Kann man Masseband als Stromshunt nutzen ?

[Peter Heitzer]

Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> wrote:
: "John Orlando" <orlando10@gmx.de> wrote in
: news:40994501$0$26208$9b622d9e@news.freenet.de:
:>
:> Kann man das Masseband bei der Autobatterie zum Strommessen nutzen
:> ? Da fliessen ja doch ganz gehoerige Stroeme durch. Beim Anlassen
:> > 200 A und im Normalbetrieb > 20 A.
:> Wenn man die Volt die dort anliegen noch verstaerkt muss doch eine
:> recht genaue Strommessung moeglich sein.
:> Oder veraendert sich der Widerstand durch die hohen Stromstaerken
:> oder Temp. zu unlinear?

: Oder einfach einen Hallsensor auflegen. (Magnetfeld messen)
Da gibts von LEM schon Fertiges.

 

[Harald Wilhelms]

"John Orlando" <orlando10@gmx.de> wrote in message news:<40994501$0$26208$9b622d9e@news.freenet.de>...

Kann man das Masseband bei der Autobatterie zum Strommessen nutzen ?
Da fliessen ja doch ganz gehoerige Stroeme durch. Beim Anlassen > 200 A und
im Normalbetrieb > 20 A.
Wenn man die Volt die dort anliegen noch verstaerkt muss doch eine recht
genaue Strommessung moeglich sein.
Oder veraendert sich der Widerstand durch die hohen Stromstaerken oder Temp.
zu unlinear?

Hallo John,
Im Prinzip ist das schon möglich; Du brauchst dafür einen speziellen
OP, der auch noch Werte in der Nähe des Nullpunkts verstärkt. Eine
Typenbezeichnung habe ich jetzt nicht zur Hand, aber Maxim dürfte
entsprechendes im Angebot haben. Da der Widerstand von Kupfer im
Auto auch ohne Stromdurchgang stark schwankt, musst Du mit einem
Temperaturfühler auf dem Band die Temperatur messen, und in die Strom-
berechnung mit einbeziehen. Ausserdem ist es wichtig, die
Messanschlüsse
nicht an den Klemmen, sondern etwas nach innen versetzt auf dem Band
anzubringen, um eine gute Genauigkeit zu bekommen. Die Anschlüsse
sollten nicht durch Löten, sondern z.B. mit einer durch das Band
gesteckten Schraube gemacht werden, da Lötverbindungen im Auto unzu-
verlässig sind. (u.a. Zinnpest)Durch den grossenDynamikbereich wird es
allerdings schwierig, Ströme unter 1A noch zuverlässig zu messen.
Gruss
Harald

 

[Harald Wilhelms]

"John Orlando" <orlando10@gmx.de> wrote in message news:<40994501$0$26208$9b622d9e@news.freenet.de>...

Kann man das Masseband bei der Autobatterie zum Strommessen nutzen ?
Da fliessen ja doch ganz gehoerige Stroeme durch. Beim Anlassen > 200 A und
im Normalbetrieb > 20 A.
Wenn man die Volt die dort anliegen noch verstaerkt muss doch eine recht
genaue Strommessung moeglich sein.
Oder veraendert sich der Widerstand durch die hohen Stromstaerken oder Temp.
zu unlinear?

Hallo John,
Im Prinzip ist das schon möglich; Du brauchst dafür einen speziellen
OP, der auch noch Werte in der Nähe des Nullpunkts verstärkt. Eine
Typenbezeichnung habe ich jetzt nicht zur Hand, aber Maxim dürfte
entsprechendes im Angebot haben. Da der Widerstand von Kupfer im
Auto auch ohne Stromdurchgang stark schwankt, musst Du mit einem
Temperaturfühler auf dem Band die Temperatur messen, und in die Strom-
berechnung mit einbeziehen. Ausserdem ist es wichtig, die
Messanschlüsse
nicht an den Klemmen, sondern etwas nach innen versetzt auf dem Band
anzubringen, um eine gute Genauigkeit zu bekommen. Die Anschlüsse
sollten nicht durch Löten, sondern z.B. mit einer durch das Band
gesteckten Schraube gemacht werden, da Lötverbindungen im Auto unzu-
verlässig sind. (u.a. Zinnpest)Durch den grossenDynamikbereich wird es
allerdings schwierig, Ströme unter 1A noch zuverlässig zu messen.
Gruss
Harald

 

[Martin Lenz]

Am Thu, 06 May 2004 21:32:13 GMT hat Michael Dreschmann
<michaeldre@gmx.de> geschrieben:

Hi!

