Hallo zusammen, inspiriert durch den Thread Beitrag "Strommessung XXXL" Habe ich einen Shunt genommen, der hier schon lange rumliegt und diesen versucht zu vermessen. Auf dem Shunt ist folgendes Aufgedruckt: 1000A 60mV KL.05 Ich gehe davon aus, dass letzteres bedeutet, dass der Shunt eine Toleranz von nur 0,05% hat. Ich habe den Shunt bei 1A gemessen und kam dabei auf 60,86µOhm. Also 1,14% über 60µR. Spaßeshalber habe ich es auch noch mal mit nur 100mA gemessen und kam auch dabei auf eine Abweichung von 1,14%. Gemessen habe ich die Spannung mit einem Keithley 182 Nanovoltmeter und den Strom mit einem Burster 1240-1 Shunt (am 34401A). Der Strom sollte deutlich besser als 100ppm stimmen. Das Keithley hat im 3mV Range 20ppm vom Messwert + 16ppm vom Range. (Hab es erst vor ein paar Tagen überprüft und es lag bei 1mV ganz locker innerhalb der 24h Spec). 16ppm von 3mV sind 48nV. Macht also insgesamt 820ppm für die 60µV. Also sagen wir mal rund 0,1% Unsicherheit bei der Messung. Gemessen wurde mit wechselnder Polarität um Thermospannungen und andere Offsets zu unterdrücken. Die Standardabweichung bei 100 Messungen liegt bei 57ppm. Das sieht also alles gut aus, aber warum messe ich dann über 1% höher als der Widerstand haben sollte? Bei 1000A und 60mV werden ja immerhin 60W in dem Teil umgesetzt. Er ist zwar groß (siehe Bild, zum Vergleich der 9V Block), aber 60W ist natürlich ordentlich. Sind diese Shunts so ausgelegt, dass sie nur in der Toleranz liegen, wenn sie heiß sind? Oder ist dem Shunt irgendetwas zugestoßen? Oder messe ich doch falsch? Hat jemand hier Erfahrungen mit solchen Shunts? Vielen Dank für Hinweise Philipp
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Hallo Philipp, zeigt das Keithley 182 exakt 0 Volt an wenn kein Strom durch den Shunt fließt? Frage an die Spezialisten: Können Thermospannungen eine Rolle spielen? Interessantes Thema!
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Hallo Jörg, je Messung wird bei +1A gemessen und dann bei -1A. Aus den vier Messwerten wird dann der Widerstand bestimmt. R = (Up - Un) / (Ip - In) Somit sollten sowohl Offsets des Messgerätes als auch Thermospannungen unterdrückt werden. Viele Grüße Philipp
Wie kommst Du auf 0.0005 als Genauigkeit, wenn KL.05 draufsteht? Datenblatt verlinkten?
Achim S. schrieb: > Wie kommst Du auf 0.0005 als Genauigkeit, wenn KL.05 draufsteht? > Datenblatt verlinkten? Ich habe kein Datenblatt für den Shunt. Nur das was draufsteht weiß ich darüber. Ich ging davon aus, das KL.05 für Klasse 0.05 steht und somit 0,05% Ist das Quatsch?
Hallo Philipp, gerade habe ich mal gegoogelt um etwas über die Klasse Kl.05 zu erfahren. Folgenden Thread habe ich gefunden: Beitrag "Klassenangabe bei Shunts" Beitrag "Re: Klassenangabe bei Shunts" Demnach benötigst Du das DB des Shunt um die Genauigkeit zu erfahren, also was Kl.05 bedeutet.
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Dann hat der Shunt wohl eher 5% Toleranz. Ein Datenblatt habe ich leider nicht. Der Shunt kam vom Flohmarkt oder so. Vielen Dank!
Philipp C. schrieb: > Dann hat der Shunt wohl eher 5% Toleranz. > > Ein Datenblatt habe ich leider nicht. Der Shunt kam vom Flohmarkt oder > so. Das er genauer als 5% ist weißt Du ja. Etwas mühselig wäre es über die Google-Bildersuche nach dem Shunt zu suchen. Dann müsste das Ergebnis aber auch noch auf die Herstellerseite verweisen. Vermutlich ist das Teil aber schon zu alt um fündig zu werden.
