Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Shunts bei Reichelt?


von Flo (Gast)


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Hallo

unter welcher Bezeichnung werden Shunts angeboten??? 
Präzisionswiderstände???

Danke und gruss

von Manuel Kampert (Gast)


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Bei Angelika überhaupt nicht...

von Yob (Gast)


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jeder Widerstand kann ein Shunt sein! Welche Werte soll dein Shunt den 
haben?
Ohmischer Widerstand, Toleranz, Temperaturdrift, Rauschenverhalten. 
Solche Angaben musst du schon machen sonst kann dir hier keiner helfen. 
Oder du beschreibst kurz und knapp für welche Anwendung dieser zum 
Einsatz kommt.

Gruß Yob

von Manuel Kampert (Gast)


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Ich dachte immer die sind niedrigohmig und haben wenig Toleranz um den 
Spannungsabfall an ihnen zu messen...

von Yob (Gast)


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jup, die frage is ja wie genau & stabil der Flo die haben möchte ;) , 
was ja wiederum aus der Anwendung resultiert. Obs ne grobe Regelung sein 
soll oder eine präzise Messung (1mV oder weniger).

Yob

von Axel (Gast)


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also meine Junge dir ist nicht zu helfen?

von Flo (Gast)


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kla ist mir zu helfen, ich möchte diesen Shunt für eine Strommessung bis 
ca 2A bei max. 15V verwenden. Messung mittels 10bit ADC. Auslösen würde 
ich das in 2.5mA oder 5mA schritten. So genau muss es nicht sein, reicht 
wenn die 2te nachkommastelle einigermaßen der realität entspricht. 
Sprich max. 10mA Abweichung. Ist das machbar??? ich hab da an einen im 
milliohmbereich gedacht, allerdings sind so sachen, wie tempdrift und 
Rauschverhalten nicht sooo wichtig.
was zahlt man eigentlich für so ein Shunt im mOhm bereich??? und wo 
bekommt man sowas her?

von Benedikt K. (benedikt)


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Flo wrote:

> was zahlt man eigentlich für so ein Shunt im mOhm bereich??? und wo
> bekommt man sowas her?

Zwischen 0 und endlich. Je nach Genauigkeit. Im einfachsten Fall nimmt 
man ein Stück Draht. Das ist halt ziemlich ungenau, reicht aber z.B. für 
einen Kurzschlussschutz.
Reichelt hat in der Richtung leider wirklich kaum was zu bieten. Conrad 
hat dagegen schöne Shunts von Isabellenhütte, kostet halt eine 
Kleinigkeit.
Wenn die 2. Stelle hinter dem Komma passen soll, dann bist du schon im 
einstelligen % Bereich.

von Manuel Kampert (Gast)


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von Yob (Gast)


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Ich würd sagen da reicht ein 1ohm 0,1% 5W aus. An diesem bekommst du 
eine Spannung gleich dem zumesenden Strom, also 2A = 2V bei 0,1% d.h. 
max. +-2mV = +-2mA Drift & 2V*2A=4W Pv.Mit +-1-Bit vom ADC und den 2mV 
bei einer Refernzspannung von 2,5V wären das ca. 5mA Messungenaugkeit so 
grob überflogen. Was deinen 10mA gerecht wird.

Gruß Yob

von Axel (Gast)


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Hey jetzt ohne scherz lass es sein, es fehlen dir elektrotechnische 
Grundlagen und zwar die ganz einfache dinge P=U*I=15V*2A=30W
Also ich muss sagen das ich noch so etwas erleben darf!

von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Axel wrote:
> Hey jetzt ohne scherz lass es sein, es fehlen dir elektrotechnische
> Grundlagen und zwar die ganz einfache dinge P=U*I=15V*2A=30W
> Also ich muss sagen das ich noch so etwas erleben darf!

Axel, ich glaube wohl ehr, dass dir die Grundlagen fehlen.
Oder du nicht lesen kannat.
P=U*I=2V*2A=<5W

Lass lieber mal die Schwachsinnigen Posts und geh wieder in den 
Kindergarten.

Jens

von Axel (Gast)


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Also Yob 5W Widerstand na sowas! Wo gibts denn so eine Widerstand? 
HeHeheee
was 2A = 2V was ist das denn. Sag mal seid ihr alle Blöd!
So kann er denn Strom überhaupt nicht messen!

