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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hat jemand ein paar Zentimeter Widerstandsdraht übrig


Autor: Julius Krebs (Gast)
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Ich bin im Moment dabei einen Fahrtregler zu basteln. Dieser soll eine
Strommessung integriert haben. Dazu möchte ich die Spannungsdifferenz
an einem extrem kleinen Widersand (0,001Ohm) messen. Dafür ist ein
entsprechend dimensionierter Widerstandsdraht natürlich bestens
geeignet. Doch leider ist solch einer nur bei Nessels in Rollenform
erhältlich und würde mich mit Versand ca. 15EUR kosten. Dabei brauch
ich doch nur ein paar Zentimeter.

Daher meine Frage: Würde sich jemand bereit erklären mir einen Teil
seinen Widerstandsdrahts zuzuschicken. Würde dafür 3EUR (inkl. Versand)
opfern.

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Hallo

Warum nimmst du nicht einfach ein Kabelstück das du ausmisst?
Vielleicht geht auch eine Büroklammer?

Gruss

Weihnachtsmann

Autor: ...HanneS... (Gast)
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Miss dir ein Stück Klingeldraht aus, nehme ich immer als Shunt, wenn ich
billige Aussteuerungsmessgeräte als (Schätzeisen-) Amperemeter
missbrauche... Meist reichen wenige zehn Zentimeter...

Autor: crazy horse (Gast)
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kann ich dir geben - weist du aber, welchen Durchmesser du brauchst?
Und weisst du auch, wie man die richtig anschliesst? Löten ist ziemlich
schlecht, das Zeug nimmt kaum Zinn an. Und wenn dann der Widerstand der
Klemmstelle grösser als der eigentliche Widerstand wirds problematisch
mit 1mOhm, solltest dann auf jeden Fall 4Leiteranschluss wählen.
Alternativ: 10mOhm-SMD von Dale habe ich da, 10 Stück parallel, damit
bist du wahrscheinlich besser bedient. Recht genau die Dinger und
halten etliches ab.

Autor: Wolle (Gast)
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Kannst du dir selbstbauen :
Nimm eine Ader von Feuchtraumkabel (NYM 3x1,5) und rechne.

R = spez.Wid.(Kupfer) x Länge / 1,5^2

spez.Wid.(Kupfer)= 0,0178

Länge = 0,001 x 1,5 / 0,0178
Länge = 0,0843m oder 8,43 cm

Autor: Jürgen (Gast)
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hi,

spann nen 0,1 Ohm (oder kleiner) Zementwiderstand in den Schraubstock
und dreh :)
oder nimm ne Wasserpumpenzange und etwas (rohe)Gewalt.
Der Widerstandsdraht ist um einen Teflonkern o.Ä. gewickelt und kann
nach abwickeln und reinigen benutzt werden.
ggf. mehrmals paralellschalten und mit der länge experimentieren um auf
die 0,001 zu kommen.

@ Crazy, stimmt lässt sich schlecht löten aber es geht

grüsse

Autor: Julius Krebs (Gast)
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Vielen Dank für die Antworten.
Da ich sowieso bei Reichelt bestelle, werde ich ein paar
Drahtwiderstände mitbestellen. Beim Löten problematischer Materialien
habe ich eine gute Methode entdeckt: Kurz vor der Verlötung den
Lötkolben in in "Weller Tip Activator" tauchen. Mit dem Zeug kann man
sogar ohne Vorbehandlung Kopfhöhrerkabel löten!

Autor: Ratber (Gast)
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@Julius Krebs

>Dazu möchte ich die Spannungsdifferenz
>an einem extrem kleinen Widersand (0,001Ohm) messen.

Aus dem Wert von 1 Miliohm schhließe ich das es um ströme um die 100A
oder mehr geht denn ansonsten hast du ein Problem das Signal vernünftig
auszuwerten.

Drahtwiderstände helfen dir da nicht weiter .
Erstens bekommste dort nicht den gewünschten Wert und zweitens liegt
der anschlußwiderstand schon bei etlichen Milliohm.

Desweiteren wilklst du ja damit gerade messen also kommt hier als
logischer Schluß nur ein Präziser Shunt in Vierleitertechnik in Frage
denn ansonsten mißt du nur die Messfehler und nicht den Strom.