Normalerweise haben solche Shunts 0,5%, selten schlechter 1%. Nach dem Bild wurden die Staebe mehrfach poliert. Ofters wohl etwas zu warm geworden und duenner poliert. Zum Abgleichen wurden auch Zusatzstuecke verschraubt an den Vierpolkontakten um genauer zu werden oder Alterungsfehler auszugleichen.
Dieter schrieb: > Zum Abgleichen wurden auch Zusatzstuecke verschraubt an den > Vierpolkontakten um genauer zu werden oder Alterungsfehler > auszugleichen. Denkst Du? Ich hätte jetzt gesagt, da wurde schlicht mit > Gewinde Außendurchmesser der Schrauben ein kleines Stückchen hineingebohrt, und dann wurden noch Scheiben mit dem passenden Gewinde befestigt (Hartgelötet? Keine Ahnung.). Jedenfalls einfacher, als die Platten aufrecht stehend ganz durch zu bohren & auch noch das Gewinde ganz durch zu schneiden, nur um jeweils ein kleines Stück oben für die 2 Schräubchen nutzen zu können. Bin aber auch kein Metaller, und kenne zum Gewindeschneiden nur die eine Vorgehensweise - bohrt man nicht ganz durch zuvor, hat man ein Problem mit den Spänen. Oder gibt es da schon wieder mal etwas, das ich noch nicht kenne? Würde mich jetzt ehrlich interessieren, was andere User denken. Sind das Scheiben für eine Art Abgleich? Oder sind die das Resultat davon, wie man hier mit wenig Aufwand Gewinde platzieren wollte?
Verflixt. Du meintest nicht die Scheiben, sondern die Plättchen darüber, oder, @Dieter? Meine Augen sind noch etwas trübe... :)
Scheiben? Plättchen? Wovon redet ihr?
Die Schwierigkeit liegt in der Stromverteilung in der sehr kurzen Kupferschiene. Je nachdem wo und wie du anklemmst, gibt es verschiedene Werte. Das gleiche gilt für den Spannungsabgriff, hier sollte für maximale Präzision fest verdrahtet werden. Die Erwärmung, speziell an den Stromanschlüssen, begrenzt weiterhin die Messqualität. Die Messunsicherheit liegt sicherlich im einstelligen Prozentbereich, ideale Messmittel und -Verfahren vorausgesetzt.
ths schrieb: > Die Schwierigkeit liegt in der Stromverteilung in der sehr kurzen > Kupferschiene. Je nachdem wo und wie du anklemmst, gibt es verschiedene > Werte. Auf eine Antwort von Dir hatte ich gehofft :) Macht die Stromverteilung bei so einem großen Shunt und nur 1A so viel aus? Ich werde damit mal etwas rumspielen. Also die Krokoklemmen einfach mal woanders raufklemmen. ths schrieb: > Das gleiche gilt für den Spannungsabgriff, hier sollte für > maximale Präzision fest verdrahtet werden. Auch hier werde ich mal die Kabelschuhe verdrehen. ths schrieb: > Die Erwärmung, speziell an > den Stromanschlüssen, begrenzt weiterhin die Messqualität. Angeklemmt ist es so dilettantisch, wie auf dem Bild zu sehen ;). Der Strom wird über zwei große Krokoklemmen zugeführt. Die Spannungsklemmen sind hingegen vernünftige Kabelschuhe, die angeschraubt sind. Ich habe eben mal die 4mm Stecker aus den Krokoklemmen ein Stücken rausgezogen um hier Kelvinclips ranhängen zu können. Eine kurze (offset kompensierte) Messung am HP 3456A ergibt etwa 6mR. Das macht bei 1A dann ja nur 6mW. Der gewaltige Shunt sollte sich davon nicht großartig erwärmen.
Drehwurm schrieb: > Philipp C. schrieb: >> Scheiben? Plättchen? >> Wovon redet ihr? > > Siehe Anhang. Ahh, das sieht nur so aus. Das sind Reflektionen an der Schraube. Da sind keine Plättchen oder Scheiben drunter. Die wären ja auch nur im Spannungspfad.
