{"id":92885,"date":"2024-09-01T08:00:44","date_gmt":"2024-09-01T06:00:44","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/czujnik-pradu-co-to-jest-i-do-czego-sluzy\/"},"modified":"2026-04-08T10:51:40","modified_gmt":"2026-04-08T08:51:40","slug":"stromsensor-was-ist-das-und-wofuer-wird-er-verwendet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.de\/blog\/stromsensor-was-ist-das-und-wofuer-wird-er-verwendet\/","title":{"rendered":"Stromsensor – Was ist das und wof\u00fcr wird er verwendet?"},"content":{"rendered":"Lesezeit<\/span> 4<\/span> min.<\/span><\/span>\t\t
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Stromsensoren sind Schl\u00fcsselkomponenten in einer Vielzahl elektrischer und elektronischer Systeme, die den sicheren und effizienten Betrieb von Ger\u00e4ten gew\u00e4hrleisten. Lassen Sie uns einen Blick auf Stromsensoren werfen, einschlie\u00dflich ihrer Typen, Variablen, die bei der Auswahl eines Stromsensors zu ber\u00fccksichtigen sind, Leistungsvergleiche und Anwendungen. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Stromsensor - was ist das und wie funktioniert er?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der Stromsensor<\/strong><\/a> erfasst und misst den elektrischen Strom, der durch einen Leiter flie\u00dft<\/strong>. Er wandelt den Strom in ein messbares Ausgangssignal zur \u00dcberwachung, Steuerung oder zum Schutz um. Die Arten von Stromsensoren und ihre Vor- und Nachteile unterteilen Stromsensoren in Funktions- und Gebrauchskategorien auf der Grundlage des zugrunde liegenden physikalischen Konzepts, das ihrer Konstruktion zugrunde liegt. Zu diesen Stromsensor-Konzepten geh\u00f6ren das Ohmsche Gesetz<\/strong>, das Faradaysche Induktionsgesetz oder das Magnetfeld. Anhand dieser Klassifizierung lassen sich viele g\u00e4ngige Stromsensoren unterscheiden. Das ohmsche Gesetz besagt, dass die Spannung proportional zum Strom ist, der dem Widerstandselement zugef\u00fchrt wird. Ein weiterer Typ sind optische, ber\u00fchrungslose Stromsensoren – unabh\u00e4ngig von ihrer Art werden sie zur Erkennung von Anomalien, zur Abschaltung, zur \u00dcberwachung und zur Kontrolle eingesetzt. \u00dcbersetzt mit www.DeepL.com\/Translator (kostenlose Version) <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Strommessung auf der Basis von Shunt-Widerst\u00e4nden<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Dies sind Pr\u00e4zisions Widerst\u00e4nde<\/span><\/a> mit geringem Widerstand<\/span>, die mit einem stromf\u00fchrenden Draht in Reihe geschaltet sind. Der Spannungsabfall \u00fcber dem Widerstand ist proportional zum Strom, der durch ihn flie\u00dft, und diese Spannung kann gemessen werden, um herauszufinden, wie viel Strom durch ihn flie\u00dft. <\/p>\n

Shunt-Widerst\u00e4nde<\/span> k\u00f6nnen sowohl AC (Wechselstrom) als auch DC (Gleichstrom) messen. Da sich der Shunt-Widerstand im stromf\u00fchrenden Pfad befindet, kann er einen erheblichen Leistungsverlust verursachen, der mit dem Quadrat des Stroms zunimmt. Das sollten Sie bedenken, denn bei Anwendungen mit hohen Str\u00f6men kann dieser Leistungsverlust ihre N\u00fctzlichkeit einschr\u00e4nken. <\/p>\n

Shunt-Widerst\u00e4nde<\/span> werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die schnell ansteigende Transientenstr\u00f6me und gro\u00dfe Amplituden erfordern. Aufgrund ihrer geringen Gr\u00f6\u00dfe und niedrigen Kosten werden diese preiswerten SMD-Bauteile f\u00fcr die Oberfl\u00e4chenmontage jedoch von hochintegrierten elektronischen Ger\u00e4ten bevorzugt. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Strommessung auf Basis von Kupferleitungen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Es ist auch m\u00f6glich, den Innenwiderstand eines leitenden Elements in der Schaltung anstelle eines speziellen Shunt-Widerstands zu verwenden. Da die Kupferleitung jedoch einen geringen Widerstand und damit einen geringen Spannungsabfall aufweist, ist ein Verst\u00e4rker mit hoher Verst\u00e4rkung erforderlich, um ein brauchbares Signal zu erzeugen. <\/p>\n

Die erzeugte Spannung kann verst\u00e4rkt werden, um den gesamten Messbereich des Senders zu nutzen, bevor sie zur Verarbeitung an den digitalen Controller weitergeleitet wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser Art von Stromsensoren ist die inh\u00e4rente elektrische Verbindung<\/strong> zwischen dem gemessenen Strom und dem Messkreis. Eine galvanische Trennung kann durch die Verwendung eines Trennverst\u00e4rkers erreicht werden, obwohl dies normalerweise den Preis des Sensors erh\u00f6ht. Dies kann auch die Bandbreite und Genauigkeit der Messungen verringern. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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ACS711EX -15A bis +15A Stromsensor - Pololu 2452.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Strommessung auf der Basis von Stromwandlern<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Wir lassen Ohm<\/strong><\/a> hinter uns und gehen zu Faraday<\/strong><\/a>. Ein Stromwandler <\/strong> besteht aus einer Prim\u00e4rwicklung (in der Regel einschleifig), einem Kern und einer Sekund\u00e4rwicklung. Er ist ein effektiver Sensor zur Messung hoher Wechselstr\u00f6me. Dadurch kann ein gro\u00dfer Hauptstrom in einen kleineren Sekund\u00e4rstrom umgewandelt werden. Er ben\u00f6tigt keine zus\u00e4tzlichen Regelkreise, da er passiv ist. <\/p>\n