Die Spannung entspricht zwar Strom und Wiederstand, du kennst aber
den Wiederstand der Verschraubung nicht.

Aber wenn der Widerstand klein ist im Vergleich zu dem Innenwiderstand
deines OPs so ist das vernachlaessigbar.

Also das is echt spassisch hier...
Ich glaub Ihr redet so richtig schön aneinander vorbei...
Was Gernot wohl meint ist, dass der Übergangswiderstand zwischen
Masseband und Verschraubung nicht konstant ist. Also der, wo der volle
Strom den die Batterie drüber fliesst. Wenn sich der ändert, ändert
sich auch der Gesamtwiderstand der Messstrecke, weil ja die
Verschraubung Teil der Messstrecke ist wenn man die Messleitungen dort
anschliesst. (Messstrecke != Messleitung)

Hier liegt eben der Fehler: Die Verschraubung (des Massebandes) hat eben
keinesfalls Teil der Meßstrecke zu sein, Stichwort 4-Leitermessung. Die
Spannungsabgriffe für das Meßgerät müssen auf dem Masseband angebracht
werden, sodaß sie die Schrauben, welche den Hauptstrom führen nicht
berühren, am besten 1cm Abstand. Dann habe ich eine definierte,
gleichbleibende Meßstrecke.

Was du meinst ist wohl der Übergangswiderstand zwischen Messleitung
(also dem dünnen Draht zum Messgerät hin) und der Kontaktstelle (wo
die jetzt auch immer sein mag)

Der sollte irrelevant sein, wenn das Meßgerät einen ausreichenden

Innewidertsand hat.


--
Martin

 

[Martin Lenz]

Am 7 May 2004 00:09:27 -0700 hat Harald Wilhelms <Harald.Wilhelms@web.de>
geschrieben:

"John Orlando" <orlando10@gmx.de> wrote in message
news:<40994501$0$26208$9b622d9e@news.freenet.de>...
Kann man das Masseband bei der Autobatterie zum Strommessen nutzen ?
Da fliessen ja doch ganz gehoerige Stroeme durch. Beim Anlassen > 200 A
und
im Normalbetrieb > 20 A.
Wenn man die Volt die dort anliegen noch verstaerkt muss doch eine recht
genaue Strommessung moeglich sein.
Oder veraendert sich der Widerstand durch die hohen Stromstaerken oder
Temp.
zu unlinear?

Hallo John,
Im Prinzip ist das schon möglich; Du brauchst dafür einen speziellen
OP, der auch noch Werte in der Nähe des Nullpunkts verstärkt. Eine
Typenbezeichnung habe ich jetzt nicht zur Hand, aber Maxim dürfte

Das kann schon der gute alte LM358 (=1/2 LM324).

entsprechendes im Angebot haben. Da der Widerstand von Kupfer im
Auto auch ohne Stromdurchgang stark schwankt, musst Du mit einem
Temperaturfühler auf dem Band die Temperatur messen, und in die Strom-
berechnung mit einbeziehen. Ausserdem ist es wichtig, die
Messanschlüsse
nicht an den Klemmen, sondern etwas nach innen versetzt auf dem Band
anzubringen, um eine gute Genauigkeit zu bekommen. Die Anschlüsse
sollten nicht durch Löten, sondern z.B. mit einer durch das Band
gesteckten Schraube gemacht werden, da Lötverbindungen im Auto unzu-
verlässig sind. (u.a. Zinnpest)Durch den grossenDynamikbereich wird es
allerdings schwierig, Ströme unter 1A noch zuverlässig zu messen.
Gruss
Harald

--
Martin

 

[Lars Mueller]

Harald Wilhelms wrote:

Im Prinzip ist das schon möglich; Du brauchst dafür einen speziellen
OP, der auch noch Werte in der Nähe des Nullpunkts verstärkt. Eine
....

