spezielle Meßmethode gefragt

Noch nicht mal 4-Leiter-Anschluss.

Bei solch geringen Anforderungen an die Messgenauigkeit würde ich zum Zangenamperemeter greifen.

Am 18.04.24 um 18:29 schrieb Thomas Einzel:

Hallo,

da kommt bei mir nur eine einzige Seite mit der Konformitätserklärung.

Hier habe ich den link zur Bedienungsanleitung des Voltcraft MT-52 Multimeters bei Conrad doch noch gefunden:

Bernd Mayer

Am 18.04.24 um 18:41 schrieb Jürgen Jänicke:

Hallo,

ein bisschen überteuert finde ich den schon.

Bei Pollin habe ich sowas schon deutlich günstiger gesehen:

Bernd Mayer

Am 18.04.2024 um 18:41 schrieb Jürgen Jänicke:

Boah ist der aus Gold oder Kryptonit? Bei dem Preis....

Auch ohne 4-Leiter-Anschluss. Nur zum Heizen.

Hallo,

Bei 10 mA sind die Auswirkungen des Temperaturkoeffizienten dafür recht gering.

Optisch macht der auch was her!

Da spielt dann genau genommen auch eine möglichst geringe Induktivität oder Kapazität eine Rolle.

Ich hab die auf einen Kühlkörper mit Lüfter montiert (von diese alten und flachen Pentium III mit integriertem Kühlkörper) der über die gleichgerichtete Spannung angesteuert wird und in das Gehäuse von einem alten ATX-Netzteil eingebaut.

Bernd Mayer

Am 18.04.2024 um 17:50 schrieb Bernd Mayer:

ja. mein link war der Falsche,

Aber offenbar liegt das Problem des OP an zu hohem Widerstandswert des eingebauten Shunts.

Am 18.04.2024 um 14:10 schrieb Jürgen Jänicke:

Ich weiss jetzt nicht, ob ich dein Problem bzw. deine Schaltung genau verstanden habe. Du hast eine LED, einen Widerstand R1 und einen Akku. Das ganze in Reihe geschaltet. Die LED leuchtet und willst nun wissen, wie hoch der Strom ist und das mit den vorhandenen Mitteln möglichst genau messen.

Wenn der Widerstand R1 bekannt ist, musst du nur die Spannung über dem Widerstand messen und dann den Strom ausrechnen. Das wird bei der beschriebenen Schaltung dann deutlich weniger als 1V sein. Sollte aber mit einem normalen Multimeter machbar sein. Die Genauigkeit hängt dann natürlich auch von der Genauigkeit des Widerstands ab. Je nach Ausführung der Schaltung kann es aber sein, dass du nicht an beide Enden des Widerstands heran kommst oder den Wert des Widerstands R1 nicht bestimmen kannst.

In dem Fall könnte man folgendermaßen vorgehen:

Ich gehe wie oben beschrieben von einem Stromkreis bestehend aus Akku, Widerstand R1 und LED aus.

Als erstes messe ich die Spannung direkt am Akku und notiere diese.

Dann nehme ich einen zusätzlichen Widerstand R2, z.B. 1K Ohm und schalte den in Serie zu dem vorhandenen Widerstand R1.

Das ganze schließe ich dann an ein Labornetzteil an.

Das wird dann so eingestellt, dass die Spannung über der Serienschaltung aus R1 und der LED genaus so hoch ist wie der zuvor notierte Wert der Akkuspannung. Das werden dann so ca. 11V - 12V sein.

Jetzt kann man entweder die Spannung über R2 messen und den Strom berechnen, oder man schaltet das Multimeter auf Strommessung und dann so wie üblich in den Stromkreis.

Letzteres hat den Vorteil, dass Toleranzen des Widerstandes R2 keine Rolle mehr spielen. Es gibt allerdings kleinen Messfehler durch den Innenwiderstand des Multimeters.

Den kann man aber kompensieren oder minimieren.

z.B. indem man mit einem zweiten Multimeter die Spannung an der Serienschaltung aus R1 und der LED misst und mit dem Labornetzgerät den Fehler der durch das Strommessgerät verursacht wird korrigiert.

Man kann auch einfach für R2 einen höheren Widerstand nehmen und ein Labornetzgerät das eine höhere Spannung liefert, z.B. 30V und 2,7k Ohm.

Je höher man den zusätzlichen Widerstand und damit die Ausgangsspannung des Multimeters macht, umso geringer wird der Einfluss des Innenwiderstands des Multimeters.

Die Frage ist nur, ob man das wirklich so genau wissen muss ;-)

Besser ist z.B. 0,01 Ohm 1% von Isabellenhütte, 4-Leiter-Anschluß. Solcher könnte unter 10 EUR liegen.