Ein 1 Milliohmwiderstand macht natürlich nur Sinn wenn die komplette
Verkabelung auch entsprechend niederohmig ist.
Bei den üblichen Geschichten hast du zwischen Akku und Motor bei 50A
(zb. Redamp klassik einfach) schon runde 50 Miliohm also wäre ein 10
Milohmwiderstand da vieleicht sinvoller.


Rechne nochmal durch.


Ein Draht ist bei diesen Strömen jedenfalls Witzlos.
Der Glüht dir einfach durch und dann wars das auch schon.

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@Ratber:

Er kann doch einfach einen Vierleiter selber bauen:

Den Widerstandsdraht (was immer er dazu nimmt) einfach ein bis zwei
Zentimeter länger, und mit dem ausgerechneten Abstand die
Sensoranschlüsse anlöten oder klemmen. Die Anschlüsse mit dem Saft
kommen einfach ausserhalb der Sensoranschlüsse.

Naja, und 1 Millivolt kann man auch problemlos auswerten. Das ist
wirklich nicht anstrengend. Vor allem, weil der Quellwiderstand des
Shunts extrem Niederohmig ist, nämlich 1 Milliohm.

Natürlich ist es richtig, dass die komplette Stromschleife deutlich
mehr als 1 Milliohm Widerstand hat. Aber wenn man hohe Ströme hat, wozu
noch unnötig viel Widerstand hinzufügen wenn es auch mit weniger geht?

Und wegglühen tut der Kupferdraht auch nicht: Bei 100 Ampere fallen an
1 Milliohm gerade mal 0.1 Volt ab, und das ergibt eine Verlustleistung
von gerade mal 10 Watt. Und mit 10 Watt Leistung bekommst Du an der
Luft keinen 8cm langen Kupferdraht mit 1,5mm Durchmesser zum glühen...

Autor: Thomas Burkhardt (Gast)
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Hi,

gut, die 10 Watt schmelzen den Widerstand also schon mal nicht. Bleibt
nachzurechnen, ob sich das Teil gravierend erwärmt. Wenn sich erstmal
der Widerstand verändert, ist die ganze Strommessung fürn A.....

Autor: Julius Krebs (Gast)
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hab ich das mit dem Vierleiter richtig aufgefasst: Ich löte die
Stromzufuhrkabel an den Enden des Widerstandsdrahtes an, die Kabel für
die Messung kommen etwas weiter in die Mitte.

Ich denke, dass die Ströme nicht über 50A hinausgehen. Durchschnittlich
werden es max. 20A sein. Auch im einstelligen A-Bereich sollte das
Messen mit einem einfachen OP (Auflösung von 1A)doch gelingen, oder?

Autor: Ratber (Gast)
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@Michael (ein anderer)


>Er kann doch einfach einen Vierleiter selber bauen:
>
>Den Widerstandsdraht (was immer er dazu nimmt) einfach ein bis zwei
>Zentimeter länger, und mit dem ausgerechneten Abstand die
>Sensoranschlüsse anlöten oder klemmen. Die Anschlüsse mit dem Saft
>kommen einfach ausserhalb der Sensoranschlüsse.

Tja,so einfach ist es nun auch nicht.
auf das Warum komme ich gleich noch .



>Naja, und 1 Millivolt kann man auch problemlos auswerten. Das ist
>wirklich nicht anstrengend. Vor allem, weil der Quellwiderstand des
>Shunts extrem Niederohmig ist, nämlich 1 Milliohm.
>
>Natürlich ist es richtig, dass die komplette Stromschleife deutlich
<mehr als 1 Milliohm Widerstand hat. Aber wenn man hohe Ströme hat,
>wozu
>noch unnötig viel Widerstand hinzufügen wenn es auch mit weniger
>geht?

Nein im Modellbau ist das eben nicht so einfach.
Der Motor stört auch mit guter Entstörung derart das das Messignal nur
mit aufwand auszuwerten ist.

Julius Idee ist nicht gerade neu.
Ich hab das auch mal so einfach "mal Eben" machen wollen und mußte
reichlich dabei lernen. '-)


>Und wegglühen tut der Kupferdraht auch nicht: Bei 100 Ampere fallen
>an
>1 Milliohm gerade mal 0.1 Volt ab, und das ergibt eine
>Verlustleistung
>von gerade mal 10 Watt. Und mit 10 Watt Leistung bekommst Du an der
>Luft keinen 8cm langen Kupferdraht mit 1,5mm Durchmesser zum
>glühen...

