Strommessung mit Shunt - Problem

Hi Group!

Ich hab da ein Problem:

Im Auto möchte ich nahe bei der Batterie einen Shunt (60mV/100A) in + Leitung einschleifen. Über den Spannungsabfall am Shunt und enem Millivoltmeter vorne im Cocpit will ich den Strom messsen.

Das doofe: Das Digital-Mess-Modul hat einen Messbereich von 200mV. Am Shunt fallan max 60mV ab. D.h. allein durch Dezimalpunktverschiebung am Voltmeter kann ich den Strom nicht korrekt anzeigen.

Einen anderen Shunt will ich nicht kaufen, da ich schon zwei des obigen Typs habe.

Wie könnte ich eine korrekte Anzeige am Voltmeter hinbekommen? Spannungsteiler vorm Voltmeter?

Danke!

Gruß, Mikel

Reply to
Mikel Eckert
Loading thread data ...

Wed, 15 Dec 2004 11:04:15 +0100, Mikel Eckert:

60mV entsprechend 100A liegen ziemlich ungünstig. Wenn Du mit einem Spannungsteiler auf 10mV entsprechend 100A runterteilst gehen die "normalen" Ströme im Bereich bis 10 Ampere vollkommen im Rauschen unter. Wenn Du - wie oben gesagt - aber noch einen zweiten, baugleichen Shunt hast dann häng ihn doch noch in Reihe zum ersten und gleiche das mit einem Stück Konstantan-Draht parallel zu beiden Shunts auf insgesamt 100mV bei 100A ab. Das wäre so sicher die simpelste Lösung.

Andreas

Reply to
Andreas Oehler

unter.

Shunt

einem

bei

Hmm, wäre sicher ne Lösung. Aber der zweite Shunt soll den Strom in der zweiten KFZ-Batterie messen ;-) Ist ein ehemaliger Messwagen der RegTP (Bulli) mit zwei voneinander unabhänigen Batterien die aber, mit Dioden entkoppelt von der gleichen Lima geladen werden. An der Zweitbatterie hängen dann so Verbraucher wie Standheizung, Innenlicht, 12V-Steckdosen, Spannugswandler, ...

Wäre ein Messverstärker eine Möglichkeit die 60mV auf 100mV oder 1V zu bekommen und im Endeffekt eine bessere Auflösung im unteren Strombereich zu bekommen?

Gruß, Mikel

Reply to
Mikel Eckert

Mikel Eckert schrieb:

Wer misst, misst Mist: Welchen Erkenntnissgewinn erhoffst du dir durch eine solche Strommessung? Im Auto ist die Batterie der große Puffer und die Ströme an ihr wechseln im Millisekundenbereich zwischen -10A und +60A, je nachdem, ob gerade ein Zündfunke erzeugt wird, oder nicht. Mit so etwas simplen wie einem Millivoltmeter kriegst du nur einen linearen Durchschnittswert.

Um Aussagen über den Stromverbrauch deines Wagens machen zu können brauchst du aber das Integral des Stromes über die Zeit. Um den Stromverbrauch einzuschätzen, ist also die Netto-Fläche unter der Stromkurve entscheidend.

Damit brauchst du eine quadratische Durchschnittsbildung, keine lineare!

Um die quadratische Abhängigkeit nachzubilden, musst du einen definierten Tiefpass vor dein Anzeigegerät bauen. Durch dessen Zeitkonstante ergibt sich die Beziehung zwischen Anzeigewert und tatsächlichem Netto-Stromfluss.

Ein Zeigermessgerät enthält bereits durch seine Mechanik einen entsprechenden Tiefpass und die Skala ist auch darauf geeicht. Bei einem digitalen Universalanzeigegerät ist das meist nicht der Fall, da der Hersteller ja den Anwender nicht bevormunden will, was die Geschwidigkeit der Messung angeht. Daher misst man mit solchen Geräten bei sich schnell ändernden Eingangsgrößen nur Mist.