Drehwurm schrieb: > Oder gibt es da schon wieder mal etwas, das > ich noch nicht kenne? Kennst Du denn Gewindefräser und Fräsegewindefräser statt Gewindeschneider? Mit solchen Gewindefräsern kann man Gewinde in Sacklöchern einbringen, ohne dass es allzu zu große Probleme mit den Spänen gibt. Es besteht auch nicht die Gefahr, dass sich der Gewindeschneider festfrisst. https://www.datron.de/de_de/cnc-fraeswerkzeuge/lieferprogramm/datron-gewindefraeser.html https://www.kometgroup.com/produkte/gewindewerkzeuge/gewindefraeser/komet-jel-tomill-cut/ https://www.youtube.com/watch?v=1KrcRJftGyg Ich behaupte aber NICHT, dass die Gewinde bei dem o.a. Shunt auf diese Art und Weise eingebracht wurden, denn der Shunt ist möglicherweise wesentlich älter als die CNC-Maschinen, mit denen man Gewinde fräsen kann. Gab es eigentlich auch schon früher rein mechanisch arbeitende Gewindefräsmaschinen? Waren diese sehr exotisch oder in jeder besseren Feinmechanikwerkstatt anzutreffen?
Also ich kenne die Handgewindebohrer noch so: http://gewindeaufschneider.de/blog/nuten-bei-gewindebohrern/ Etwa Mitte Seite gibt es dann "Rechtsspiralnuten bei Gewindebohrern" für Sacklöcher.
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Ich habe mal versucht ein Bild des Gewindes zu machen. Ist übrigens M5. Für mich als E-Techniker sieht das nicht besonders aus.
Auf irgendwelche angegebene Genauigkeiten für den Shunt würde ich mich nicht verlassen. Viel wichtiger ist der Absolutwert, der ja dann einfach in deine Berechnung einfließen kann. Bei solch kleinen Widerständen ist eine Vierleitermessung zwingend notwendig! Wenn du dann auf beiden Pfaden die gleichen Materialpaarungen für deine Kontakte und Messleitungen hast, das Ganze einigermaßen gleich temperiert ist, dann elemenieren sich auch die Thermospannungen. Wenn ich deine Messung richtig sehe, hast du drei wesentliche Fehlergrößen darin: 1) dein Burstershunt 2) dein Keithley 182 3) dein 34401A 4) deine Umgebungstemperatur *[5) Erwärmung des Shunts in der Hochstromphase] Nun geh mal bei und stelle die Unsicherheitenrechnung auf: R=U/I --> Unsicherheit für R= Unsicherheit für K182 / Unsicherheit für 33401. Dann noch der oft unbedachte Fehler für Strom oder Spannungsrichtige Schaltung... Da kommt schnell ein guter Fehler zusammen! Empfehlung: Schau, ob du ein kalibriertes 3458 findest und messe mit dem einfach vierpolig deinen Shunt aus. Das ist dann das Beste, was du im normal gut ausgestattetem Labor tun kannst. Just my three cents Grüße Uwe
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Nase schrieb: > Nun geh mal bei und stelle die Unsicherheitenrechnung auf: > R=U/I --> Unsicherheit für R= Unsicherheit für K182 / Unsicherheit für > 33401. > Dann noch der oft unbedachte Fehler für Strom oder Spannungsrichtige > Schaltung... > > Da kommt schnell ein guter Fehler zusammen! siehe oben. Der Fehler ist über'n dicken Daumen abgeschätzt bei etwa 0,1% Nase schrieb: > Empfehlung: > Schau, ob du ein kalibriertes 3458 findest und messe mit dem einfach > vierpolig deinen Shunt aus. Das ist dann das Beste, was du im normal gut > ausgestattetem Labor tun kannst. Entschuldige, aber das ist wirklich Blödsinn. Das 3458A ist so ziemlich das schlechteste Gerät was man nehmen kann, wenn es um das Messen kleiner Widerstände geht. Die Spec im 10R Bereich (das ist der kleinste) ist 15ppm vom Messwert + 5ppm vom Range. Die 5ppm vom Range sind 50µR. Damit ist die Messunsicherheit alleine durch die Range Spec schon 83%!! Das Fluke 8508A ist zwar viel besser, was die Widerstandsmessung angeht, aber auch das kann einen solchen Shunt nicht direkt sinnvoll messen (~7%). Edit: Ich habe mal ein Bild angehängt von einer Messung am Fluke. Aber wie gesagt, das ist natürlich mir riesigen Fehlern.