Gut,dann jag mal 100A durch nen 8cm langen Kupferdraht mit 1.5mm
durchmesser und berichte was passiert ist. '-))


Worauf ich ben ansprach ist erstmal festzulegen was Sinvoll ist und was
nicht.

Wie genau muß die messung überhaupt sein ?
Welche Ströme sind zu erwarten ?
Welche Lösungen gibt es ?

So über den Daumen braucht es schon einen vernünftigen Shunt wie zb.
den im Anhang (Bauform und ausführung ist dabei nebensache).
Wichtig ist ,wie Thomas schon sagte, die Tempaeraturfestigkeit und
eigenerwärmung.

Dein 1.5mm Draht lebt jedenfalls bei 100A nicht lange genug denn du
vergisst total die Strom- und damit die Leistungsdichte die
Entscheident ist.


Kürzer und Dicker ist da besser.

Das näcjste Problem ist das das anstehende Signal nicht gerade
belastbar ist also muß ein Messverstärker her.
dieser muß bei diesen Größen (1mV pro A) schon recht gut sein was den
Aufwand anhebt.
Desweiteren ist er recht empfindlich bei diesen Werten also muß er gut
gefiltert und Gechirmt sein.

Ich könnte das jetzt noch ne Weile weiterführen aber ich bringe es mal
auf den Punkt:


So einfach niederohmigen Messwiderstand dazwischen und Spannung per
Controller oder anders messen ist nicht.

Die billigere Variante ist das schon angesprochene ausmessen und
anzapfen der vorhandenen Leitungen aber dann muß man wissen was man
tut.
Den Rest hab ich ja schon angesprochen.

Autor: Ratber (Gast)
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@Julius


Yo,hätt ich nicht mit unterbrechungen getippert dann hätte ich mir das
meiste sparen können :-/   :-))


Ok,nur noch kurze bemerkungen,:


Bei 1Milliohm und max 50A haste also nut 0-50mV als Messignal zur
verfügung.
Das ist recht wenig und du mußt für weitere Auswertungen erstmal
verstärken.
Dem Controller wären 50mV viel zu grob und ein Messverstärker .....aber
das hab ich schon eins drüber erzählt.


Wo wir gerade beim Thema sind:

Wie gedenkst du zu messen und womit willst du messen ?

Autor: Ratber (Gast)
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Ok,der letzte Satz ist Kappes.
Ich denke aber mal das du verstehst was ich fragen wollte

Autor: Julius Krebs (Gast)
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Also meine "Messstrecke“ wird dann wohl einfach das Kabel zum Akku
sein. Über die Mosfets sollte man ja nicht messen, weil sich der
Innenwiderstand bei Erwärmung stark verändert.

Die geringe Spannung soll wie schon gesagt über einen
Operationsverstärker in für den im AVR integrierten A-D-Wandler
gerechte Dimensionen verstärkt werden. Und da ich sowieso ein paar
LM358 hier rumliegen habe…

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@Ratber:

Du siehst Probleme wo keine sind.

Der Verstärker muss alles andere als hochohmig sein, weil das
Messsignal am Shunt einen Quellwiderstand von 1 Milliohm hat!

D.h. Du könntest die Millivolts vom Shunt mit einem Widerstand von 1
Ohm belasten und das würde die Messspannung nur um ungefähr den Faktor
0,001 ändern, also 0,1%.

Wenn Du natürlich versucht hast, mit einem Messverstärker mit 10
Megaohm in einer solchen rauhen Umgebung die Spannung über den Shunt zu
messen, hast Du es genau falsch gemacht.

Ganz im Gegenteil: Wenn Du so ein traumhaft niederohmiges Signal zur
Verfügung hast, kannst Du den Eingang deines Messverstärkers problemlos
auf z.B. 10 Ohm festlegen und das bischen Elektromagnetische Feld von
den Motoren stört da überhaupt nicht mehr. Da brauchst keine Filter und
keine Abschirmung.

Und auch kann ich Dir sagen, was 1.5mm Kupfer macht, wenn Du 100 Ampere
durchleitest: Es wird warm. Mehr passiert auch nicht.

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@Julius Krebs:

Das mit dem Shunt hast Du richtig verstanden: Aussen die
Power-Anschlüsse, innen die Messanschlüsse im ausgerechnetem Abstand.