Ich glaube ich spinne eine Spannungsabfall von 2V das bei eine 
Versorgungsspannung von 15V. Also so eine Berater wie du ist so richtig 
für
Flo. Also wenn du und Flo Ingenieure sein solltet dann good bye Made in 
Germany das wars!

von Gast (Gast)


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... Sag mal seid ihr alle Blöd! ...

Warum so unsachlich? Trage doch lieber Deine Kritik konstruktiv vor.

von Axel (Gast)


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ja klar 1ohm Widerstand du das weiss ich auch abe 2V Spannungsabfall bei 
eine Versorgungsspannung von 2V.

von Axel (Gast)


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Also ich sag nur Tietze und Schenk Seite 1200 Erdfreies Amperemeter mit 
niedrigem Spannungsabfall.

von Axel (Gast)


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Ja kalr oben hab ich mich verschrieben P=U*I= R*I^2= 1Ohm * 4A = 4W 
hehehehe
ich möchte mal diese Widerstand sehen das kann nur eine Zement klotz 
sein!

von Gast (Gast)


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@Axel: führst Du jetzt Selbstgespräche? Bin etwas besorgt.

von Axel (Gast)


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na na ich bin noch beinander, keine angst meine junge

von Johannes M. (johnny-m)


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Axel wrote:
> na na ich bin noch beinander, keine angst meine junge

> Ja kalr oben hab ich mich verschrieben P=U*I= R*I^2= 1Ohm * 4A = 4W
Das nennst Du "beieinander"? Erstens ist da ein Tippfehler drin, und 
zweitens ergibt Ohm mal Ampere Volt und nicht W! Wenn Du schon I² 
schreibst, dann muss das A auch quadriert werden! Gib Dir mehr Mühe oder 
lass es einfach bleiben...

von Yob (Gast)


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Hä?? Bin ich im falschen Film. Ich bin von einem geregelten Netzteil 
ausgegangen das muss ich dazu sagen und damit sind die 15V & damit der 
Shuntwiderstand für den Gesamtstrom uninteresant und der Shunt dient nur 
der Messung des Laststromes. Bei einer Serienschaltung von Shunt und 
Lastwiderstand bei direkt angelegter Spannung ist das natürlich nicht 
so.
Ok, nen 4W 1ohm 0,1% Shunt wirst du so net finden ;), das stimmt.
Ich war im ganzen zu eilig seh ich selber gerade.

Man könnte auch 2x 0,1ohm 0,1% 0,25W Shunts einsetzten und diese einfach 
paralell schalten und mit nem einfachen nichtinvertierer die 
Messspannung für den ADC verstärken. Allerdings wäre dann schon die 
geforderte Genauigkeit mit der Shunttoleranz und mit der OPV 
Eingangs-Offsetspannung selbst bei nem OPA07 von 70µV bei einer 
verstärkung von 50 schon heavy da bei einer gewünschten Auflösung von 
2,5mA Schritten bei 2A es ingesamt 800 Schritte sich folgendes bild 
ergeben würde.

R.-Bsp:

0,1ohm*0,1ohm=0,05ohm -> 0,05ohm*2A=0,1V -> 0,1V/800=125µV pro Schritt

0,1ohm*1A=0,1V -> 0,1V*1A=0,1W pro Shunt

0,1V*0,1%=100µV bei 2A -> 100µV+70µV=170µV 170µV*50=8,5mV Fehler bei 2A

dazu adc +-1Bit (bei 5V Referenz 4,88mV) => ca.14-15mV -> 3Bits -> 7,5mA 
Messfehler

Entschuldige bitte wenn ich dir da auf den Schlipsgetreten bin, zu 
meiner Verteidigung, ich bin noch Neuling von dem erdfreien Ampermeter 
lese ich grad das erstemal. Das wäre auch freundlicher gegangen. wenn du 
deine Ansicht und Lösung näher erläutern würdest oder mir Fehler in 
meiner Denkweise aufzeigen würdest, wäre das nicht schlecht aber bitte 
so das ich es auch kapiere ;).