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Nachtrag: Die Kontaktierung des Spannungspfades ist relativ unkritisch gegenüber dem des Strompfades. Aber, beide sollten dich beieinander liegen. Ich würde den Spannungsabgriff nicht auf dem Shunt machen, sondern am besten direkt mit unter die Stromklemme legen.
Nase schrieb: > Ich > würde den Spannungsabgriff nicht auf dem Shunt machen, sondern am besten > direkt mit unter die Stromklemme legen. So ein Shunt hat nicht ohne Grund einen definierten Punkt an dem die Spannung abgegriffen werden sollte.
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Philipp C. schrieb: > Entschuldige, aber das ist wirklich Blödsinn. Das 3458A ist so ziemlich > das schlechteste Gerät was man nehmen kann, wenn es um das Messen > kleiner Widerstände geht. Die Spec im 10R Bereich (das ist der kleinste) > ist 15ppm vom Messwert + 5ppm vom Range. Die 5ppm vom Range sind 50µR. > Damit ist die Messunsicherheit alleine durch die Range Spec schon 83%!! Ja, da hast du im Grunde recht, wenn man das Papier betrachtet! Sauber und frisch kalibriert sieht das aber anders aus, denn dann kannst du dich an den Kalibrierwerten langhangeln! Dem Papier zum Trotz bekomme ich hier bei mir im Labor damit bessere Werte, als mit verschiedenen Einzelgeräten. Das setzt natürlich einen guten Zustand und auch sinnvollen Umgang mit dem 3458A voraus! Und ja, ich habe hier die entsprechenden Vergleichsmöglichkeiten ;-). Aber unser Gerät ist auch ein feines! Liegt schön innerhalb der Spec und ist sehr stabil. Es soll auch andere geben... Insofern waren meine Worte schnell dahin getippt, und für uns hier geltend, sorry! Alternativ verschickst du deinen Shunt einfach in ein ordentliches Kalibrierlabor! Dann weist du, was geht. So teuer ist das auch nicht!
Philipp C. schrieb: > Ich habe mal versucht ein Bild des Gewindes zu machen. Ist übrigens M5. > Für mich als E-Techniker sieht das nicht besonders aus. Ist es auch nicht. Man konnte schon immer (auch von Hand und mit gerader Nut) Gewinde in Sacklöcher schneiden. Nicht ganz bis zum Grund natürlich, aber das ist ja auch selten erforderlich. Hier ganz sicher nicht.
> Ich gehe davon aus, dass letzteres bedeutet, dass der Shunt eine > Toleranz von nur 0,05% hat. Unrealistisch. (5% passt eher).
Philipp C. schrieb: > So ein Shunt hat nicht ohne Grund einen definierten Punkt an dem die > Spannung abgegriffen werden sollte. Nun, ob der immer genau aus den richtigen Gründen dahin kontruiert wurde darf nach meiner Erfahrung meist bezweifelt werden! Wenn du das jedoch so genau weist, dann erklär mir doch bitte mal dazu die Grundlagen. Das wäre wirklich mal interessant! Danke!
Nase schrieb: > Ja, da hast du im Grunde recht, wenn man das Papier betrachtet! > Sauber und frisch kalibriert sieht das aber anders aus, denn dann kannst > du dich an den Kalibrierwerten langhangeln! Wir haben auch zwei 3458A und ein Fluke 8508A und nicht nur auf dem Papier ist das 3458A völlig unbrauchbar für kleine Widerstände. Und mit klein meine ich nicht erst sowas wie das 60µR Teil hier. Auch 1R zu messen kann man vollständig vergessen. Zu großen Widerständen hin ist das 8508A dann auch wieder ungefähr eine Größenordnung besser als das 3458A. (Habe oft 20Meg zu messen) Das 3458A ist schnell und rauscht dabei wenig, aber für alles andere ziehe ich das 8508A vor.