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@Ratber:

> Kürzer und Dicker ist da besser.

Wie kommst Du auf diese Idee? Nur weil die Shunts auf Deinem Bild so
kurz sind?

Wie Du siehst, ist dort der Messstreifen schön kurz. Was ist aber sonst
noch anders als bei einem Draht?

Der Messstreifen ist flach' und breit! Und warum ist das so?

Damit der Shunt auf seinem zu kurzem Wegstück genügend Oberfläche hat,
um die Wärme an die Luft abzugeben.

Und ob die Oberfläche nun über kurz und flach, oder über lang und rund
erzeugt wird, ist egal. Einzig was zählt ist die Oberfläche.

Und ausserdem sind die käuflichen Shunts auch nicht möglichst lang und
möglichst groß, sondern möglichst klein weil das jeder so haben möchte.

Autor: André Kronfeldt (Gast)
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@Julius Krebs

Wo kriegt man das Wundermittel "Weller Tip Activator" her?
Eventuell Reichelt? Da find ich nix ;-(

Grüße,
André

Autor: Wolle (Gast)
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Besorg' dir aus einer Apotheke Adinisäure, lös' die Kristalle in
Spiritus oder Isopropanol auf und du hast dieses "Wundermittel".
Mehr ist dieser "Fluxer" auch nicht.

Autor: Wolle (Gast)
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Uuoops....
Das Zeug heißt Adipinsäure (oder Hexandisäure)

Autor: hans (Gast)
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Was ist Adinisäure fuer ein Wundermittel ?
Google hat exakt 0 Hits!

Autor: Martin Götzenberger (Gast)
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Hallo!

Ein ganz wichtiger Faktor für die Form eines Shuntwiderstandes ist aber
auch die Induktivität! Sonst mißt man nicht den Strom an sich, sondern
gleich noch die Stromänderung mit. Kann man zwar rausfiltern, aber
irgendwann ist man da halt auch am Ende. Ein kurzer, breiter, sehr
dünner Shunt ist da einfach besser, als ein längerer..

servus,
Martin

Autor: Ratber (Gast)
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@ Michael (ein anderer)


>Wie kommst Du auf diese Idee? Nur weil die Shunts auf Deinem Bild so
kurz sind?

Jetzt wo du es sagst fällt mir auf das ich den vorgesehenen Teil zum
bild garnicht getippert habe aber das ist auch egal.


>Wie Du siehst, ist dort der Messstreifen schön kurz. Was ist aber
>sonst
>noch anders als bei einem Draht?
>
>Der Messstreifen ist flach' und breit! Und warum ist das so?
>
>Damit der Shunt auf seinem zu kurzem Wegstück genügend Oberfläche
>hat,
>um die Wärme an die Luft abzugeben.

Aha,du hast also gemerkt worauf ich hinaus wollte.
Ein Runder Draht hat nicht genug Fläche um die Wärme abzuführen.


>nd ob die Oberfläche nun über kurz und flach, oder über lang und rund
>erzeugt wird, ist egal. Einzig was zählt ist die Oberfläche.

Och nö,jetzt wieder andersrum.

Wiedersprichst du nur um des Wierdersprechenswillen oder was ist der
Sinn dahinter ?

"Dein 1.5mm Draht lebt jedenfalls bei 100A nicht lange genug denn du
vergisst total die Strom- und damit die Leistungsdichte die
Entscheident ist."

Leider hats du diesen Part gänzlich übersehen.
(Hab ich vieleicht zu klein geschrieben )

Naja,jedenfalls ist Julius nun etwas weiter. '-)
>Und ausserdem sind die käuflichen Shunts auch nicht möglichst lang
>und
>möglichst groß, sondern möglichst klein weil das jeder so haben
>möchte.

Was an dem Satz "Kürzer und Dicker ist da besser" war denn nicht
verständlich ?

Und wenn wir schon dabei sind sollten wir auch nicht den Zusammenhang
verlieren denn ich schrieb direkt davo noch  folgendes:

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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Du spinner gehst mir auf den Senkel.

Geh Sterben

Autor: Ratber (Gast)
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Wie Freundlich !

Autor: ...HanneS... (Gast)
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Hmmm...

Fahrtregler, das riecht nach PWM und möglichst kleine Bauform...

100A (PWM), das riecht nach Müllfabrik (Tesla-Generator)...