Meine Güte, also viermal habe ich den Text jetzt bestimmt gelesen. Ich
wundere mich gerade generell über die scheinbare Kompliziertheit des
Themas! Es gibt doch wirklich genügend Fertiglösungen, die sich
simpelst hierzu mißbrauchen ließen. Stattdessen eine riesen Diskussion
darüber, wie man einen Shunt anschließt und jeder redet an jedem vorbei.
)

Gruß Lars

 

[Michael Dreschmann]

Hallo!

Hier liegt eben der Fehler: Die Verschraubung (des Massebandes) hat eben
keinesfalls Teil der Meßstrecke zu sein, Stichwort 4-Leitermessung. Die
Spannungsabgriffe für das Meßgerät müssen auf dem Masseband angebracht
werden, sodaß sie die Schrauben, welche den Hauptstrom führen nicht
berühren, am besten 1cm Abstand. Dann habe ich eine definierte,
gleichbleibende Meßstrecke.

Wo ist da jetzt der Fehler?
Genau das hat Gernot doch schon im ersten Posting geschrieben und
gemeint:
"Sicher geht das. Du solltest nur die Meßpunkte auf das Band auflöten
damit du sie übergangswiderstände an den Enden nicht mitmißt."
Mit Enden meinte er hier die Verschraubung des Massebandes.
Ich denke wir haben jetzt alles geklärt. Zumindest meint jeder das
gleiche auch wenn nicht jeder meint, dass der andere das richtige
meint... ))

Michael

 

[Andreas Bockelmann]

John Orlando schrieb:

Aber das mit einem unuebertroffen geringen Innenwiederstand

Dafür dürfte aber noch jedes Bauteil mit magnetischem Wechselfeld per
induktiver Einstreuung nachweisbar sein



--
Mit freundlichen Grüßen
Andreas Bockelmann
V+49-172-6993141

 

[Andreas Bockelmann]

Gernot Fink schrieb:

Der Spannungsabfall am Masseband ist konstant und somit brauchbar.

Das glaube ich nie im Leben. Die Einzellitze des MAssebandes sind nicht
isoliert und reiben gegeneinander. Somit wird das Dingen bei
mechanischer Bewegung seinen Widerstand ändern, ähnlich einem DMS.




--
Mit freundlichen Grüßen
Andreas Bockelmann
V+49-172-6993141

 

[Uwe Bredemeier]

John Orlando schrieb:

Nun mal aus der Praxis -

Kann man das Masseband bei der Autobatterie zum Strommessen nutzen ?

Ja. Auf die vermutlicherweise sinnvollere Alternative die "kleine"
Plusleitung zu benutzen wurde schon hingewiesen.

Da der Widerstand des "Shunt" unbekannt ist muß eh abgeglichen werden.
Es ist daher überhaupt kein Problem die Senseleitungen mit geeigneten
Ringschuhen an den Anschlüssen der verwendeten Leitung zu verschrauben.
Zwar geht nun der Übergangswiderstand der Verpressung des Lastkabels mit
in die Messung ein, warum auch nicht?

Wenn man die Volt die dort anliegen noch verstaerkt muss doch eine recht
genaue Strommessung moeglich sein.

Aber nur mit Differenzverstärker. Nur. Diesen kannst du dir, weil die
Quelle so schön niederohmig ist, simpel zu Fuß als
Einopampdifferenzverstärker zum Beispiel mit einem LF357 aufbauen. Der
LF357 hat enorm praktische Pins zum Anschluß eines R-Trimmers für den
Offsetabgleich.

Je nach Anwendungszweck sei hier noch das Stichwort virtuelle Masse
eingebracht.

Als Fastfertiglösung ließe sich der MAX472 (complete, bidirectional,
high-side current-sense amplifier) einsetzen.

Oder veraendert sich der Widerstand durch die hohen Stromstaerken
oder > Temp. zu unlinear?

0.4% per Grad Celsius.

Gruß

Uwe

 

[Rolf Bombach]

Harald Wilhelms wrote:

"John Orlando" <orlando10@gmx.de> wrote in message news:<40994501$0$26208$9b622d9e@news.freenet.de>...

