Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Diskrepanz zwischen berechnetem Strom und gemessenem Strom


von Tobi A. (tw1393)


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Morgen zusammen,

bin momentan dabei meine Schaltung zu verifizieren. Leider stelle ich 
nun fest das die Diskrepanz zwischen dem berechneten Strom der über 
meinen Shunt fließt und der der gemessen wird ziemlich groß ist...

Laut Strommesszange fließen 360 mA und berechnet mit der gemessenen 
Spannung die am Shunt abfällt (Shunt mit Milliohmmeter gemessen) kommen 
angeblich 680 mA ca.

nun weiß ich leider nicht warum ...

Weiß jemand Rat?

Danke für eure Hilfe :)

: Verschoben durch Moderator
von Harald (Gast)


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Welchen Typs ist die Strommesszange?

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Welche Spannung hast du denn gemessen, und wie hast du daraus den Strom
berechnet?

Ist es Absicht, dass der LM2904 als Komparator geschaltet ist? R2 sollte
doch wahrscheinlich zwischen dem darunter liegenden Knoten und GND
liegen.

von soso (Gast)


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Tobi A. schrieb:
> Laut Strommesszange fließen 360 mA und berechnet mit der gemessenen
> Spannung die am Shunt abfällt (Shunt mit Milliohmmeter gemessen) kommen
> angeblich 680 mA ca.

Nimm mal ein DMM. Mit Strommesszangen mA messen ist problematisch, die 
haben oft einen hohen Offset, zumindest kann man dort schnell einen 
Fehler hineinbringen.

Für DC-Ströme ist ein DMM normalerweise viel genauer.

von oszi40 (Gast)


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Tobi A. schrieb:
> Strommesszange fließen 360 mA

Kartoffeln wiegt man nicht mit der Goldwaage und kleine Ströme misst man 
besser über den Spannungsabfall. Wir wissen nicht ob Deine Stromzange in 
diesem Bereich genau genug ist und wieviel STÖRUNGEN die Messung sonst 
noch beeinflussen. Du kannst aber gerne als Gegenprobe einige 
Vergleichsmessungen mit einem Labornetzteil und Deiner Stromzange machen 
um die Genauigkeit zu prüfen.

von Wolfgang (Gast)


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soso schrieb:
> Mit Strommesszangen mA messen ist problematisch, die
> haben oft einen hohen Offset, zumindest kann man dort schnell einen
> Fehler hineinbringen.

Wenn man den Offset durch Erdmagnetfeld und Verstärker unmittelbar vor 
der Messung abgleicht und danach Position und Orientierung der Zange 
nicht verändert, kann sooh viel eigentlich nicht schief gehen.

von Vartian (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> soso schrieb:
>> Mit Strommesszangen mA messen ist problematisch, die
>> haben oft einen hohen Offset, zumindest kann man dort schnell einen
>> Fehler hineinbringen.
>
> Wenn man den Offset durch Erdmagnetfeld und Verstärker unmittelbar vor
> der Messung abgleicht und danach Position und Orientierung der Zange
> nicht verändert, kann sooh viel eigentlich nicht schief gehen.

Stromzange hin - Stromzange her: der OPA oben ist falsch beschaltet.

von kijogguilui (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Wenn man den Offset durch Erdmagnetfeld und Verstärker unmittelbar vor
> der Messung abgleicht und danach Position und Orientierung der Zange
> nicht verändert, kann sooh viel eigentlich nicht schief gehen.

Ausser dass die Strommesszange die verwendete PWM-Frequenz nicht korrekt 
messen kann.

Was ist am Steckverbinder P1 angeschlossen?

kijogguilui

von dummschwaetzer (Gast)


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an deinem p1 fehlt masse

von Der Andere (Gast)


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Wie kommt man eigentlich bei R4 auf den Wert 332 Ohm?

Davon abgesehen steht da PWM. Also ist der Strom auch ein Rechtecksignal 
variabler Puls Pausenzeit mit Frequenz X.
Kann denn die Strommesszange und das Multimeter damit korrekt umgehen?

Vor allem für die Strommesszange ist das ein Wechselstrom mit 
überlagertem Gleichstromanteil. Wenn also die Puls Pausenzeit 50% ist 
und die Zange nur AC kann, dann kommt das mit dem halben gemessenen Wert 
ersteunlich gut hin.