1mV messen unter diesen Bedingungen? Da sehe ich arge Probleme, auch
wenn da, wie oben erwähnt, keine sind...

Ansonsten: Der Ton macht die Musik...

Autor: Julius Krebs (Gast)
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Also um ein bisschen Klarheit in die Sache zu bringen: Die Idee mit der
Strommessung über einen Widerstandsdraht stammt nicht von mir, sondern
von einem bereits erprobten Projekt. Dort hat es einwandfrei
funktioniert. Link:
http://www.galinsky.org/downloads/jumbo-2/Jumbo-2.pdf

Autor: Julius Krebs (Gast)
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ähm...sehe gerade die Seite ist tot. Der Google-Chache tuts aber auch:
http://www.google.de/search?q=cache:uI-ASn5HuAYJ:w...

Autor: Ratber (Gast)
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Habs nur überflogen aber viel Information speziell zur Sache finde ich
nicht.

Aber nochmal was anderes.

Du schriebst das du den Fahrtregler eh erst noch bauen willst.
Wie wären denn Mosfets mit eingebauten Features wie
Strommessung,Temperaturüberwachung usw. ?

Als Beispiel kann ich da mal den BTS650P und den BTS282Z nennen.

Die würden die Arbeit erleichtern und der/dem Größe/Gewicht käme das
auch zugute falls es für nen Flieger ist (Jedes Zehntelgram zählt
hehehe).

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@Ratber:

> Du spinner gehst mir auf den Senkel.
>
> Geh Sterben

Das kommt nicht von mir. Das war irgendein Kiddie dem dabei eins
abgeht.

Nun zum Thema:

Also, das mit den 100 Ampere über 1.5mm Draht nehme ich vorsichsthalber
mal ein wenig zurück... ;-\

Also, der wird dabei wohl schon ziemlich gut warm, so warm dass sich
sein Widerstand erhöht und er noch schneller warm wird, was wiederrum
dazu führt dass er noch hochohmiger wird und noch wärmer, und...

Wenn man aber den Draht auf einen Kühlkörper montieren würde, würd's
trotzdem gehen. ;-)

Autor: Ratber (Gast)
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>Das kommt nicht von mir. Das war irgendein Kiddie dem dabei eins
>abgeht.


Yo,hab ich mir auch schon so gedacht.

Leider lädt die Struktur dieses Forums gardezu ein sowas zu
veranstallten.

Ok,gegessen.

>Also, der wird dabei wohl schon ziemlich gut warm, so warm dass sich
>sein Widerstand erhöht und er noch schneller warm wird, was wiederrum
>dazu führt dass er noch hochohmiger wird und noch wärmer, und...
>
>Wenn man aber den Draht auf einen Kühlkörper montieren würde, würd's
>trotzdem gehen. ;-)

Genau darauf wollte ich hinaus.

Sicher ,wenn man ihn dicker macht und/oder entsprechend kühlt ist das
machbar.


Langer Rede kurzer Sinn:

Ein recht dünner Draht ist schierig zu Handhaben.
Die Energiedichte und die relativ gerige Oberfläche (Ja Kreise haben
sowas eben ansich.Die Natur weiß das auch)
Die Temp geht schnell hoch.
Kühlung wäre nötig.
Einfach Aufwickeln wie bei Drahtwiderständen auf Keramik wäre recht
ungünstig denn dann schlägt die Induktivität zu.

Deswegen lieber Dicker und kürzer bzw. mehrere Stränge oooooder gleich
Flach.

Die Flache Gauform hat aber auch Produktions und Preistechnische
Gründe.
Bleche sind besser zu trimmen,leichter zu verarbeiten und zu
Montieren.

Aber hier wie bei den Drahtvarianten wird hier bei größeren Strömen
einfach gebündelt. (Siehe Anhang.Ein Beispiel für eine Runde Bauform.)


Der Vorteil der etwas masiveren Bauformen ist die bessere
Wärmeableitung und damit Konstanz.

Mehr wollte ich eigentlich nicht sagen.

Naja,egal.

Für nen Groben Motorstrom reicht auch ein abgriff am Kabel zur Masse
mit nem kleinen RC-Glied zbd etwas Schutzbeschaltung (Ein Motor ist
eben Induktiv und ein Controller mag das nun überhaupt nicht wenn der
Funkt) sollte es aber gehen.

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