--
Jan
Reply to
Jan Kandziora

Strommessung? Im

Ich will einfach sehen, ob und wieviel die Batterie geladen wird. Daraus lässt sich bei einem Bleiakku auch der Ladezustand erkennen. Wird mit hohem Strom geladen, war die Baterie recht leer. Geht der Ladestrom gegen null, ist sie voll.

Auch kann eine langsam alt werdende Batterie schnell erkannt werden.

Auch interessant zu efahren, wieviel im Stand die einzelnen Verbraucher ziehen um Rückschlüsse auf die mögliche Dauer dieser Belastung ziehen zu können.

wechseln im

ein

Mir geht es gar nicht um höherfrequente Stromspannungen. Die interessieren micht nicht.

Danke!

Viele Grüße, Mikel

Reply to
Mikel Eckert

"Jan Kandziora" schrieb im Newsbeitrag news:cpp4uv$hov$ snipped-for-privacy@online.de...

Manchmal

Ja.

Gut, passt doch.

Genau .

Ja.

Wieso ?

So einfach multipliert man Spannungen ?

Nur wozu ?

Ja.

Warum denn das ? Das sind alles Dual-Slope Wandler, und damit prinzipiell integrierende Wandler.

3 Hz :-)

Nein, zwar kann alle 0.3 sec ein anderer Messwert angezeigt werden, wenn die in den 0.3 sec Rastern die gemittelte Eingangsspannung so weit schwankte, aber richtig ist der Messwert schon. Der RC-Tiefpass macht die Anzeige traeger, aber nicht anders.

Quadrieren (TrueRMS) ist nicht nicht richtig. Wer misst, misst dann Mist

Mein Tip fuer Mikel: Messgeraet ueber 10k Vorwiderstand direkt an der Ableitung vom Shunt (zur Verhinderung von Schaeden bei defekten) anschliessen, und Anzeigewert durch Aenderung der Referenzspannung IM MESSMODUL anpassen. Meist ist dort ein Poti, manchmal reicht dessen Drehbereich nicht, Blick ins datenblatt hilft wohl.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Reply to
MaWin

Mikel Eckert schrieb:

ok

Nein! Den kannst du mit einem Voltmeter einigermassen erkennen. Zurückgehender Ladestrom hat gar nichst zu sagen.

Nicht unbedingt. Kann auch kaputt sein. Oder der Regler spinnt. Über voll oder leer gobt nur ein Voltmeter einigermaßen brauchbare Auskünfte.

Nicht unbedingt.

Merke: Wer misst, misst Mist!

Nein

ja

Die wird dein Messverstärker/Instrument aber ohne zusätziche Massnahmen alle mitbekommen und dir einen wunderbaren Mist messen!

Kauf dir ein billiges Analog-Amperemeter und ein passendes Voltmeter. FGibt es bei Ebay laufend schon für ein paar Euronen.

An deiner "Elektronik" wirst du noch das fluchen lernen.

Ich habe das alles hinter mir und bin zuletzt auf mechanische analoge Instrumente zurück umgestiegen. Nie wieder elektronische Messung!

Gruss Wolfgang

--
No reply to "From"! - Keine Antworten an das "From"
Keine privaten Mails! Ich lese die NGs, in denen ich schreibe.
Und wenn es doch sein muss, dann muss das Subjekt das Wort NGANTWORT enthalten.
Reply to
Wolfgang Gerber

Voltmeter.

Nee, das will ich nicht. Dazu müsste ich 4 (2 Batterien) fingerdicke Leitungen von hinten (Batterie) nach vorne ins Cokpit und wieder zurück legen. Das will ich mir nicht antun. Mal vom trotzdem vorhandenen Spannungsabfall mal ganz abgesehen.

Muß doch irgendiw gehen aus 60mV 100mV zu machen. Man! [wütend mit dem Fuß aufstampf] ;-)

Reply to
Mikel Eckert

Hi,

Wenn ich mich nicht verrechnet habe, muss dieser Draht 6mOhm haben und

1,6Watt abkönnen. Das wird wahrscheinlich ordentlich heiß (bei 100A)

OK, 100A Dauerstrom wird man selten haben. Aber bei ner relativ leeren Batterie kann die Lima schon ne Weile ordentlich Strom reinpfeffern und beim Anlassen könnte noch deutlich mehr als 100A fließen. Die Verlustleistung steigt im Quadrat mit dem Strom!

