strommessung und spannungsmessung digital voltmeter

[John]

hallo,

hier mein problem: ich möchte gerne gleichstom von -50A bis +50A
messen und spannung von 0 bis 15 V. als anzeige will ich ein digital
modul verwenden welchen eine eingangsimpedanz von min 100MOhm (laut
anleitung) hat und einen spannungsmessbereich von -199,9mV bis
+199,9mV. mir stehe zwei dieser module zu verfügung. ich benötige also
keine ümschaltung zwischen den beiden. nun hab ich mir gedacht ich
benutze für die strommessung einen shunt und für die spannungsmessung
einen vorwiderstand. nun finde ich shunts auch für den messbereich den
ich brauche aber ich habe keine ahnung wie ich die anzeige dann dazu
bringe auch den strom anzeigt der tatsächlich fließt. das gleiche mit
der spannung, ich hab ja bis zu 15V und das messgerät kann nur 199,9mV
messen.

evtl. hat jemat eine einfach verständliche und nicht unbedingt
wissenschaftliche lösung oder evtl. kennt jemand eine website die das
verständlich behandelt.

danke
Jan

 

[Martin Laabs]

In article <6877370.0402200247.7205e7f@posting.google.com>,
knowhow@x-tc.de (John) writes:

hallo,

keine ümschaltung zwischen den beiden. nun hab ich mir gedacht ich
benutze für die strommessung einen shunt und für die spannungsmessung
einen vorwiderstand.

Also bei so hohen Strömen verwendet man AFAIK Magnetisch Sensoren.
Die gibt es auch für Gleichstrom und basieren dann nicht auf
Induktion sonder dem Hall Effekt (o.ä.)

Die Spannung misst man zwischen zwei Punken .. wofür
also noch den Vorwiderstand? Evt. meinst du einen Spannungsteiler
um die 15V auf 200mV zu verringern.

evtl. hat jemat eine einfach verständliche und nicht unbedingt
wissenschaftliche lösung oder evtl. kennt jemand eine website die das
verständlich behandelt.

Evt. schreibst du mal den Anwendungszweck für den du das
brauchst. Dann kommt man manchmal auch auf andere, u.U. leichtere
Lösungen. Hat auf jeden Fall eine Vorstellung wofür du das
brauchst und muss nicht ins Blaue hineinraten.

Tschüss
Martin L.

 

[Uwe Hercksen]

John schrieb:

hallo,

hier mein problem: ich möchte gerne gleichstom von -50A bis +50A
messen und spannung von 0 bis 15 V. als anzeige will ich ein digital
modul verwenden welchen eine eingangsimpedanz von min 100MOhm (laut
anleitung) hat und einen spannungsmessbereich von -199,9mV bis
+199,9mV. mir stehe zwei dieser module zu verfügung. ich benötige also
keine ümschaltung zwischen den beiden. nun hab ich mir gedacht ich
benutze für die strommessung einen shunt und für die spannungsmessung
einen vorwiderstand. nun finde ich shunts auch für den messbereich den
ich brauche aber ich habe keine ahnung wie ich die anzeige dann dazu
bringe auch den strom anzeigt der tatsächlich fließt. das gleiche mit
der spannung, ich hab ja bis zu 15V und das messgerät kann nur 199,9mV
messen.

Hallo,

mit einem Shunt könntest Du aus 50 A 50 mV machen, dann zeigt dir das
Messgerät bis 199,9 auch 50,0 an. Du nützt aber nur ein Viertel des
Messbereiches aus, das ist ungünstig, aber mit diesen 3 1/2-stelligen
Messmodulen nicht zu ändern. 3 3/4-stellige Messmodule nützen auch
nichts, da wären es dann 399,9 mV und nur noch ein Achtel des Bereichs
ausgenutzt.

Wenn Du 15 V mit einem Teiler 1:100 runterteilst bekommst Du 150 mV, die
würde das Modul auch als 150,0 anzeigen. Wenn Du aber 15,00 als
Anzeige willst brauchst Du Module bei denen man die Lage des Komma
verschieben kann. Es werden zwar nur 3/4 des Messbereichs benutzt, aber
wenn Du 1:1000 teilst damit das Komma nicht verschoben werden muss wird
es wieder sehr ungünstig, nur noch 3/40 des Gesamtbereichs.

Du solltest also wenigstens Module nehmen bei denen man das Komma wählen
kann, die gibt es durchaus, da steht dann z.B. Dezimalpunkt setzbar im
Datenblatt, aber man muss das Datenblatt beschaffen, lesen und durchdenken.