Grüße Yob

von Yob (Gast)


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Weg war er ^^.

von Axel (Gast)


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Mein sohn du hast jetzt meine Sägen!

von Axel (Gast)


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Schön wär es wenn er ein intervall 0..5 Vollt hätte! ich glaube er 
bräuchte trotzdem einen Versärker, denn der AD-Wandler von Atmegas hat 
doch nur 10Bit oder?
Ich kenne mich mit den Atmegas nicht aus ich bin eher auf DSP Blackfin 
Tripp.

0..5V --> 1023 Schritte dies entspricht 4.88mV <-> 5mV oder?

von Yob (Gast)


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Bei Atmegas kenn ich mich auch nicht so aus, ich handtiere mit PIC von 
Microchip aber diese haben auch nur 10-Bit ADC mit 1023 +-1Bit drin, bei 
den meisten. Ja einen Verstärker braucht Flo aufjedenfall. Ich würde 
eine Verstärkung von 50 aufbauen mit einem nichtinvertierenden OPV wie 
weiter oben schon beschrieben, wegen des höheren Eingangswiderstandes 
als bei einem Differenzverstärker (wie es bei fertigen Diff.OPVs 
aussieht weis ich jetzt nicht, fehlt mir die Übersicht). Wie schon 
angedeutet muss er allerdings einen OPV mit geringer 
Eingangs-Offsetspannung wählen + Null-Offset-Abgleich vorrausgestzt.

Bei:

2,5mA Lastrom = 0,05ohm*0,0025A = 125µV -> 125µV*50=6,25mV ohne 
Fehler&Offset

5V Referenz für den ADC -> 5V/1024=4,8876mV -> 6,25mV/4,8876mV=1,279 Bit 
pro 2,5mA

Das sollte machbar sein und der OP07 CP (hab mich oben verschrieben, 
OP07 muss es heißen statt OPA07) beim R kostet auch nur 26cent.

Der DSP Blackfin ist ja ne ganz andere Liga ;). Da bin ich weit weg.

Grüße Yob

von Flo (Gast)


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bin doch da ;-) Vielen dank für alle die Antworten.
Ich möchte mich noch für eine Sache mit dem ADC schlau machen und zwar 
gehts um die Referenzspannung. Ich hab oft gehört, dass die interne 
Referenz des Mega8 zu ungenau ist, also habe ich mir eine regelbare 
Spannungsquelle mit dem LM317 aufgebaut. Ich habe diesen auf exakt 5.000 
eingestellt und an den AREF des mega8 angeschlossen, Der mega 8 läuft 
auch mit etwas ungenaueren 5V vom 7805.
Nun habe ich gleich bemerkt, dass der Mega8 warm wird. Was passiert da 
genau??? Ist es falsch eine Spannungsquelle als externe Referenz zu 
verwenden??? Treibt die Quelle einen Strom richtung AREF ???
Vielen Dank nochmal.


MFG Flo

von Yob (Gast)


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Puh, ich weis das der interne ADC einen internen Widerstand besitz und 
bei PIC kleiner/gleich 1kohm ist und der Maximale Eingangswiderstand 
nicht größer sein darf als 10kohm. Mehr infos müsstest du dazu im 
Datenblatt uner A/D finden, ich selber kenne den Mega8 nicht. Du 
könntest ja einen Wderstand zur Strombegrenzung einsetzen so 1k aber 
vorher Datenblatt anschauen und nachlesen.

von Yob (Gast)


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Quatsch, Kommando zurück das war der Messeingang ANx des ADC. Datenblatt 
kucken.

von fabs (Gast)


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Wenn die Referenz grösser ist als die Versorgung kann es Probleme geben.
Aber warum überhaupt 5V als Ref? Nimm doch 2,56V, dann brauchste nicht 
so stark verstärken.
Neuere AVRs können sogar 1V als Referenz, dann haste knapp 1mV pro LSB. 
Dann hättest du mit 0,5R bei 2A Vollausschlag und würdest "nur" 2W 
verheizen. Ganz ohne Verstärker.
Aber nochmal zur Referenz: die interne ist für präzise Messungen 
tatsächlich nicht wirklich brauchbar, außer man kann sie einmal 
"ausmessen" (auf interne 2,56V Ref stellen und mit sehr hochohmigem 
Multimeter am Aref Pin messen), dann kann man sie nutzen. Sie hat ja nur 
einen absoluten Fehler und läuft (in Grenzen) nicht weg.