Man sieht mal wieder:
Wer misst misst Mist!

von Achim B. (bobdylan)


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Der Andere schrieb:
> Wer misst misst Mist!

Nee, richtig muss es heißen: Wer mit Mist (also ungeeigneten oder 
mistigen Messgeräten) misst. misst Mist.

Was hier gegeben ist.

von Tobi A. (tw1393)


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So bevor hier weiter auf mir rumgehackt wird, Fehler wurde gefunden ! 
Die Impedanz für den Differenzverstärker mit dem ich den Spannungabfall 
am Shunt ablese war falsch eingestellt...  jetzt passen die Ströme 
zueinander
______________________________________________________________________ 
__
Strommesszange als auch Differenztastkopf besitzen eine Genauigkeit von 
+/- 1%. Da das Labor momentan noch eingerichtet wird in dem ich arbeiten 
soll, hab ich leider kein DMM zur Verfügung.... Deshalb müssen es diese 
beiden Gerätschaften richten.
______________________________________________________________________ 
__
Zu "an P1fehlt Masse" --> keine Sorge Masseanschluss ist dennoch da in 
der aufgebauten Schaltung nur nicht im S-Plan zu sehen an P1 ist der 
Arduino mit seinen jeweils passenden Ein- bzw. Ausgängen verbunden. Die 
Masse des Arduino ist auch angeschlossen.
______________________________________________________________________ 
_
Habe eine DC-Strommesszange, das passt schon, ich messe vielleicht Mist 
nach euch aber so viel dann auch wieder nicht ^^ also zumindest jetzt 
nicht mehr.
______________________________________________________________________ 
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Der Wert von R4 wurde gewählt von einem Kollegen um den IC des PWM-Pins 
zu schützen
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Wenn der OPA oben falsch angeschlossen sein soll laut Plan (Habe 
eigentich einen Nichtinvertierenden Verstärker damit implizieren wollen) 
warum funktioniert das ganze und der Lastwiderstand wird warm?
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Störgrößen sind mein Shunt der eine Genauigkeit von +/-5% aufweist, 
Leiterbahnwiderstände und die Offset-Spannung meines OPA, sowie Rdson 
vom MOSFET mit 0,008 Ohm (vernachlässigbar denke ich)
_________________________________________________________________

Ich wollte lediglich nun um eine Antwort bitte bezüglich der 
Verifikation der Genauigkeit des ganzen...

Hatte mir vorgestellt ich messe meinen Lastwiderstand bei drei 
eingestellten Leistungen mit dem Diff-Tastkopf am Shunt und der 
Strommesszange an der Last, meine V-Spannung ist dabei konstant 24V [DC]

Will einfach mal sehen wie genau das ganze arbeitet, kann mir dann ja 
meine theoretischen Ströme mit dem gemessen Wert für den Shunt und dem 
gemessen Spannungsabfall am Shunt berechnen. (beziehe dann natürlich 
auch die Genauigkeit der Messgeräte mit ein). Diesen Wert vergleiche ich 
dann mit dem gemessenen Wert der Strommesszange.

Klingt das gut oder mach ich wieder nur "Mist" nach euch?

von HildeK (Gast)


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Tobi A. schrieb:
> Wenn der OPA oben falsch angeschlossen sein soll laut Plan (Habe
> eigentich einen Nichtinvertierenden Verstärker damit implizieren wollen)
> warum funktioniert das ganze und der Lastwiderstand wird warm?


Man hat hier vermutet, dass du einen nicht invertierenden Verstärker 
haben wolltest, aber dafür muss R5 mit dem linken Pol an -E und nicht an 
GND. Erst dann verstärkt er um den Faktor 8.3 - so ist es ein Komparator 
und geht, sobald ein bereits geringer Spannungsabfall am Shunt vorhanden 
ist, auf ca. 3V am Ausgang. Das ist zwar auch nicht das Äquivalent für 
680mA, denn er sollte aber bei 360mA Strom auf etwa 300mV gehen und bei 
680mA auf 560mV.

Das Ganze funktioniert ja nicht: du erhältst über den OPA deshalb 
falsche Werte an dem Analogpin.
Das kann das zur Folge haben:
Tobi A. schrieb:
> mit der gemessenen
> Spannung die am Shunt abfällt (Shunt mit Milliohmmeter gemessen) kommen
> angeblich 680 mA ca.

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