Bye

 

[Harald Wilhelms]

knowhow@x-tc.de (John) wrote in message news:<6877370.0402200247.7205e7f@posting.google.com>...

hallo,

hier mein problem: ich möchte gerne gleichstom von -50A bis +50A
messen

Da brauchst Du normalerweise einen Shunt mit einem Widerstand von
1 Milliohm. Dann hast Du eine Anzeige von 1mV pro A.

und spannung von 0 bis 15 V.

Da musst Du einen Spannungsteiler mit dem Verhältnis 1:100 vorschalten.
z.B. 1 MegOhm und 10,1 kiloOhm. Den 10,1 kOhm bekommst Du, indem du
einen 10 kOhm und einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe schaltest. Für den
100 Ohm reicht da ein Standard-Metallfilm-Widerstand; die anderen Beiden
sollten 1 Promille Toleranz haben.

als anzeige will ich ein digital
modul verwenden welchen eine eingangsimpedanz von min 100MOhm (laut
anleitung) hat und einen spannungsmessbereich von -199,9mV bis
+199,9mV.
für die spannungsmessung einen vorwiderstand.

Bei so hochohmigen Modulen nimmt man einen Spannungsteiler.

nun finde ich shunts auch für den messbereich den
ich brauche aber ich habe keine ahnung wie ich die anzeige dann dazu
bringe auch den strom anzeigt der tatsächlich fließt.
das gleiche mit
der spannung, ich hab ja bis zu 15V und das messgerät kann nur 199,9mV
messen.

Wenn Du so wie angegeben dimensionierst, hast Du schon mal den richtigen
Zahlenwert. Das Komma musst Du getrennt einstellen; dafür gibts meist
Brücken auf dem Modul.

evtl. hat jemat eine einfach verständliche und nicht unbedingt
wissenschaftliche lösung oder evtl. kennt jemand eine website die das
verständlich behandelt.

Viel wichtiger ist die Spannungsversorgung für die Module, denn die muss
meist galvanisch getrennt von der Messspannung sein. Das müsste aber in
der Bedienungsanleitung für die Module stehen. Notfalls musst Du einen DC/DC
Wandler für die Versorgung nehmen.

Falls Du das ganze im Auto verwenden willst, solltest Du Dir vorher den
Abschnitt über das KFZ-Bordnetz in den DSE-FAQ durchlesen:
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm
Einen Abschnitt über Panelmeter gibts dort auch.
Gruss
Harald

 

[John]

keine ümschaltung zwischen den beiden. nun hab ich mir gedacht ich
benutze für die strommessung einen shunt und für die spannungsmessung
einen vorwiderstand.

Also bei so hohen Strömen verwendet man AFAIK Magnetisch Sensoren.
Die gibt es auch für Gleichstrom und basieren dann nicht auf
Induktion sonder dem Hall Effekt (o.ä.)

keine ahnung was das ist, ich möchte es so einfach wie möglich halten
und vor allem so robust und austauschbar wie möglich. deshalb shunt.
nur finde ich keinen shunt der einen spannungsabfall von 1mV per
ampere hat. daher dachte ich es gibt sicher eine möglichkeit einen
shunt selbst zu bauen oder einen gebräuchlichen shunt für DIN
einbaumeßgeräte zu modifizieren.

Die Spannung misst man zwischen zwei Punken .. wofür
also noch den Vorwiderstand? Evt. meinst du einen Spannungsteiler
um die 15V auf 200mV zu verringern.

exakt das meine ich.

evtl. hat jemat eine einfach verständliche und nicht unbedingt
wissenschaftliche lösung oder evtl. kennt jemand eine website die das
verständlich behandelt.

Evt. schreibst du mal den Anwendungszweck für den du das
brauchst. Dann kommt man manchmal auch auf andere, u.U. leichtere
Lösungen. Hat auf jeden Fall eine Vorstellung wofür du das
brauchst und muss nicht ins Blaue hineinraten.

Der strom den ich messen will ist der ladestrom aus einem
windgenerator zum einen und aus zwei "lichtmaschinen" einer
bootsmaschine zum anderen. beide sollen aber gleich aufgebaut sein um
mit möglichst wenig unterschiedlichen bauteilen auszukommen. die
spannung ist die spannung der unterschiedlichen batterieblöcke im
boot. für alle messungen will ich den gleichen typ digitalpanelmeter
einsetzen. folgendes will ich aber NICHT: ich will keine großen
querschnitte quer durchs boot verlegen, deshalb wollte ich eine lösung
mit einem shunt. und ich will nicht messinstrumente aus dem KFZ
bereich verbauen weil ich die qualität eher bescheiden finde.

