Re: 4 Quadranten Zähler Danke für die Antwort aber
dummbock schrieb:
Wie macht man sowas elektronisch.
Dieses Strom Hin und Her ist doch ein einerlei.
Dummbock
Ein 4-Quadrantenzähler funktioniert folgendermaßen.
Strom und Spannung werden gemessen (und zwar mit Vorzeichen!)
Dann werden die beiden Werte (vorzeichenrichtig) miteinander multipliziert.
Das Ergebnis wird aufsummiert (wieder vorzeichenrichtig)
4-Quadranten kommt vom 4-Quadranten Multiplizierer. Stell dir Strom und Spannung in einem X-Y Koordinatensystem vor, dann muss der Multiplizierer in allen 4 Quadranten funktionieren.
In welche Richtung im aktuellen Augenblick Leistung fließt lässt sich allein mit den Vorzeichen beantworten
* Gleiche Vorzeichen: Leistung in Richtung der Strommessung
* Ungleiche Vorzeichen: Andersrum.
Bei nicht ohmschen Verbrauchern gibt es das Problem der Phasenverschiebung von Strom und Spannung. Es gibt daher in jeder Periode Abschnitte, in denen der Verbraucher Energie abgibt. Deshalb das Aufsummieren.
Zur Elektronik:
4-Qudrantenmultiplizierer kann man mit Operationsverstärkern bauen. Man baut im Prinzip einen umschaltbaren Verstärker mit Verstärkung +1 oder -1, den man vom Vorzeichen eines Signals steuern lässt.
Bei der Multiplikation macht man sich den exponentiellen Zusammenhang von Strom und Spannung bei Dioden zu nutze: Grundidee: Logarithmieren, Addieren, Summe Exponentieren.
Der ganze Haufen an OP-Amps wird in der Summe leicht zu ungenau. Daher werden 4-Quadrantenmultiplizierer heute oft digital gemacht, zumal dann das summieren ein uC übernehmen kann.
Joey