Gruß
Fabian

von Flo (Gast)


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Vielen Dank, Wenn ich eine Referenzspannung von 5.00V an aref anlege und 
diese 5V mit dem ADC dann auch einlese, sollte ja eigentlich auch 1023 
bzw 5V rauskommen aus dem ADC. Tuts jedoch nicht... Ich bekomme immer 
4.97V oder 1019 raus... Ist das normal? Ich hätte jetzt gesagt, ich habe 
einen fehler in meiner routine zum umwandeln, jedoch wenn 1019 
ausgegeben werden statt 1023 ist das wohl ausgeschlossen.

Danke und Gruss
Flo

von fabs (Gast)


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Hast du auch die Referenzspannung auf Aref umgestellt, oder steht die 
vieleicht noch auf AVCC. In dem Fall wäre es kein Wunder, wenn der AVR 
warm wird, denn dann sind VCC und deine externe Aref-Spannung kurz 
geschlossen.

Gruß
Fabian

von Flo (Gast)


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ne das Problem ist schon beseitigt, mir fehlen einfach 0.02V um auf die 
gewüschten 1023 zu kommen. Wie gesagt, die gehen mir irgendwo verloren, 
aber ich weiss nicht wo. An aref sind 5V und am ADC-channel auch und ich 
komm auf 4.97V

von Yob (Gast)


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Hm, als erstes kannst du mal eine Mittelwertbildung versuchen indem du 
den Messwert 64 mal einliest, aufsummierst und dann 4 mal nach rechts 
schiebst in deinen Registern. Hast du auch genügen Zeit gelassen damit 
sich der interne Referenzkondensator aufladen kann, verlänger die 
Messpause einfach mal. Oder messe mehrmals hinter einander und lasse dir 
die Messwerte nach einader ausgeben und vergleiche diese ob der Fehler 
konstant ist, wenn du eine Ausgabe Möglichkeit besitzt. Wenn diese 
Sachen nicht helfen dann werden irgendwo noch Spannungsabfälle über 
Leiterbahnen oder Leitungen sein. 4-Bits ist schon ganz schön 
ordentlich, find ich.

Grüße Yob

von Yob (Gast)


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Woher kommt deine Messspannung. Nimm mal versuchsweise deine Vref mit 
als Vmess und teste mal.

von Flo (Gast)


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Hi,

wenn ich die referenzspannung auf mein ADC gebe, bekomme jetzt 4.99V 
angezeigt, das lag komischerweise an der anzahl von samples. bei 4 
samples fehlen mir dann paar millivolt, jetzt sample ich nur 2 mal und 
bilde den mittelwert und komme auf 4.99V, allerdings funktioniert es 
nicht richtig wenn ich andere spannungen unterhalb von 5V messe. Laut 
DVM habe ich 4.2V und mein ADC zeigt mir 3.82V an, was mache ich falsch. 
Ich benutze auf jedenfall eine externe Referenz. Spinnt vielleicht meine 
Formel??? Volt = adcval * 5.00 / 1024
und wenn ich 2.56V als referenz wähle, spinnt es auch und zeigt mir rund 
die hälfte von dem was ich normal messen müsste. Kann mit mir vielleicht 
jemand spekulieren was ich falsch mache?
Vielen dank nochmal...
gruss verzweifelder Flo

von Yob (Gast)


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Nabend, also an der theoretischen Formel liegt es nicht. Siehe R.-Bsp.:

5V/1024 = 4,883mV allg. ADC Auflösung +- 1Bit

also

Vmess = 5V = 1023 Bits wegen +-1 Fehlerbit -> 1023*5.00/1024 = 4,995V
Vmess = 4,2V = 860 Bits -1 Bit (Fehler) -> 859*5.00/1024 = 4,194V

wollt damit nur aufzeugen das es an deiner teoretischen Formel liegt. 
Programmierst du in C oder einer anderen Hochsprache mit 
Fließkommarechnung.
Dann kannst du das komplett ausschließen.

Hm, bei Referenzspannung funktioniert deine Messung richtig. Woher hast 
du die 4,2V genommen? schau dir die Spannungsquelle von der du die 4,2V 
genommen hast mal genauer an mit dem Oszi, ist diese Stabil (Rauschen, 
Brumspannung?)

Die Geschichte mit 2,56V ist komisch, hab ich spontan keine direkte Idee 
zu.

