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Forum: PC Hard- und Software Strommessen mit PC


Autor: Felix (Gast)
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Hallo.
Ich habe zwar von Elektronik fast keine Ahnung, hoffe aber, dass mir 
trotzdem hier weitergeholfen werden kann.

Ich möchte aus einer Stromquelle (ein kleiner Generator) in Echtzeit die 
Leistung des Gerätes am PC auswerten.

Welche technischen Lösungen sind dafür (für einen Laien) möglich?

Mein Ziel ist es, diese Daten dann selber mit einem eigenen kleinen 
Programm auszuwerten. Diese Auswertungen sollen nicht kompliziert sein, 
aber in ein eigenes Programm eingebunden werden.

Als einzige (billige) Variante habe ich bisher folgendes Gerät gefunden:
Ebay-Artikel Nr. 400039413696

gibt es noch anderen Möglichkeiten?

Vielen Dank
Felix

Autor: Moritz (Gast)
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Sehe ich das richtig?
Du willst die Leistung messen, die dem Generator entnommen wird.
In welcher Höhe bewegen wir uns denn da Strom- und Spannungsmäßig?
Was für ein Generator ist denn das?
Und Leistung lässt sich nicht so einfach mit einem Multimeter messen. 
Damit kannst du zwar Strom und Spannung messen, aber mehr auch nicht.

Autor: Felix (Gast)
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Hallo Moritz.
Ja ich will die Leistung messen.
Es handelt sich wahrscheinlich um eine Auto-Lichtmaschine. Die gibt 
meiner Meinung nach konstant 12V ab. über die Stromstärke erhalte ich 
doch dann die Leistung oder nicht?
Die Leistung wird sich wohl so etwa im Rahmen von 50-100 Watt befinden.

Gibt es denn noch andere gangbare Lösungen?

Autor: Moritz (Gast)
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Also von Auto- Lichtmaschinen habe ich nicht so viel Ahnung. Ich weiß 
jedoch, dass es auf jeden Fall keine 12V sind, sondern mehr. Sonst würde 
sich die Batterie nicht laden.
Dann kommt es, denke ich, noch auf die Drehzahl der Lichtmaschine und 
die angeschklossene Last an. Je höher die Drehzahl, desto höher die 
Ausgangsspannung. Bei hoher Last umgekehrt.
Du musst auf jeden Fall Strom und Spannung messen, dass du ein 
representatives Ergebnis bekommst. Aber da es sich hier um 
Gleichspannung handelt und du warscheinlich nur einen ohmschen 
Verbraucher hast, brauchst du wirklich nur U*I machen.

Mir würde schon etwas einfallen, was man sich da bauen könnte, aber das 
kommt für dich als Elektroniklaie nicht in Frage.
Wenn du natürlich Strom und Spannung in deinem Computerprogramm 
multiplizieren kannst, dann kannst natürlich zwei Messgeräte mit 
Computeranbindung kaufen und beides messen.

Es gibt natürlich auch Leistungsmesser im Handel zu kaufen, diese sind 
jedoch für Netzspannung, also nix für dich.
Vieleicht gibt es auch Leistungsmesser für deine Anforderungen, jedoch 
sind die schwer zu finden und warscheinlich teuer.

Autor: Felix (Gast)
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Hallo Moritz.
Vielen Dank für deine Antwort.

Viele Lichtmaschinen in Autos haben einen Regler, der auf 14 V (nicht 
zwölf wie fälschlich von mir geschrieben) regelt. Wenn ich diese 
Spannung gegeben habe, würde doch ein strommesser genügen oder?

Tschau Felix

Autor: Moritz (Gast)
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Aber Lichtmaschinen haben doch auch eine Lastkennlinie, die Spannung 
kann nie ganz konstant sein. Vor allem wenn diese nur langsam läuft und 
viel Strom gezogen wird.
Aber wenn dir diese relativ ungenaue Lösung ausreicht, dann kannst du 
das schon so berechnen.
Was mich noch interessieren würde, mit was für einer Tolleranz sind denn 
diese 14V angegeben?

Gruß

Autor: Heinz (Gast)
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Es sind je nach Generator bis zu 14,4 Volt (knapp unterhalb der 
Gasungsspannung)

Die Spannung ist selten konstant. Wenn Beispielsweise die Batterie leer 
ist, ist die Spannung deutlich geringer.

Den Strom zu messen ist bei grösseren Strömen auch nicht ganz so 
einfach.
Neuere Generatoren haben ein DF Signal herausgeführt, über das man 
Rückschlüsse auf die aktuelle Last machen kann (ungenau)

Autor: Moritz (Gast)
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Hi,

größere Ströme zu messen ist meiner Meinung nach nicht das Problem, 
notfalls baut man einen Shunt ein und misst über dem.
Aber wo ich dir recht geben kann, ist wie auch ich schon vermutet habe, 
die nicht konstante Spannung der Lichtmaschine. Bei hoher Last ist 
definitiv die Spannung niedriger.
Aber nochmal, gibt es dafür keine Lastkennlinie?
Wenn man den Kurvenverlauf hätte könnte er den Spannungseinbruch mit 
seiner Software herausrechen.
Nichts desto trotz, muss bei einer einigermaßen genauen Leistungsmessung 
die Spannung mitgemessen werden.

