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  1. Bandbreite und Derating – zwei unterschiedliche Dinge
  2. Beispiel: die Derating-Kurve des CT6877A
  3. Warum sinkt der zulässige Strom?
  4. Wann ist das relevant?
  5. Sensoren im Wandel: ein Blick zurück
  6. Fazit

Derating von Stromsensoren: Was steckt dahinter und warum ist es wichtig?

Kai Scharrmann · 31.10.2025
Leistungselektronik | Stromsensor | Strommessung | Derating · 6 Min. Lesedauer

In einem früheren Artikel zur Strommessung und Bandbreite wurde erwähnt: „Das Derating eines Stromsensors und seine Bandbreite haben nichts miteinander zu tun.“ Doch was bedeutet „Derating“ eigentlich genau – und warum ist es für Anwender relevant?

Derating von Stromsensoren: Was steckt dahinter und warum ist es wichtig?
Kai Scharrmann
VP Sales, PM & Marketing, HIOKI Europe
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Bandbreite und Derating – zwei unterschiedliche Dinge


Die Bandbreite eines Stromsensors beschreibt, wie schnell er auf Änderungen im Strom reagieren kann. Wie bei einem Oszilloskop legt sie fest, bis zu welcher Frequenz das Ausgangssignal noch dem Eingangsstrom folgt – und ab wann es um –3 dB abgesenkt ist.

Das Derating beantwortet dagegen eine andere Frage: 
Welcher Eingangsstrom ist bei welcher Frequenz noch zulässig?
HIOKI's CT6877A Zero-Flux Stromsensor

Beispiel: die Derating-Kurve des CT6877A


Ein Blick auf die Frequenz-Derating-Kurve des HIOKI Zero-Flux-Stromsensors CT6877A macht das deutlich. 
Die Datenblätter nennen einen maximalen Eingangsstrom von 2000 A und eine Bandbreite von 1 MHz. Diese Werte gelten für den Dauerbetrieb bei einer maximalen Umgebungstemperatur von 85 °C (orange Linie). Bei niedrigerer Temperatur – wie in der blauen Linie dargestellt – liegt der zulässige Strom höher.
Frequenz-Derating-Kurve von HIOKI's CT6877A Zero-Flux Stromsensor
Bis etwa 300 Hz bleibt der maximal zulässige Eingangsstrom konstant. Ab dort fällt er ab:

  • bei 10 kHz sind es nur noch 600 A
  • bei 1 MHz lediglich 10 A

Warum sinkt der zulässige Strom?

Die Kurve zeigt den Grund recht deutlich: Wärme.
Bei niedrigerer Umgebungstemperatur darf mehr Strom fließen (blaue Linie), bei höherer Temperatur entsprechend weniger (orange Linie).
Die Umgebungstemperatur ist jedoch nur ein Faktor. Wichtiger sind die Verlustwärme in der Elektronik sowie zusätzliche Erwärmung durch Wirbelströme bei höheren Frequenzen.

Wann ist das relevant?

Bei der Messung von 50-Hz-AC-Strömen mit ein paar Oberwellen oder DC-Strömen aus einer Batterie spielt das Derating in der Regel keine große Rolle. Ganz anders sieht es aus, wenn Ströme am Ausgang eines Wechselrichters erfasst werden.
Active power eines Wechselrichters
Im Leistungsprofil eines Wechselrichters liegt die höchste Energie meist in einem Frequenzbereich, in dem das Derating noch nicht greift. Aber gerade im Bereich der Schaltfrequenz ist es entscheidend, dass auch kleinere Stromanteile präzise gemessen werden – insbesondere bei der Leistungsanalyse.
Mit modernen Technologien wie SiC und GaN steigen die Schaltfrequenzen, und damit wächst die Bedeutung von Sensoren, deren Derating-Kurve solche Frequenzen zuverlässig abdeckt.

Sensoren im Wandel: ein Blick zurück

Die Anforderungen an das Derating haben sich über die Jahre deutlich verändert.
HIOKI CT6844A Zero-Flux Stromzange
Ein Beispiel:

  • Die CT6844-05 war für 500 A spezifiziert und erlaubte bei 20 kHz noch 100 A – ein beachtlicher Wert für eine Stromzange mit geteiltem Magnetkern.
Derating der CT6844-05 Stromzange
  • Ihr Nachfolger, die CT6844A, hat ebenfalls 500 A als Maximalwert, liegt bei 20 kHz aber schon bei rund 250 A.
Derating der CT6844A Stromzange
Das zeigt, wie sich die Technik weiterentwickelt hat, um den steigenden Frequenzen moderner Anwendungen gerecht zu werden. 

Fazit


Das Derating beschreibt den maximal zulässigen Eingangsstrom eines Stromsensors über die gesamte Bandbreite. Die Derating-Kurve ist ein zentrales Werkzeug, um sicherzustellen, dass auch höhere Frequenzanteile zuverlässig gemessen werden können.
Die in diesem Artikel genannten Beispiele stammen aus der Familie der Zero-Flux-Stromzangen. Woher der Name „Zero Flux“ stammt, wird in diesem Artikel erläutert:

Zero-Flux-Stromsensoren: Wie in „Zurück in die Zukunft“?
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Der CT6875 AC/DC Stromsensor ist für präzise Strommessungen über einen breiten Frequenzbereich ausgelegt, von DC bis 2 MHz. Mit einem Nennstrom von 500 A eignet sich der Sensor ideal für F&E, Qualitätsbewertungen, Fertigung und Wartung in Branchen wie drahtlose Ladesysteme, Wechselrichtermotoren, PV-Stromrichter und Schnellladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge. In Kombination mit dem Power Analyzer PW8001 ermöglicht der Sensor präzise Messungen von Hochfrequenz- und Niedrigleistungsfaktoren. Technische Details: Nennstrom: 500 A Frequenzbandbreite: DC bis 2 MHz Grundgenauigkeit: Amplitude: ±0,04 % v.E. ±0,008 % v.E., Phase: ±0,08° Maximaler Leiterdurchmesser: 36 mm Maximale Nennspannung gegen Erde: 1000 V CAT III Betriebstemperatur: -40°C bis 85°C Anforderung an den Eingangswiderstand: 1 MΩ oder höherAusgangsanschluss: ME15W Kabellänge: 3mEntdecken Sie mehr zu diesem Thema: Leistung präzise messen – in allen Anwendungen

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