Tschüss
Martin L.

cu
Jan

 

[MaWin]

John <knowhow@x-tc.de> schrieb im Beitrag <6877370.0402200247.7205e7f@posting.google.com>...

evtl. hat jemat eine einfach verständliche und nicht unbedingt
wissenschaftliche lösung oder evtl. kennt jemand eine website die das
verständlich behandelt.

Du kannst diese Dinger NICHT aus der Autobatterie versorgen.

Du brauchst entweder eine extra Batterie, oder einen galvanisch
getrennten DC-DC-Wandler (siehe Panelmeter in der
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ )
Die noetigen Widersatende gibt es z.B. bei Conrad (415650+447315).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[John]

danke bis hierher für die hilfe !

ich habe mir ein modul rausgesucht wo ich das komma beliebig setzen
kann. einen shunt mit 1 mOhm hab ich auch gefunden. das meßgerät ist
bei conrad zu bestellen und hat die bezeichnung DPM951 (best.nr.
121142-62). ich wollte das modul bzw. die module mit 5V aus einem
festspannungsregler versorgen, also alle zusammen aus einem. ich
verstehe nich warum ich die galvanische trennung zum bordnetz brauche.
zumindest lese ich davon nix in der dokumentation. evtl. kann mich da
jemant aufklären. in der doku selber ist ein spannungsteiler
aufgezeigt für einen meßbereich bis 20V. den wollte ich auch so aus
meßwiderständen mir 0,1% toleranz nachbauen. sollten auch widerstände
mit 5% toleranz ausreichen verbessert mich bitte. der preisunterschied
ist enorm aber bei den paar widerständen nur ein paar euro.

das stromnetz ist an bord eines segelbootes, für den fall das es
jemanden interessieren sollte. als spannungsquellen sind bis jetzt für
die starterbatterie (nur motorelektrik und motor instrumente) eine
"lichtmaschine" und für die bordelektrik (separate batterien) eine
lichtmaschine und ein windgenerator vorhanden. an der bordelektrik
werden GPS, radar, funk und licht betrieben. für den notfall lassen
sich starter und bordelektrik batteriesätze zusammen schalten
(wirklich dicker 200A schalter). aber wie gesagt, nur notfall.

Jan

 

[MaWin]

John <knowhow@x-tc.de> schrieb im Beitrag <6877370.0402201444.527a566c@posting.google.com>...

ich verstehe nich warum ich die galvanische trennung zum bordnetz brauche.

Hast du ein Schwein.
Lies Beschreibung:
"Zudem kann bei diesem Modulen die Versorgungsspannung gleich
der Messpannung sein..."
Glueck gehabt, wenn du es GENAU so anschliesst wie in der
Anleitung beschrieben (denn voellig potentialfrei sind die
Messeingaenge auch nicht, sie muessen im Rahmen liegen).
Dafuer war das Modul auch 10 EUR teurer als das ansonsten
identische DVM210.

Statt 5% Widersatende kannst du die kaum teureren 1%
Metallfilm-Widerstaende nehmen, 0.1% muss bei
Bleiakkuueberwachung nicht sein. Der Shunt ist eh
ungenauer, bei Strom ist es eh egal. Billiger waere
ein Stueck Konstantan-Draht oder Blech, wie in die ueblichen
fertigen Digitalmessgeraeten.
--
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.

 

[Georg Meister]

Statt 5% Widersatende kannst du die kaum teureren 1%
Metallfilm-Widerstaende nehmen, 0.1% muss bei
Bleiakkuueberwachung nicht sein. Der Shunt ist eh
ungenauer, bei Strom ist es eh egal. Billiger waere
ein Stueck Konstantan-Draht oder Blech, wie in die ueblichen
fertigen Digitalmessgeraeten.

Richtig ist natürlich, dass für eine Akkuüberwachung eine grössere
Genauigkeit nicht unbedingt wichtig ist, aber wenn man ohnehin schon um die
80 Euro für die beiden Instrumente, ein anständiges Gehaüse und stabile
Anschlussklemmen ausgibt, dann braucht man nicht unbedingt die billigsten
Messwiderstände einzubauen. Ich finde es halt schade, wenn man
Messinstrumente mit 0.1 % Genauigkeit hat und dann mangels
Kalibriermöglichkeit mit einem selbstabgezwickten Konstantan-Shunt 20%
Fehler einbaut.

Bei Conrad gibts z.B. fertige Spannungsteiler 900k/10k mit 0.1% (415650-41)
und einen Shuntwiderstand 1 mOhm/10W mit 4-Leiteranschluss 0.5% (447315-41).
Beide sind zugegebenmassen nicht grade billig, aber die 13 Euro hätt ich
schon noch investiert. Shuntwiderstand muss übrigens gekühlt werden (2.5 W
bei 50A!)

Georg