HIOKI: Strommessung seit 1971
HIOKI entwickelt seit Jahrzehnten Messtechnik für elektrische Anwendungen. Das 1935 in Japan gegründete Unternehmen steht für professionelle und zuverlässige Mess- und Prüfinstrumente und hat sich damit weltweit einen Namen gemacht. Zum Portfolio gehören heute unter anderem Stromzangen, Stromsensoren und Stromsonden.
Den Anfang machten klassische elektrische Messgeräte und Tester. Im Laufe der Zeit entwickelte sich daraus ein breites Angebot an Lösungen für die Strommessung. Von frühen Stromzangen über präzise Stromsensoren bis hin zu Stromsonden mit hoher Bandbreite und mehrkanaligen DAQ-basierten Messsystemen zeigt sich, wie sich die Anforderungen an die Strommessung im Laufe der Jahrzehnte verändert haben.
Die Anfänge der Strommessung bei HIOKI
Die Einführung der LCD-Technologie war nicht nur in Sachen Ablesbarkeit ein wichtiger Schritt, sondern auch funktional. Analoge Anzeigen konnten Veränderungen eines Messwerts sehr anschaulich darstellen. Digitale Anzeigen machten es dafür deutlich einfacher, zusätzliche Messparameter sichtbar zu machen. Genau das wurde mit der Weiterentwicklung von Stromzangen und Leistungsmessgeräten immer wichtiger.
Die HIOKI 3202 war eine Stromzange für Messströme bis 1000 A. Ein aktuelles Gerät mit vergleichbarem Strombereich ist die HIOKI CM4375-50. Wie stark sich das Design seit damals verändert hat, zeigt vor allem ein Blick auf die Zangenbacken: Sie sind heute nicht nur schmaler, sondern auch flacher. Dadurch lassen sich moderne Stromzangen auch dort einsetzen, wo zwischen benachbarten Leitern nur wenig Platz bleibt.
Dass Stromzangen einmal per Bluetooth mit Smartphone oder Tablet kommunizieren und Messwerte live übertragen würden, war 1977 noch kaum vorstellbar. Heute lässt sich HIOKIs Bluetooth-Adapter Z3210 mit immer mehr Messgeräten verwenden oder ist in manchen Varianten bereits enthalten, zum Beispiel beim CM4375-90.
Von Stromzangen zu Leistungsmessgeräten mit Stromsensoren
Stromzangen sind allerdings nur ein Teil von HIOKIs Geschichte der Strommessung. Bereits 1978 brachte HIOKI sechs verschiedene Leistungsmessgeräte für den Einsatz mit Stromsensoren auf den Markt. Eines davon war das tragbare Clamp-On Power Tester 3131.
Die Entwicklung von HIOKI Stromsensoren für die Leistungsmessung
Aktuelle HIOKI Stromzangen für die Leistungsmessung arbeiten mit AC/DC- und Zero-Flux-Messprinzip auf Basis der Fluxgate-Technologie, etwa die CT6844A für Ströme bis 500 A.
Stromsonden mit hoher Bandbreite für Oszilloskope und Memory Recorder
Auch für den AC-Stromsensor 9273, den HIOKI 1993 auf den Markt brachte, war eine Sensoreinheit erforderlich. Er bot eine Bandbreite von 0,7 Hz bis 10 MHz und war für einen maximalen Eingangsstrom von 20 A ausgelegt.
Der Stromsensor 3273 war ein Zero-Flux-Stromsensor mit hoher Bandbreite auf Basis eines Hall-Elements. Der maximale Eingangsstrom lag bei 15 A Peak, die Bandbreite reichte von DC bis 50 MHz. Sein Nachfolger, der 3273-50, ist mit einem auf 30 A erhöhten maximalen Eingangsstrom bis heute erhältlich.
Dabei blieb es natürlich nicht. Im Lauf der Jahre brachte HIOKI eine ganze Reihe von Stromsonden mit hoher Bandbreite auf den Markt, die sich mit Oszilloskopen aller Hersteller ebenso verwenden lassen wie mit HIOKIs eigenen Speicherrekordern. Ein Beispiel dafür ist die CT6711, eine Mehrbereichs-Stromsonde mit hoher Bandbreite von DC bis 120 MHz und drei wählbaren Strombereichen von 500 mA, 5 A und 30 A. Damit lassen sich Ströme von 200 µA bis 30 A mit einer einzigen Sonde vermessen. Besonders nützlich ist der 500-mA-Bereich bei der Analyse kleiner Ströme, von Standby-Verhalten oder von Hilfsversorgungen mit einem Oszilloskop, während die größeren Strombereiche auch deutlich höhere Ströme mit derselben Sonde erfassen können.
Von einzelnen Stromsonden zu integrierten Messlösungen
Ob handliches Zangenmessgerät, präziser Zero-Flux-Stromsensor oder Stromsonde mit hoher Bandbreite für Oszilloskope: HIOKIs Portfolio für die Strommessung hat sich über Jahrzehnte hinweg kontinuierlich weiterentwickelt. Heute geht es dabei aber längst nicht mehr nur darum, ein einzelnes Signal mit hoher Genauigkeit zu vermessen.
HIOKI bietet inzwischen auch Lösungen für die mehrkanalige Strommessung in DAQ-Systemen an, etwa wenn für Current-Mapping-Anwendungen viele Ströme parallel erfasst werden müssen. Ein Beispiel dafür zeigen wir in unserem Beitrag zu Current Mapping und Energieeffizienz, in dem modulare Datenlogger und Stromsensoren eingesetzt werden, um Stromverbräuche über mehrere Pfade parallel zu visualisieren.
Auch für anspruchsvolle Leistungsanalysen bietet HIOKI modulare, faceless DAQ-Systeme für die parallele Leistungsmessung. In Verbindung mit passenden Leistungsmessmodulen und Stromsensoren lassen sich damit viele Leistungskanäle gleichzeitig für die Analyse komplexer elektrischer Systeme bereitstellen. Je komplexer elektrische Systeme werden, desto stärker entwickelt sich auch HIOKIs Geschichte der Strommessung weiter – von einzelnen Sensoren hin zu integrierten Messlösungen.