Eine weitere wichtige Eigenschaft ist, dass er sehr hohe Str\u00f6me \u00fcberwachen kann und dabei sehr wenig Strom verbraucht. Allerdings kann das im Kern verwendete Ferritmaterial durch einen sehr hohen Prim\u00e4rstrom oder eine signifikante Gleichstromkomponente des Stroms ges\u00e4ttigt werden, was zu einem verzerrten Signal f\u00fchrt. Da die Grundidee auf der Erkennung einer \u00c4nderung des Flusses basiert, die proportional zur \u00c4nderung des Stroms ist, k\u00f6nnen sie keine Gleichstr\u00f6me in der Standardform erkennen. <\/p>\n

Aufgrund ihrer geringen Kosten und ihrer F\u00e4higkeit, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das sofort mit einem Analog-Digital-Wandler kompatibel ist, werden Stromwandler h\u00e4ufig in Stromwandlungsanwendungen eingesetzt. Auch in Stromverteilungsnetzen spielen sie eine wichtige Rolle. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Hall-Sensoren<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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AH49E Hall-Sensor.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Es ist schwierig, Str\u00f6me, die statische Magnetfelder erzeugen, mit Hilfe des Faradayschen Induktionsgesetzes<\/strong> zu erkennen. Andererseits k\u00f6nnen Magnetfeldsensoren sowohl statische als auch bewegte Magnetfelder erkennen. Sie sind eine w\u00fcnschenswerte Alternative zu Stromsensoren. <\/p>\n

Die Amplitude und der relative Winkel des Stroms und des Magnetfelds bestimmen die resultierende Vektorspannung, die proportional zur Hall-Konstante<\/strong> ist. Das Magnetfeld wird durch den erfassten Strom erzeugt, der ein Magnetfeld erzeugt, das eine Spannung liefert, die analysiert werden kann. <\/p>\n

Die Elektronik, die das Signal liefert, ben\u00f6tigt oft eine Verst\u00e4rkerstufe sowie eine Temperaturkorrektur. Ein Differenzverst\u00e4rker mit diesen Eigenschaften kann einfach mit einem Hall-Element in Standard-Bipolartransistortechnologie kombiniert werden. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Magnetoresistive Sensoren (MR)<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Ein Magnetowiderstand oder Magnetosensor<\/strong> ist ein Ger\u00e4t, dessen Widerstand sich in Reaktion auf ein angelegtes Magnetfeld \u00e4ndert. Die Wirkung des Magnetfelds auf den Widerstand des Materials wird als MR-Effekt bezeichnet. \u00c4nderungen des erfassten Stroms verursachen \u00c4nderungen des Magnetfelds, die sich in der Spannung widerspiegeln, die dann analysiert werden kann. Diese Widerst\u00e4nde werden oft in Br\u00fccken verwendet, um die thermische Drift zu kompensieren. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Stromsensoren - Auswahl und Kriterien<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Pr\u00fcfen Sie, ob Sie AC, DC oder beide Arten der Strommessung<\/strong> ben\u00f6tigen. Einige Sensoren, wie z.B. Stromwandler<\/strong>, sind nur f\u00fcr die Messung von Wechselstrom ausgelegt, aber andere, wie z.B. Hall-Sensoren<\/strong> und Shunt-Widerst\u00e4nde<\/strong>, k\u00f6nnen sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom messen. Erw\u00e4gen Sie die Messung von minimalen und maximalen Stromst\u00e4rken. <\/p>\n

Die Sicherstellung genauer Messwerte \u00fcber den gesamten Bereich ist entscheidend. Der n\u00e4chste Punkt ist die Genauigkeit<\/strong>. Die Genauigkeit der verschiedenen Sensoren<\/strong><\/a> ist einfach unterschiedlich. Pr\u00e4zisions-Shunt-Widerst\u00e4nde oder optische Stromsensoren bieten eine hervorragende Pr\u00e4zision, w\u00e4hrend Hallsensoren beispielsweise in bestimmten F\u00e4llen eine geringere Genauigkeit aufweisen. Ber\u00fccksichtigen Sie auch die kleinste \u00c4nderung des Stroms, die Sie bemerken m\u00fcssen. <\/p>\n

Einige Sensoren haben eine h\u00f6here Empfindlichkeit und k\u00f6nnen kleine Schwankungen erkennen. Je nach Anwendung kann es erforderlich sein, den Strom \u00fcber den gesamten Frequenzbereich oder bei einigen bestimmten Frequenzen zu messen. Weitere Aspekte sind Umweltfaktoren (z.B. Temperaturbereich), Gr\u00f6\u00dfe und die verwendete Isolierung. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Swoje pomys\u0142y na Raspberry Pi i Arduino ch\u0119tnie przekuwa w konkrety. Uparty samouk \u2013 o pomoc prosi dopiero wtedy kiedy zabraknie pozycji w wyszukiwarce. 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