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Nase schrieb: > Philipp C. schrieb: >> So ein Shunt hat nicht ohne Grund einen definierten Punkt an dem die >> Spannung abgegriffen werden sollte. > > Nun, ob der immer genau aus den richtigen Gründen dahin kontruiert wurde > darf nach meiner Erfahrung meist bezweifelt werden! > > Wenn du das jedoch so genau weist, dann erklär mir doch bitte mal dazu > die Grundlagen. Das wäre wirklich mal interessant! > Danke! Ich behaupte nicht, dass ich in irgendeiner Art und Weise Ahnung von diesen Shunts habe, aber die Spannungsabgriffe sind direkt hinter dem eigentlichen Widerstandsmaterial angebracht. Somit hat man die Kupferzuleitungen schon mal nicht mit in der Messung. Wenn Du reproduzierbar einen Widerstand (einen kleinen) messen möchtest, dann sollte man die Spannungsklemmen auch immer wieder an der gleichen Stelle ansetzen.
Nase schrieb: > Und ja, ich habe hier die entsprechenden Vergleichsmöglichkeiten ;-) Könntest Du da mal eine Messreihe machen? Mich würde sehr interessieren, wie bei z.B. 1R die Standardabweichung über z.B. 100 Messungen aussieht. Vielleicht sind unsere 3458A ja tatsächlich schlechter als Deins.
Variiere mal die Position der Krokoklemmen. Auch 1 A verteilen sich irgendwie im Kupfer. Dass 1 A den Shunt nicht erwärmen, glaube ich gerne. Ich neige zu der Auffassung, das man den Shunt möglichst mit derjenigen Stromstärke messen sollte, mit der er später betrieben wird. P=I²*R, darum geht's. Wobei 1000 A schon sportlich sind, ich kann hier nur 100 A.
ths schrieb: > Variiere mal die Position der Krokoklemmen. Auch 1 A verteilen sich > irgendwie im Kupfer. Ich habe mal eine Klemme seitlich angebracht und ganz nah an den Spannungsabgriff (aber noch auf der Fläche unten). Das hat nur ca. 170ppm geändert. Das sind etwa drei Standardabweichungen. ths schrieb: > Dass 1 A den Shunt nicht erwärmen, glaube ich gerne. Ich neige zu der > Auffassung, das man den Shunt möglichst mit derjenigen Stromstärke > messen sollte, mit der er später betrieben wird. P=I²*R, darum geht's. > Wobei 1000 A schon sportlich sind, ich kann hier nur 100 A. Es war ja nur mehr oder weniger mal zum Spaß gemessen. Richtig interessant wurde es dann ja, als es nicht mit den erwarteten 0,5% zusammenpasste. Aber die Erwartung war wohl einfach falsch. Aktuell könnte ich bis 10A gehen, mein 100A Netzteil ist kaputt. Aber das sind auch nur Netzteile, aktuell liefert ein Valhalla 2500 Transkonduktanzverstärker den Strom. Der ist relativ stabil. Zudem müsste ich auch erstmal 100A vernünftig messen können. Ich habe hier noch so Ultrastab current transducer (zero flux) rumliegen. Die wollte ich immer mal benutzten um den Strom entsprechend zu skalieren (Laut Datenblatt ist die Linearität besser als 1ppm). Edit: Zur Verifikation habe ich ich nun auch noch mal mit einem 3458A den Strom und mit einem 8508A die Spannung gemessen. Wieder bei 1A mit umpolen. Das Ergebnis ist das gleiche.
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Nach dem Bild des ersten Posts ist die 4-Polmessung ok. Wie geschrieben gibt es Alterungen. Den Hersteller mit den Langzeitstabilsten gibt es nicht mehr. Aus Altersgründen hörte dieser auf.
Hallo Ich mag nicht glauben(hoffen), dass dieser Wert für 5% steht. Ich habe hier 4 Shunts mit 25A@300mV Kl.05 die liegen alle 4 sehr eng toleriert um 12mOhm herum. Zudem liegt hier auch noch einer mit 100A@300mV Kl.05. Letzterer ist gar knapp 30cm lang und hat zwei parallel geführte Manganinstäbe. Die 4 25A Shunts haben einen 3-Fach gewendelten Manganinstab. Aufgrund des Spannungswerts von 300mV hatte ich bislang angenommen, dass diese Stempelung für 0,05% steht. @ Philipp: Ich kann dir die vier Stück ja mal zum "spielen" zuschicken. Gruß Armin
Philipp C. schrieb: > mal zum Spaß gemessen Bei 1000A wird er kaum kalt bleiben. Deshalb würde ich mal zum Spaß den Shunt fönen um zu messen welche Differenz zum kalten Shunt auftritt.
