeving (em storing, temperatuur)" bevinden.
Gebruik van analoge integrators zal daarom vermoedelijk niet veel oplossen.
"Jan de Meetman"