Autor: der mechatroniker (Gast)
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Man beachte auch, dass die Regelung einer Lichtmaschine sehr einfach 
gestrickt und träge ist. Bei einer Änderung der Belastung ist die 
Auswirkung auf die Spannung in den ersten ~100ms (!) sehr groß, im 
eingeschwungenen Betrieb kleiner, da die Regelung greift. Diese 
Zeiträume können schon einen Fehler bewirken. Ich schließe mich der 
Aussage an, dass es ohne Messung von sowohl Strom als auch Spannung nix 
wird.

Autor: Sebastian (Gast)
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Naja, sooo groß ist das Problem doch auch nicht, wenn man ein bisschen 
Budget hat.

Die Spannung lässt sich doch recht einfach messen. Und für den Strom 
würde ich hier zu einer Strommesszange greifen, dann braucht man nix in 
den Stromkreis einbauen, dass dann wieder Leistung verbrät.

Der Mechatroniker hat es schon gesagt: Die Regelung der Lichtmaschine 
schwingt nur träge. Man sollte also die Spannungsmessung auf deutlich 
höhere Werte auslegen, damit die nicht wegbrät. Dann ist man zwar 
weniger genau unterwegs, aber dafür bruzzelt die Schltung nicht 
irgendwann weg. Es ist jedenfalls deutlich genauer als "ich schätze die 
Spannung"

Zu fertigen Geräten, die sowas können kann ich leider nix beitragen. Da 
kenne ich mich nicht gut aus.

Sebastian

Autor: Moritz (Gast)
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Ich gehe davon aus, dass nicht viel Budget vorhanden ist.
Dann fällt das mit der Stromzange ins Wasser.
Im Beitrag oben steht auch noch "Echtzeit"! Und in wie weit man von 
Echtzeiz sprechen kann, wenn man zwei billige Messgeräte über USB, mit 
einem trägen PC-Programm verbindet, das ist auch fraglich.
Ich weiß ja auch nicht, in welcher Geschwindigkeit da Laständerungen 
auftreten. Wenn man schnelle Änderungen der Last hat, könnte das 
nicht-gleichzeitige Abfragen der beiden Messgeräte auch noch zum Problem 
werden.
Und um ausschließen zu können, dass man irgendwelche Lastspitzen misst, 
müssten auch zwei / drei Einzelmessungen durchgeführt werden und dann 
der Mittelwert ausgegeben werden.
Oder wie seht ihr das?

Autor: Felix (Gast)
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Wie schon bemerkt wurde, ist der finanzielle Spielraum nicht besonders 
groß. Deshalb möchte ich um teure Technik herumkommen.

Die Ansprüche an die Genauigkeit sind auch nicht hoch. Wenn ich 5% 
Abweichung bei der Leistungsmessung habe ist das in Ordnung. Angenommen 
ich habe 100W Leistung, dann kann die Spannung schon erheblich 
Schwanken, um immer noch in dem Korridor zu liegen.

Mit "Echtzeit" meinte ich eine relativ zeitnahe Übertragung an den PC. 
Wenn dort jede Sekunde die Stromstärke abgefragt wird, so ist das für 
mich ausreichend.

Vielen Dank
Felix

Autor: Gast4 (Gast)
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Also die Lichtmaschine in meinem Auto bringt bis zu 90 A - 14V * 90A = 
1260W.
Das sollte auf jeden Fall mit einem Shunt gemessen werden.

Gast4

Autor: Wayne Monga (vibra)
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Moin

Ich würde für sowas vielleicht Liberlab nehmen :-)
http://sites.google.com/site/liberlabsite/
leider ist das original Projekt nicht mehr erreichbar ,aber dank Google 
noch zu finden . Du müsstest dir dann allerdings Python antun, dafür 
beschränkt sich dann die Mess hardware auf einen ATmega8 + 2 
Spannungsteilern .Der shunt für die Strommessung müsste dann in der 
minus ltg. liegen und den rest könntest du dann zBsp. in Exxel 
erledigen.

mfg

Autor: Moritz (Gast)
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Ich glaube das Problem ist, dass Felix sich als Elektroniklaie 
bezeichnet, darum kann er sowas nicht bewältigen.
@Felix: Oder traust dir sowas zu?
Ich weiß nicht wie weit deine Kenntnisse wirklich gehen.

Autor: Wayne Monga (vibra)
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Mir ging es um die Kostenfrage , billiger geht kaum noch.
Allerdings ließe sich das auch mit einem fertigen Arduino (usb - 
virtueller com port) bewältigen oder jedem anderen Billigboard was einen 
atmega8 /168 drauf hat.
Auch über lan (Pollin AVR net IO ) für 19,95 dürfte auch gehen ,aber da 
stellt sich dann wieder die Softwarefrage.

oder hier aus dem Forum USB AVR -
http://www.ullihome.de/index.php/Hauptseite#USB_AVR-Lab

Autor: Moritz (Gast)
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Ja das stimmt, wenn er ein fertiges Board nimmt(z.B.: Pollin NET-IO) und 
da die AD-Kanäle zum Messen nimmt, muss er nur ein wenig Pegelanpassung 
betreiben.
Das kriegt auch einer hin, der mit Elektronik nicht so viel am Hut hat.
Zum Thema Software: Ich denke von Software hat er eine Ahnung, er würde 
sich das PC-Programm ja auch selbst schreiben.

Gruß

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