oszi40 schrieb: > Bei 1000A wird er kaum kalt bleiben. Deshalb würde ich mal zum Spaß den > Shunt fönen um zu messen welche Differenz zum kalten Shunt auftritt. Ich hab' wie gesagt keine Ahnung von solchen Shunts, aber ich hätte gedacht, dass der TK schon nicht größer sein wird als 50ppm/K. Um da dann 1% Drift zu schaffen müsste er sich ja um 200K erwärmen. Aber ich werde es einfach mal ausprobieren. Armin X. schrieb: > Ich mag nicht glauben(hoffen), dass dieser Wert für 5% steht. > Ich habe hier 4 Shunts mit 25A@300mV Kl.05 die liegen alle 4 sehr eng > toleriert um 12mOhm herum. Zudem liegt hier auch noch einer mit > 100A@300mV Kl.05. Letzterer ist gar knapp 30cm lang und hat zwei > parallel geführte Manganinstäbe. Die 4 25A Shunts haben einen 3-Fach > gewendelten Manganinstab. > Aufgrund des Spannungswerts von 300mV hatte ich bislang angenommen, dass > diese Stempelung für 0,05% steht. > @ Philipp: Ich kann dir die vier Stück ja mal zum "spielen" zuschicken. Hast Du die schon mal vermessen? Wäre ja schon interessant da mal Messungen zu vergleichen.
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Philipp C. schrieb: > Angeklemmt ist es so dilettantisch, wie auf dem Bild zu sehen ;). Der > Strom wird über zwei große Krokoklemmen zugeführt. Die Spannungsklemmen > sind hingegen vernünftige Kabelschuhe, die angeschraubt sind. Schon durch den Anschluss mit Krokoklemmen seitlich entsteht eine andre Stromverteilung in den Shuntstäben als beim Anschluss an eine Stromschiene per dicker Schraube. Wenn man da Klasse 0,5 haben will, müsste man auch den Strompfad so anschließen, wie es sein sollte. Irgendwelche Krokoklemmen geht da nicht. Da müsste man an beide Stromanschlüsse Schienenstücke anschließen, in denen sich der an den Krokoklemmen punktförmig eintretende Strom bis zum Shunt gleichmäßig verteilt.
Peter R. schrieb: > Schon durch den Anschluss mit Krokoklemmen seitlich entsteht eine andre > Stromverteilung in den Shuntstäben als beim Anschluss an eine > Stromschiene per dicker Schraube. > > Wenn man da Klasse 0,5 haben will, müsste man auch den Strompfad so > anschließen, wie es sein sollte. > > Irgendwelche Krokoklemmen geht da nicht. Da müsste man an beide > Stromanschlüsse Schienenstücke anschließen, in denen sich der an den > Krokoklemmen punktförmig eintretende Strom bis zum Shunt gleichmäßig > verteilt. Macht das so viel aus? Der eigentliche Widerstand sind doch die Stäbe zwischsen den Kupferblöcken. Und reicht das Kupfer da nicht aus um den Strom zu verteilen? Eine Krokoklemme mal ganz von der Seite anzusetzen hat zumindest nicht wahnsinnig viel an der Messung geändert. Ich verfolge das heute Abend mal weiter.
Peter R. schrieb: > Irgendwelche Krokoklemmen geht da nicht. Da müsste man an beide > Stromanschlüsse Schienenstücke anschließen, Wie allerdings Peters gewünschte Schraubverbindungen dann die Rechnung verfälschen, wäre die nächste Frage. Bei 1A sehe ich nur 1/1000 Problem, bei höherem Strom sollte man sich mehr Gedanken machen. Man könnte ja später eine weitere Vergleichsmessung manchen wenn die Krokoklemmen seitlich falsch sind? JETZT würde ich sie aber besser noch nicht anfassen.
Mach doch mal eine Kontrollmessung: einmal den längsten Stromweg nehmen, indem Du die Krokos an den diagonal gegenüber stehenden Ecken ansetzst. Dann den kürzesten Stromweg nehmen, indem Du die Krokos an einer Seite möglichst nah bei den Spannungsanschlüssen ansetzst.