Am 18.04.24 um 16:37 schrieb Bernd Mayer:

Nachtrag:

hier habe ich eine relativ einfache Schaltung dafür gefunden die man auf die aktuelle Situation anpassen kann:

Bernd Mayer

Hallo,

ja die Widerstände von Isabellenhütte taugen, davon habe ich auch welche hier.

Die Beeinflussung des Diodenstromes durch den Shunt von 10 mOhm ist damit recht gering. Allerdings: Rechne mal nach, wieviel Volt daran bei 10 mA abfallen.

Der OP sollte besser mal die notwendige Messgenauigkeit angeben!

Wegen Vierleiteranschluß:

Meine normalen Messstrippen haben 2,5 mm².

Die haben auf 1 m Länge 70 mOhm.

Dann braucht man ziemlich dicke und kurze Kabel davon wenn der Fehler weniger als 1 % betragen soll.

Bei einem Shunt von 1 Ohm reichen je 7 cm von 2,5 mm² für Hin und Rückleitung.

Bei einem Shunt von 10 mOhm sieht das deutlich anders aus!

Für eine genaue Messung kann man versuchen den Anschlußwiderstand der Kabel zu berücksichtigen falls der bekannt ist.

Bernd Mayer

Hallo,

ja die Widerstände von Isabellenhütte taugen, davon habe ich auch welche hier.

Die Beeinflussung des Diodenstromes durch den Shunt von 10 mOhm ist damit recht gering. Allerdings: Rechne mal nach, wieviel Volt daran bei 10 mA abfallen.

Der OP sollte besser mal die notwendige Messgenauigkeit angeben!

Wegen Vierleiteranschluß:

Meine normalen Messstrippen haben 2,5 mm².

Die haben auf 1 m Länge 70 mOhm.

Dann braucht man ziemlich dicke und kurze Kabel davon wenn der Fehler weniger als 1 % betragen soll.

Bei einem Shunt von 1 Ohm reichen je 7 cm von 2,5 mm² für Hin und Rückleitung.

Bei einem Shunt von 10 mOhm sieht das deutlich anders aus (Faktor 100, also 7 mm Länge und 25 mm²) - oder?

Für eine genaue Messung kann man versuchen den Anschlußwiderstand der Kabel zu berücksichtigen falls der bekannt ist.

Bernd Mayer

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Hallo Jürgen,

Du schriebst am Thu, 18 Apr 2024 14:10:37 +0200:

...

Im Prinzip eine triviale Aufgabe, aber...

DerWald scheint hier so dicht zu sein, daß nichtmal die Experten die Bäume darin sehen können. Allerdings - für die einfache Lösung muß man sich schon bisserl zurücklehnen, das Meßgerät mal kurz zur Seite schieben und sich fragen, was da eigentlich elektrisch los ist. Da hat vormals ein gewisser Herr ohm viele Versuche dazu angestellt und ist zu dem Schluß gekommen, daß es da zwischen drei Größen einen einfachen Zusammenhang gibt: I * R = U, I: Strom, R: Widerstand und U: Spannung Ja, das ist das "Ohmsche Gesetz", und mit dessen Nutzung kannst Du Deine Aufgabe leicht lösen. Du mußt nur zwei der Größen in der Gleichung kennen, um die dritte berechnen zu können. Das - elektronische - Multimeter macht das so, daß es die Spannung über einem eingebauten (!) Widerstand mißt und daraus den darüber fließenden Strom errechnet und anzeigt. Dieser Widerstand störrt Dich aber in Deinem Aufbau, den willst Du ja vermeiden. Aber: Du kennst doch den LED-Vorwiderstand - oder kannst ihn, schlimmstenfalls nach Zerlegen der Schaltung messen - und Du kannst mit Deinem Multimeter auch nicht nur die Versorgungsspannung (1,2V), sondern auch die am Widerstand abfallende Spannung messen. D.h. Du kannst "U" und "R" für eine Berechnung nach dem Ohmschen Gesetz ermitteln und daraus den deshalb durch den Widerstand fließenden Strom nach I = U / R _berechnen_. Zwar flißt auch ein kleiner Strom durch das Meßgerät, aber da diese elektronischen Käschtle einen sehr hohen Widerstand bei Spannungen benutzen, ist dieser "Fehlerstrom" sehr klein und beeinflußt den LED-Strom praktisch nicht. Nur für extreme Präzisionsmessungen oder besondere Schaltungsaufbauten kann es nötig sein, das zu berücksichtigen und dann zu korrigieren, für Deinen Aufbau ist das vernachlässigbar, und Du kommst mit diesen zwei Angaben - Widerstand und Spannungsabfall darüber - leicht zu Deinem gewünschten Ergebnis. So, diese Erklärung ist jetzt fast schon so umfangreich geworden, wie die ganzen ergebnislosen und untauglichen Nicht-Erklärungen der ganzen Elektronik-Experten hier. Aber ich bin ja auch nur ein dummer Physiker, der die Feinheiten der Elektronik nur ganz am Rand mitgekriegt hat und das daher alles nicht richtig weiß... Sorry für das langatmige Traktat.