Was immer hilft beim programmieren ist erstmal immer zwischen den 
wichtigen Befehlen eine Wartezeit einfügen. Beim PIC ist es so das wenn 
ich den ADC eingerichtet habe erst noch eine Aquisition Time ablaufen 
muss damit der interene Kondensator sich aufladen kann bevor ich meine 
Messung starte. Wenn ich die Messung zu zeitig starte, kann sich dieser 
Kondensator nicht komplett aufladen und ich mess nicht richtig (zu 
wenig). Das gilt für jede neue Messung, d.h. Messung zu ende, lange 
genug warten für Kondi und dann erst neue Messung starten. Hier gilt 
ruhig mehr Warten als im Datenblatt angegeben, schärfer stellen kannst 
später noch.

Worauf du auch achten solltest ist das dein Mikrocontroller nicht noch 
jede Menge andere Sachen nebenbei macht, ambesten nichts. Dadurch 
reduzierst du die Stromschwankung vom Mikrocontroller und somit auch 
Schwanken das ADC, ums genauer erklären zukönnen müsst ich jetzt erst 
das ADC-Verfahren beleuchten.

Banales, vieleicht noch. Enstörkondensatoren 100nF sind alle vorhanden 
an den Vpins & Vref.


Yob

von Flo (Gast)


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Danke nochmal für deine mühe...

>funktioniert es nicht richtig wenn ich andere spannungen unterhalb von 5V >messe. 
Laut DVM habe ich 4.2V und mein ADC zeigt mir 3.82V an, was mache >ich falsch?

Ich habe in sofern was falsch, dass der Mega8 bei der Aktion davor 
flöten gegangen ist (nachdem ich fälschlicherweise statt die 5V Leitung 
die 12V Leitung messen wollte, darum wurde der Mega auch heiss :-P).
Mit einem neuen Mega8 funzt es nun wieder. Ich bin jetzt soweit, dass 
ich die Spannung für den ADC aufbereitet habe. 2.56Vref, 11VMessMax nun 
exakt 2.56V die dann auf den ADC gehen. Nun stehe ich extrem auf dem 
Schlauch, und weiss nicht wie ich die vorhandenen Daten in Volt umrechne 
(schäm)
gruss

von Yob (Gast)


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Ok, dann ist dein Problem ja gelöst ;). Ja höhere Spannungen als die 
Betriebsspannung mögen die Mikrocontroller leider garnicht, das is mir 
selber schon passiert mit 24V von ner SPS (Digitalsignal), seit dem 
achte ich immer auf nen Optokopler :). Naja, deine Formel ist doch passt 
doch, versteh da das Prob jetzt nicht ganz. In welcher 
programmiersparache programmierst du denn dein Mega8? Assembler, C, 
Bascom? Im Assembler hab ich das so nach dem Vorbild vom Onkel Sprut 
gelöst.

Vmess = 2,56V = 1024 Bits - is ja auch deine Vref -> 2,56V/1024 = 
2,5mV/Bit

ADC-Wert also 1024 -> die 1024*256/1024 =>

 1024     die 262.144 abspeichern, wird mehrmals verwendet
+1024
+1024     262.144/64 & 262.144/128 -> das wird durch rechts schieben
+1024     (immer durch 2) erreicht, also rrf 256*ADC-Wert
+1024     (64=6 & 128=7 mal schieben)
   .
   .
---------    -> 262.144/64 = 4096 ; 262.144/128 = 2048 ; die ergebnisse
 262.144        dann noch vom aufaddierten ADC-Wert abziehen, fertig.
=========    -> 262.144-4096-2048 = 256.000

Dann zerlegst du dein Ergebnis nur noch in die jeweilige Zahlenstelle 
(Einer, zehner, ... Komma setzt du selbst auf dem Display)

Allerdings wären deine Zahlen ganz schön groß (2^18), wieso auf einmal 
eine Refernz von 2,56V? Bei 5V Referenz wäre deine größste Zahl 5120 und 
da kommst du mit 2x8-Bit Register super aus & sparst dir Schreibaufwand.

Wenn du C oder Bascom verwendest gibt es bestimmt eine Fließkomma 
Routine oder so etwas ähnliches.  Falls du noch mal beim Sprut rein 
schnuppern willst must du nach Lernbeispiele -> Voltmeter mit LCD 
ausschau halten, für das reine Verständnis.

Grüße Yob

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