Peter R. schrieb: > Mach doch mal eine Kontrollmessung: > > einmal den längsten Stromweg nehmen, indem Du die Krokos an den diagonal > gegenüber stehenden Ecken ansetzst. > Dann den kürzesten Stromweg nehmen, indem Du die Krokos an einer Seite > möglichst nah bei den Spannungsanschlüssen ansetzst. Philipp C. schrieb: > Ich habe mal eine Klemme seitlich angebracht und ganz nah an den > Spannungsabgriff (aber noch auf der Fläche unten). Das hat nur ca. > 170ppm geändert. Das sind etwa drei Standardabweichungen. Da hatte ich das probiert. Ich werde heute Abend noch mal beide Krokos systematisch verschieben und sehen was sich ergibt und ob das reproduzierbar ist. Der kurze erste Test sah nicht so aus, als würde es für die Toleranz unheimlich viel ausmachen. Vielen Dank übrigens für die rege Beteiligung hier! Das Thema ist irgendwie ganz interessant, obwohl ich diesen Shunt wohl nie brauchen werde ;)
Nase schrieb: > Die Kontaktierung des Spannungspfades ist relativ unkritisch gegenüber > dem des Strompfades. Aber, beide sollten dich beieinander liegen. Ich > würde den Spannungsabgriff nicht auf dem Shunt machen, sondern am besten > direkt mit unter die Stromklemme legen. Schlechte Idee, weil die Klemmung selber niemals 0 Ohm haben wird, und in sich nicht reproduzierbar ist.; dicker unreproduzierbarer Messfehler wäre vorprogrammiert. Durch das (weite, in Kupfer) auseinanderlegen der Stromanschlüsse ergibt sich eine Reproduzierbarkeit, egal welche Qualitat (ua Anzugsdrehmoment) die Schrauben (oder hier: Krokoklemmen :D) haben. Daraus ergibt sich eine gleichmässige Stromaufteilung in den (hier 6, ist schwierig zu sehen) Widerstandssegmenten. Und in deren mechanischer/ohmischer nähe erfolgt die Spannungsmessung. Das ist schon ok so, wie es ist. Ohne von diesem speziellen Fall Ahnung zu haben: das Ding sieht wirklich übel misshandelt aus. oszi40 schrieb: > Deshalb würde ich mal zum Spaß den > Shunt fönen um zu messen welche Differenz zum kalten Shunt auftritt. Ausgezeichnete Idee zur Erkennung eines Präzisionsschunts. Föhnen (oder Lötlampe), Hut drauflegen, messen.
Andreas S. schrieb: > Drehwurm schrieb: >> Oder gibt es da schon wieder mal etwas, das >> ich noch nicht kenne? > > Kennst Du denn... Nein, kannte ich nicht. :( Schade, aber wirklich verwunderlich ist es auch nicht, da ich wenig bis nichts mit professioneller Metallverarbeitung zu tun habe (nur mit einfachsten Hausmitteln wie z.B. Kreiss- und Stichsäge (nur Alu), Flex, (Ständer- und Freihand-) Bohrmaschine und den allereinfachsten nur denkbaren Gewindeschneidern, ...). Danke für eure Links und auch die zuvor so nicht bekannten Suchbegriffe. Es gibt viel anzusehen, etwas Wissen darüber schadet ja offensichtlich auch ohne diesbezügliche Praxis nicht (auch um solche Irrungen zu vermeiden). Philipp C. schrieb: > Ich habe mal versucht ein Bild des Gewindes zu machen. Und ich war zu dem Zeitpunkt auch nicht geistig auf der Höh' - sonst hätte ich statt der Frage an die anderen einfach Dich gefragt. Schließlich hättest Du wenig später schon geantwortet. 2 Cent schrieb: > Ohne von diesem speziellen Fall Ahnung zu haben: das Ding sieht wirklich > übel misshandelt aus. Den Eindruck vermittelt es schon irgendwie, ja.