Kann man das Masseband bei der Autobatterie zum Strommessen nutzen ?
Da fliessen ja doch ganz gehoerige Stroeme durch. Beim Anlassen > 200 A und
im Normalbetrieb > 20 A.
Wenn man die Volt die dort anliegen noch verstaerkt muss doch eine recht
genaue Strommessung moeglich sein.
Oder veraendert sich der Widerstand durch die hohen Stromstaerken oder Temp.
zu unlinear?

Im Prinzip ist das schon möglich; Du brauchst dafür einen speziellen
OP, der auch noch Werte in der Nähe des Nullpunkts verstärkt. Eine
Typenbezeichnung habe ich jetzt nicht zur Hand, aber Maxim dürfte
entsprechendes im Angebot haben.

Kleine Spannungen, grosse Dynamik, Gleichtaktaussteuerungsprobleme...
Da braucht es imho einen Verstärker, der damit gut fertig wird.
Würde mal diese "zero drift amplifiers" ansehen, LTC usw haben
solche im Angebot. Sinnvoll ev auch ein "instrumentation amplifier",
dort ist das Risiko, dass sich der Anfänger mit der Dimensionierung
und Topologie der Gegenkopplung verhaut, viel kleiner.

Da der Widerstand von Kupfer im
Auto auch ohne Stromdurchgang stark schwankt, musst Du mit einem
Temperaturfühler auf dem Band die Temperatur messen, und in die Strom-
berechnung mit einbeziehen.

Gegenkopplungswiderstand aus Kupfer ;-)?. Die Widerstandsänderung
durch strombedingte Erwärmung dürfte nicht das Problem sein;
die Umgebungsbedingungen von -20 bis +80 (hinter Kühler) sind
da harscher. So ein billiger Pt-1000 Ersatz wär aber sicher
interessant.

Ausserdem ist es wichtig, die Messanschlüsse
nicht an den Klemmen, sondern etwas nach innen versetzt auf dem Band
anzubringen, um eine gute Genauigkeit zu bekommen. Die Anschlüsse
sollten nicht durch Löten, sondern z.B. mit einer durch das Band
gesteckten Schraube gemacht werden, da Lötverbindungen im Auto unzu-
verlässig sind. (u.a. Zinnpest)Durch den grossenDynamikbereich wird es
allerdings schwierig, Ströme unter 1A noch zuverlässig zu messen.

Oft gebogene Lötstellen bröseln auch zuhause ;-). Auch schwächt
die Lötstelle den Draht unmittelbar daneben, früher oder
später wird er dort abbrechen. Auch tritt dann dort häufig
verstärkte Korrosion auf.
Zinnpest ist was ganz anderes, ein Kristallisationsproblem,
welches nur Reinzinn befällt. Unter 13C beginnt Reinzinn
zu kristallisieren und zu Pulver zu zerfallen. Der Prozess
wird mit abnehmender Temperatur zum Entsetzen der Thermo-
dynamiker schneller. Unterhalb -48C erst wird er wieder
langsamer. Das hat wohl auch zum tödlichen Scheitern der
Scottschen Polarexpedition geführt. Auch oberhalb 162C
befällt Reinzinn so was wie eine Zinnpest, es kristallisiert
ebenfalls und wird dann sehr brüchig. Gibt es aber alles
nicht bei Lötzinn und andern Legierungen.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Andreas Bockelmann wrote:

Der Spannungsabfall am Masseband ist konstant und somit brauchbar.

Das glaube ich nie im Leben. Die Einzellitze des MAssebandes sind nicht
isoliert und reiben gegeneinander. Somit wird das Dingen bei
mechanischer Bewegung seinen Widerstand ändern, ähnlich einem DMS.

Aber doch wohl nach dem Komma. Die Einzeldrähte berühren
sich ja in der ersten Näherung an den Isopotentiallinien.
Wenn ich zwei mal zwei in Serie gehängte Widerstände
parallel schalte, ist es auch egal, wenn ich die
Mittelpunkte verbinde.

--
mfg Rolf Bombach