Umpolungsverfahren

Beim Umpolungsverfahren handelt es sich um eine Methode aus der elektrische Messtechnik zur Störunterdrückung bei komplexen Impedanzmessungen mit fester Messfrequenz. ^[1]

Bei diesem Verfahren werden zur Bestimmung der Impedanz eines Prüflings bei Messfrequenz drei Messungen vorgenommen:

1. ohne Quelle
2. mit Quelle bei Messfrequenz
3. mit Quelle bei Messfrequenz, 180° Phasenverschoben

Abbildung 1: Zeigerdiagramm beim Umpolungsverfahren

Abbildung 1 zeigt das komplexe Zeigerdiagramm einer Spannungsmessung bei eingespeistem Strom an einem Prüfling mit dem Umpolungsverfahren. Hierbei ist:

• U_S eine durch Störer verursachte Spannung gemessen bei abgeschalteter Quelle,
• U₁ die bei 0° phasenverschobener Quelle gemessene Spannung,
• U₂ die bei 180° phasenverschobener Quelle gemessene Spannung.

Die zur Impedanzbestimmung gesuchte Spannung U_M errechnet sich aus den Beträgen der gemessenen Spannungen nach folgender Formel:

$U_M = \sqrt{\frac{U_1^{2}+U_2^{2}}{2}-U_S^{2}}$

Anschließend lässt sich die Impedanz $\underline{Z}$ mit folgender Formel berechnen:

$\underline{Z} = \frac {\underline{U}_{M}}{\underline{I}}$

Wichtig bei der Anwendung des Umpolungsverfahrens ist die Erfüllung folgender Kriterien:

• Die Störung darf nur bei einer Frequenz auftreten.
• Die Störung muss stabil sein.

Siehe auch

• Störungsunterdrückung durch Schwebungsmethode
• Störunterdrückung mit Frequenzfilter

Referenzen

1. ↑ Starkstromanlagen mit Nennswechselpannungen über 1 kV, aus VDE-Norm 0101, VDE-Klassifikation VDE 0101, DIN-Nummer DIN VDE 0101, Ausgabe 2000-01