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Strommess-Sonde für hohe Stromstärken ohne magnetischen Ringkern

Autor / Redakteur: Warren Pettigrew und Sebastiano Leggio* / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Gerade im Automobilbau sind beengte Platzverhältnisse nicht selten. Um dort sehr hohe Stromstärken zu messen, bietet sich eine spezielle Strommess-Sonde an, die Robust gegenüber Störeinflüssen ist.

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Die Strommess-Sonde von Raztec misst vom Motor über den Generator bis zur Batterie. Ihr Vorteil: sie ist platzsparend und misst hohe Ströme.
Die Strommess-Sonde von Raztec misst vom Motor über den Generator bis zur Batterie. Ihr Vorteil: sie ist platzsparend und misst hohe Ströme.
(Bild: Daimler AG)

Der konventionelle Ansatz für AC/DC-Stromsensoren bzw. -Stromwandler besteht darin, einen weichmagnetischen ringförmigen Kern mit einem Luftspalt um den stromführenden Leiter zu legen. Wenn man dann noch einen Magnetfeldsensor in diesen Luftspalt einbringt, so ist dessen Ausgangssignal proportional zum fließenden Strom (Bild 1). Wichtig dabei: Wechselströme lassen sich mit den auf transformatorischer Technologie basierenden Stromwandlern messen, Gleichströme hingegen aber nicht.

Das vorgestellte Messprinzip funktioniert gut bei Strömen von bis zu 1000 A. Über 1000 A wird der benötigte Sensor ziemlich voluminös und teuer: Je stärker der Strom, desto größer muss der Querschnitt des Kerns werden, um Sättigung zu vermeiden. Der Magnetkern erfüllt jedoch verschiedene Funktionen: