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Tommy

10.06.2013,
14:14
 

Strommessung bei differentieller Leitung (Schaltungstechnik)

Hallo zusammen,

ich habe kürzlich die differentielle Datenübertragung (auf beiden Signalen das gleiche Signal, einmal invertiert) kennengelernt und da ist mir eine Frage aufgekommen, die ich nicht so einfach beantwortet bekommen. Vllt. ist das ganze auch totaler Quatsch, wäre aber super, wenn mir da jemand helfen könnte.

Es geht darum, dass ich in einer Schaltung einen Strom messen möchte. Hierzu kann man bei einer Schaltung, welche Single Ended ausgelegt ist, einen präzisen Widerstand nehmen, die Spannung darüber messen und durch den Widerstand teilen.

Nun zu dem schwammigen Teil:

Ist dies bei differentiellen Leitungen ohne weiteres möglich? Mein Problem dabei ist, dass hier die Differenz der beiden Leitungen ausgewertet wird.

Folgendes Szenario:

Die einzelnen Potentiale der Leitungen sind nicht bekannt. Diese könnten unter Umständen sehr ungünstige Werte annehmen, übertriebenes Beispiel U+ liegt bei 1000 V, U- bei 1001 V. Das Differenzsignal wäre hier nur 1 V, es wäre jedoch für die Nachfolgeschaltung zerstörerisch, wenn ich einen Widerstand in eine der Leitungen lege und den Spannungsabfall auswerte, beispielsweise an eine Messkarte o.ä.

Wie lässt sich also eine einfache Strommessung bei der differentiellen Signalübertragung (mit einem Messwiderstand) durchführen?

Ich könnte mir vorstellen, dass ein Ansatz der ist, dass einfach der Selbe Widerstand in beide Leitungen gelegt wird, jedoch muss ich die Signale dann an einen Differenzverstärker geben, wodurch sich wieder das gleiche Problem ergibt, da diese doch auch Massepotential haben, oder?

Mögliche Offseterscheinungen und Phasenverschiebung durch zu hohe Frequenzen seien der Einfachheit ausgeschlossen.

Ich hoffe die Frage ist nicht zu dumm, bin mir auch gar nicht sicher, ob das wirklich ein Problem darstellt, aber vllt. findet sich der ein oder andere, der etwas Licht in mein Dunkel bringen kann :-).

Vielen Dank vorab und Gruß
Tommy

Tommy

10.06.2013,
14:15

@ Tommy

Strommessung bei differentieller Leitung

Edit:

» ...(auf beiden Signalen das gleiche Signal, einmal invertiert)»

Natürlich Quatsch, sollte auf beiden Leitungen heißen.

Gruß
Tommy

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
10.06.2013,
17:18

@ Tommy

Strommessung bei differentieller Leitung

Eine Differentiele Übertragung bei einer Stromschleife ist sinnlos.
Benutzt wird das Prinzip bei digitalen Spannungssignalen oder Mikrofonspannungen.

Beide Signale addiert ergeben Null, bzw A-B ergibt doppelte Eingangsspannung.
Störungen treten bei beiden Signalen üblicherweise gleich auf (gleiche Leitungsführung). Also A+x und B+x. Beide subtrahiert ergibt A+x-B-x = A-B und die Störung x ist raus.
Bei Tonsignalen hat man so auch den Einfluß von Erdschleifen raus.

Differenzverstärker haben am Ausgang zwar einen Massebezug, aber nicht am Eingang. Es wird nur die Differenz der beiden Eingänge angezeigt.
1000V und 1001V ist zwar in der Praxis etwas daneben, aber 100V und 101V ist kein Problem. Kommt am Ausgang 1V gegen Masse raus.

hws

Hartwig(R)

11.06.2013,
00:15

@ hws

Strommessung bei differentieller Leitung

Hallo,
der Tommy wollte ja - warum auch immer - den Strom in einer der Leitungen eines Differenzpaares, welches auf einem gewissen Spannungsniveau liegt, messen. Klar kann man da jetzt nicht plötzlich durch eine unipolare Messung einen Erdbezug herstellen - im Falle der 1kV würde das wohl rauchen und/oder der Messwert würde im Rauschen verschwinden.
Hier würde sich dann wieder ein Differenzverstärker anbieten. mit dem man den Spannungsabfall am Widerstand messen kann. Und zur Fehlerberechnung kann man dann auch in einer Ader dieses Differenzpaares den Strom mit noch einem Differenzverstärker messen und........;-)

Viele Grüsse
Hartwig

Tommy

11.06.2013,
13:18

@ Hartwig

Strommessung bei differentieller Leitung

Hallo ihr zwei,

vielen Dank für eure Antworten, ist angekommen :-)!

Gruß
Tommy