Michael

Reply to
Michael Rübig

mit einem

100mV bei

und

leeren

und

Ja, das ginge (Der Anlasserstrom läuft da eh nicht drüber). Aber ich brauche ja beide Shunts einzeln. (Für beide Batterien)

Gruß, Mikel

Reply to
Mikel Eckert

MaWin schrieb:

Linearer Durchschnitt berücksichtigt nicht die Zeit. Aber wie du unten schriebst, gehst du ja eh' von einem integrierenden Wandler aus. Nach dem integrieren ist der linerare Durchschnitt natürlich genau der richtige.

Nein. Man addiert so Spannungswerte über die Zeit auf. So einen Durchschnitt nennt man aber meines Wissens "quadratischen" Durchschnitt, weil hier ein Durchschnitt über Flächeninhalte gebildet wird, nicht über Werte.

Das sind *alles*...: Mag stimmen, sieht mir aber eher nach Glaskugel aus. Aber OK: Ein integrierender Wandler löst das Problem eleganter.

Und die Steilheit? Bei einem Zeigermesswerk, dass 3mal in der Sekunde von der einen auf die andere Seite ausschlägt, hätte ich bereits Probleme, einen Durchschnittswert abzulesen. Bei Digitalanzeigen ist oberhalb von

0,1Hz definitiv Schluss.

Das ist aber nicht das gewünschte: Stell dir doch mal die Folge

10mV, 60mV, -40mV, ... im 3Hz-Raster vor. Kannst du so schnell im Kopf den Durchschnitt bilden?

Genau dass ist das gewünschte. Es wird ein Durchschnitt über eine Spannungs/Zeit-Fläche gebildet.

Quadrieren der abgegriffenen Spannung habe ich auch nicht gemeint.

--
Jan
Reply to
Jan Kandziora

Am Wed, 15 Dec 2004 12:38:15 +0100 hat Mikel Eckert geschrieben:

Mit einem (Präzisions-)OPV geht das allemal. Der sollte in Differenzverstärker-Ausführung auch den Massebezug anpassen können (siehe unten). Ich würde auch kein analoges Meßgerät wollen, ist aber Geschmackssache. In Wirklichkeit verwendet natürlich auch das Analogmeßgerät meistens intern einen Shunt und ein mV-Meter und hat keinen 100A Draht auf die Drehspule gewickelt. Wenn man ein analoges Instrument will, dann nimmt man auch einen 60mV Shunt und ein 60mV Anzeigeinstrument (daher kommen traditionellerweise die 60mV Shunts, ev. 50mV Instrument und Abgleichspannungsteiler). Ein normales DVM integriert übrigens sowieso, weil es einen integrierenden dual-slope ADC hat. Die Ausführungen eines Vorposters zum quadratischen Mittelwert halte ich in diesem Zusammenhang für etwas ....seltsam. Worauf du allerding wirklich aufpassen mußt ist die Tatsache, daß die üblichen DVM Module nicht ohen weiters an einer Versorgung betrieben werden können, welche galv. mit der Meßspannung verbunden ist (Massebezug). Vielleicht wäre auch ein LEM Wandler in deinem Fall eine Lösung, daß ist ein Stromwandler, der auch DC verträgt. Da steckst du einfach dein Kabel durch und er mißt magnetisch ohne Spannungsabfall. Nicht ganz billig, aber auch auf 100mV/100A einzustellen. Ich bin jetzt aber auch nicht mehr sicher, wie es mit dem Massebezug des Ausgangssignales aussieht - weis da wer mehr?

--
Martin
Reply to
Martin Lenz

Am Wed, 15 Dec 2004 12:10:53 +0100 hat MaWin geschrieben:

Stimmt, daß hatte ich natürlich ganz vergessen. Fehlt nurmehr noch die "alte BNC Netzwerkkarte zum ausschlachten" (oder ein sonstiger DC/DC-Wandler), damit er die Versorgung galv. trennen kann.

