Mäta upp nätfilter?

SM2OWW

Well-Known Member
Nu när jag har införskaffat såväl oscilloskop som signalgenerator tänkte jag försöka ge mig på att mäta upp lite olika nätfilter som jag har.

Men jag är helt ställd, hur går jag tillväga rent praktiskt för att ansluta signalgeneratorn till nätfiltret? Nätfiltret har ju tre anslutningar på line-sidan [P], [N] samt [PE].

Schaffner FN 2010.jpg

Kan jag få fullgod mätning genom att ansluta signalgeneratorn på [P], jord på [PE] och lämna [N] öppen. Sedan göra ytterligare en mätning men då ansluta till [N], jord på [PE] och lämna [P] öppen?

Om båda dessa "ensidesmätningar" blir likvärdiga kan jag då anta att filtret har den filtreringen vid en korrekt anslutning med nätspänning över [P] och [N] samt jord till [PE]?

Eller måste jag från signalgeneratorn få till "2-fas" som jag ansluter till [P] och [N] och så då jord till [PE] för att få filtret att fungera som det ska? (Signalgeneratorn är en 2-kanalare)

Eller kan jag helt enkelt tänka som så att jag gör som man gör i ställverket, lägger ihop [N] och [PE], dvs jag ansluten signalgeneratorns jord till [N] och [PE] på filtret och så kör jag in signalen på [P]?
 

SM0GLD

Vänsterhänt
Egentligen ska du ha en LSIN att mäta mot om allt ska bli rätt och riktigt.
För att få ett hum om filteregenskaperna och eventuellt kunna jämföra filter bör du kunna koppla lite enklare.
Dessa nätfilter har ju i huvudsak två egenskaper, DM (differential mode) dämpning och CM (common mode) dämpning.

För att mäta CM:
emi_filter_CM.jpg
Kortslut mellan P och N på båda sidor och mät över 50 ohm med ditt oscilloskop.


För att mäta DM:
emi_filter_DM.jpg
Denna mätning blir lite svårare då både oscilloskop och generator måste anslutas flytande.
Det får alltså inte finnas någon jordretur mellan dina mätinstrument och PE skall inte anslutas.
 

SM0GLD

Vänsterhänt
En variant på DM mätning:
Denna uppkoppling kräver en bredbandig 1:1 balun för att mata in signalen.

emi_filter_DM_2.jpg
På mätsidan anslutes oscilloskopets CH1 och CH2 över varsitt 50 ohm motstånd.
På oscilloskopet väljer man "ADD" för dessa två kanaler och "INV" för en av dom.
 

SM2OWW

Well-Known Member
Nu har jag lite att prova!

Har tillgång till en full/skyddstrafo, men kom nu på att jag kanske skulle haft ytterligare en så kan båda instrumenten vara helt fria från varandra samt galvaniskt skilt från elnätet när man utför dylika mätningar.
 

SA5AKL

Well-Known Member
Jag brukar göra precis som SM0GLD beskriver, fast med VNA istället för skåp och med ferriter iställer för trafo.
Om du vill mäta differentialdämpning fungerar det rätt bra att du kopplar som den undre bilden i inlägg #2 men sätter 50cm ferrit på båda signalkablarna. Dessa brukar vara koaxer. Längd på ferriterna sätter din undre gränsfrekvens. För att se om detta fungerar tillfredställande växlar du innerledare och skärm i alla kombinationer när du kopplar ihop det. Prova att koppla ihop mätsidan och signalsidan innan du mäter filtret i båda kombinationerna. Skiljer det lite mäter du troligen rätt och strömbalunerna(ferriterna) fungerar.

Köper man ferriter som inte delbara brukar de kosta ett par kronor / cm, sedan tillverkar man sig ett par mätkoaxer med ferrit. Klämmissar är mycket dyrare men funkar bra de med.

Om din signalgenerator har analog styrspänning in kan du använda den och koppla den till skåpet som du sätter i XY visning.
 

SM2OWW

Well-Known Member
Mången tack för alla tips och råd om mätning!

Har dock inte haft tid att ta tag i mätningen av några filter, men kom jag på att jag skulle kontrollera jordförbindelser mellan de två instrumenten. De kan "kopplas ihop" för synkning (t.ex. Bode Plot) via USB alternativt via LAN samt så går det att koppla upp mot oscilloskopet från PC via LAN.

Så jag kopplade bort kablarna för spänningsmatning och anslöt USB-kabel mellan dem, mätte med multimetern mellan jord på de två instrumenten och det var förbindelse, vilket egentligen var väntat...

Gällande LAN så var jag osäker på vad jag skulle få för resultat, test gav dock följande;
När jag bara ansluter nätverkskabeln mellan instrumenten får jag ingen kontakt mellan jord på dem. Men när jag kopplar in nätkabeln på någon av instrumenten utan att starta instrumentet så visar multimetern ca 14 Mohm och om jag startar instrumentet så sjunker det och fladdrar mellan 0,5-2 Mohm.

Så det är kört att använda såväl USB som LAN för styrning mellan dem vid vissa mätningar, å risken finns att man någon gång glömmer av sig och mäter på något och skickar lite "felsignal" till jord...

Ett alternativ är WiFi till oscilloskopet, https://www.electrokit.com/produkt/wifi-hwsw-till-sds1000x-e/

Ett annat, lite dyrare men säkrare alternativ, är att låta båda instrumentens LAN-anslutningar gå in i var sin fiberkonverter, sedan får det gå fiber en bit fram till ytterligare två fiberkonverters som tar det till RJ45 igen och in i den LAN-switch som jag har.

Håller även på att sondera för två lämpliga isolertransformatorer 230/230 och göra en permanent lösning för nätmatning till de båda instrumenten. En isolerad kapsling med två trafos, på lådan blir det till vardera trafos sekundär ett ojordat och ett jordat uttag, de jordade uttagen får jorden ansluten till sin trafos sekundärmitt.
 

SA5AKL

Well-Known Member
Hmm, om jag inte missuppfattar vad du försöker göra så löser ferriter på mätkablarna allt det där. Ferriterna gör att jordarna i mätkablarna inte längre har RF frekvenskontakt med skyddsjord. Du har inte längre en signal och en jord, utan två signaler där du mäter mellan dessa.

Isolationstrafo löser sakerna bara delvis och inte särskilt bra alls vid RF. Dessutom kommer du att mäta olika om du tar i instrumenten eftersom du rubbar RF jord då du blir en del av jordreturen. Det är vid RF du vill ha isolation, inte 50Hz. Ferriterna är dina vänner! :)
 

SM2OWW

Well-Known Member
Försöker samla på mig prylar (trots YLs missnöje) samt teoretiska kunskaper med förhoppning om att när jag väl får tid så blir det laborationer och byggnationer av alla de slag.
 
Top