Am 18.04.2024 um 20:09 schrieb Stefan:

Ist nicht ganz so einfach. Beispiel ist ja symbolisch um das Problem zu benennen. Offiziell treibt der 1,2V Akku einen LED-Driver mit einem QX5252F Chip. Und es geht mir hier nicht um diese EINE Schaltung, sondern um das Meßprinzip. Mit dem VOLTCRAFT MT-52 funktioniert das gerade noch so, mit meinem anderen Voltcraft VC250 dann gar nicht mehr. Darin sorgt die 200mA Sicherung mit ihrem beachtlichen Widerstand von 5,6 Ohm für kompletten Ausfall. Mit gebrückter Sicherung geht es so einigermaßen, aber will ich jedes Mal die Sicherung ausbauen/brücken? Natürlich nicht.

J.J.

Am 18.04.2024 um 21:45 schrieb Sieghard Schicktanz: [...]

Der OP hat ja die Schaltung unvollständig beschrieben und nichts über den Chip QX5252F geschrieben. Das hat natürlich dazu geführt, dass der ganze Thread ins Chaos gelaufen ist.

Grüße

Am 18.04.24 um 21:51 schrieb Jürgen Jänicke:

Hallo,

diese enorm wichtige Information zum LED-Driver fehlt in Deinem Ursprungsposting!

Da war nur die Rede von Akku und LED.

ich habe mir mal kurz das Datenblatt des QX5252F angesehen. Besonders ausführlich scheint mir das nicht zu sein.

Es sieht für mich so aus, als ob das ein Schaltregler für Konstantstrom ist. Ich vermisse da die Angabe der Schaltfrequenz. Notfalls kann man die mit dem Oszilloskop bestimmen.

Die LED wird offenbar auch nicht mit Gleichstrom angesteuert. Das bedeutet, daß man überprüfen sollte, welche Messgenauigkeit Dein Multimeter bei dieser Frequenz hat.

Im Handbuch steht: "Frequenzbereich 50 - 400 Hz; Effektiver Mittelwert bei Sinus-Spannung."

Wahrscheinlich ist das auch gar keine Sinusspannung.

Bei einer Ansteuerung mit Konstantwechselstrom sollte in einem gewissen Bereich auch der Anschluß eines Shunts ausgeregelt werden. Man kann vermutlich zum Ausgleich auch die Betriebsspannung in einem gewissen Bereich erhöhen.

Bernd Mayer

Ich weiß nicht, warum Du überhaupt Deine dicken Meßleitungen beschreibst.

Da ist ein nichtlinearer Widerstand, durch den z.B. 10 mA fließen. Spannung an diesem Widerstand 1 V. Gemessen werden soll der Strom.

Es wird ein Shunt 0,01 Ohm in Reihe geschaltet (außen). An diesem fällt 100 uV = 0,0001 V ab. Mein DMM hat hier 1 uV Auflösung und Ri = 20 MOhm. Die Meßleitungen (innen) zum DMM dürfen nur 0,1 qmm Querschnitt haben - das reicht schon. Mit meinem DMM ist die Messung (Anzeige 100) noch brauchbar.

Es kann folglich ein Shunt mit 0,1 Ohm verwendet werden. Spannungsabfall 0,001 V. Damit hätte ich eine Anzeige von 1000.

Ein Shunt mit 1 Ohm und 0,01 V Abfall @10mA wäre auch noch gut.

Niederohmigere Shunts als 1 Ohm sind aber universeller, weil auch bei höheren Strömen noch anwendbar.

Ein Vierleiteranschluß ist wichtiger als man denkt. Ich hatte schon mal eine Messung von Kollegen beobachtet, wo 4mm-Stecker zur Säule zusammengesteckt wurden - mit 80% Meßfehler. Bei anderer Reihenfolge in der Säule war der Meßfehler ungefähr 10-fach geringer!

Am 18.04.2024 um 22:27 schrieb Leo Baumann:

Nun dann beenden wir das hier - es hat leider noch immer keiner verstanden worum es mir geht und das angegebene Szenario nur ein Beispiel war zur Verdeutlichung des Problemes der Strommessung bei einem relativ hohen Innenwiderstand des Meßgerätes. Ich messe die Spannung über einen externen Shunt und die Frage war ob es Multimeter gibt welche dies direkt selber machen. Noch mal zur Info: Mein (kleines) VC250 mißt im 200mA Bereich über eine

Simples Beispiel: Akku 1.2V wird belastet mit 10 Ohm. Gemessen mit Multimeter klassisch *im* Stromkreis bringt:

Jürgen