--
Martin
Reply to
Martin Lenz

Mikel Eckert schrieb:

Oder man baut den Shunt aus und verlegt den ans Batteriekabel und legt nur dünne leitungen nach vorne.

Ist nicht so wild wenn der Anlasser nicht mit drüber geht.

Klar -

man Feile!

Im Ernst - viele Shunts kann man auch mechanisch bearbeiten so daß entsprechend mehr Spannung abfällt.

Also hier ca. auf die Hälfte reduzieren. Von der Belastung her dürfte der das trotzdem verkraften. Mehr wie 20 A fliessen eher selten.

Gruss Wolfgang

--
No reply to "From"! - Keine Antworten an das "From"
Keine privaten Mails! Ich lese die NGs, in denen ich schreibe.
Und wenn es doch sein muss, dann muss das Subjekt das Wort NGANTWORT enthalten.
Reply to
Wolfgang Gerber

Am Thu, 16 Dec 2004 07:21:06 -0800 schrieb Peter Prucker :

Da wollte ich schon sagen, daß mir das weniger als Kriterium erscheint und der OP lieber einen OpAmp verwenden sollte, weil es einfacher und stabiler geht.

Der braucht aber auch eine Versorgung, von der sein Ausgangssignal nicht galv. getrennt ist - hab ich auch schon dran gedacht gehabt.

--
Martin
Reply to
Martin

Wenn Du letzteres auschalten willst, brauchst Du Systeme mit Hallgeneratoren. Gibt es fertig zu kaufen, so kleine Ringe, wo man das Kabel durchsteckt.

Was regst Du Dich auf?

In der Vor-OP-Zeit hat man kleine Transistorverstärker für Meßinstrumente ganz gewöhnlich mit wenigen Bauteilen gebaut (als Brücke). Die hatten den Vorteil, daß man keine Doppelsersorgung brauchte und u.U. sogar mit 1,5 Volt auskam. Naja, Du hast ja mehr Bordspannung zur Verfügung. Schau mal in alten Bastelbüchern von Richter nach!

Außerdem kannst Du durch die Verstärkung mit noch kleineren Werten für die erzeugte Spannung am Shunt arbeiten.

MfG P.Prucker

Reply to
Peter Prucker

Peter Prucker schrieb:

Elektor von 1966? Heft 1 war (AFAIR) Dezember 1970.

Gruß Dieter

Reply to
Dieter Wiedmann

"Michael Rübig" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@individual.net...

Bei 100A ist eine gewisse Dicke der Zuleitung immer vorhanden, und die ist dann wohl auch in der Lage, 1,6W Wärme abzuführen.

--
Wolfgang Horejsi
Reply to
Wolfgang Horejsi

"Mikel Eckert" schrieb im Newsbeitrag news:cpp270$gsf$ snipped-for-privacy@news.mch.sbs.de...

Als ich neulich die Stromaufnahme in der 3,3V-Leitung eines Motherboards messen wollte, habe ich als Shunt einen Nagel genommen. 1,5mm Durchmesser und 25mm lang. Da 2 Drähte dran gelötet, so dass eine Länge der Messstrecke von ca. 15mm übrig bleibt. Der Abgleich funktioniert durch verschieben der Lötstelle. Am Ende war 1mOhm erreicht. Solch ein Shunt ist heftig temperaturabhängig, aber das war mir egal, die Genauigkeit reicht, um 2 Boards miteinander zu vergleichen. Auch für deine Anwendung als Ladekontrolle sollte so etwas reichen. Man müsste nur einmal sehen, ob der Nagel 100A aushält. Vermutlich ja. Wenn nicht, nimmst du halt einen Zimmermannsnagel als Shunt.

--
Wolfgang Horejsi
Reply to
Wolfgang Horejsi

Mikel Eckert schrieb:

Wenn Du *zwei* Shunts hast, schalte beide hintereinander und teile auf

100 mV/100A herunter. Oder wo ist das Problem? Zeigt Dein Messmodul vielleicht Vollausschlag (99.9 A) bei 200 mV an?

Grüße

--
Michael Redmann
"I don't want ANY spam!" (Monty Python, 1970)
Reply to
Michael Redmann

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.