Philipp C. schrieb: > Macht das so viel aus? Der eigentliche Widerstand sind doch die Stäbe > zwischsen den Kupferblöcken. Und reicht das Kupfer da nicht aus um den > Strom zu verteilen? Bei 1A vielleicht noch nicht. Aber bei 1000A, denke ich schon auch. Ich würde die Krokoklemme stirnseitig in der Mitte ansetzen. Was sicherlich auch, genenüber der ursprünglichen Kalibrierung, für einen geringen Messfehler sorgen wird ist Dein Anschlußpunkt der Spannungsmessung. Du misst mit dem Stecker im Kupfer. Vorgesehen ist ein Anschluß mit aufliegendem Kabelschuh. Allerdings reden wir hier sicherlich von Unterschieden, die die Allermeisten von uns, mich eingeschlossen, nur erahnen, aber nicht messen können. Ja, ich habe mal versucht die Shunts mit meinen Bordmitteln zu messen. Mit dem alten Digistant 1A Messstrom eingestellt und dann die Shunts nacheinander mit dem Kontron nachgemessen. Dabei kamen dann reproduzierbare Werte von 11,997mV bis 12,01mV raus. Armin
Armin X. schrieb: > Bei 1A vielleicht noch nicht. Aber bei 1000A, denke ich schon auch. Nein, der absolute Strom ist hierbei völlig egal. Es handelt sich ja nicht um eine Rohrinstallation für Wasser, bei der es tatsächlich erhebliche druck- und durchflussabhängige Unterschiede geben kann.
Armin X. schrieb: > Was sicherlich auch, genenüber der ursprünglichen Kalibrierung, für > einen geringen Messfehler sorgen wird ist Dein Anschlußpunkt der > Spannungsmessung. Du misst mit dem Stecker im Kupfer. Vorgesehen ist ein > Anschluß mit aufliegendem Kabelschuh. Das war nur die Messung am Fluke 8508A im Widerstandsbereich (ohnehin ~7% Unsicherheit). Für die anderen Messungen hier gilt das Bild im ersten Beitrag mit den Kabelschuhen. Armin X. schrieb: > Ja, ich habe mal versucht die Shunts mit meinen Bordmitteln zu messen. > Mit dem alten Digistant 1A Messstrom eingestellt und dann die Shunts > nacheinander mit dem Kontron nachgemessen. Dabei kamen dann > reproduzierbare Werte von 11,997mV bis 12,01mV raus. mV? Da muss man schon aufpassen, dass es keine Überschläge gibt oder? ;) Hast Du da auch mal umgepolt? Du hast da ja schließlich auch ein µV aufgelöst. Digistant klingt irgendwie nach Burster. Ist das nur ein Netzteil oder ein alter Kalibrator?
Philipp C. schrieb: > mV? Da muss man schon aufpassen, dass es keine Überschläge gibt oder? ;) Ähh. Ja Du hast ein Smilie mit dazu gemacht. Du hast jetzt aber nicht die Bedutung des Unterschied zwischen klinem "m" und großem "M" verwechselt? ;-) Philipp C. schrieb: > Hast Du da auch mal umgepolt? Du hast da ja schließlich auch ein µV > aufgelöst. Das kann ich mich jetzt nicht mehr entsinnen. Ich denke aber ja, weil ich mir der Geschichte mit den möglichen Thermospannungen bewußt bin. Philipp C. schrieb: > Digistant klingt irgendwie nach Burster. Ist das nur ein Netzteil oder > ein alter Kalibrator? Das ist ein Burster µ-Ohmmeter. Hört anders als ich vorhin schrieb auf den Namen Digomat Typ 7601. Ist noch komplett analog aufgebaut mit separat eingesetztem Digitalmessgerät. Es wird zunächst eine 10V Referenzspannung mit 1N827 und einem OP erzeugt. Diese wird dann wieder runtergeteilt und einer Stromquelle als Referenz zugeführt. Die Spannungsmessung erfolgt mittels einem ChopperOpAmp und besagtem zwischenzeitlich von mir ersetztem Digitalmessgerät welches einen Anzeigewert von 3999 hatte. Gruß Armin
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Leider war gestern Abend weniger Zeit als gedacht, aber eine TK Messung habe ich noch kurz gemacht. Dazu habe ich einen 50W Widerstand auf den Shunt geklemmt und etwa mit 20W geheizt. Das ganze habe ich in ein Handtuch gewickelt, damit es sich schön gleichmäßig abkühlt (Shunt ist dann ja quasi thermisch kurzgeschlossen). Zur Temperaturmessung habe ich einen Pt-100 an den Shunt geklemmt. Anbei die Datenpunkte, beim Abkühlen aufgezeichnet. Der TK scheint positiv zu sein und bei 30ppm/K zu liegen. Damit kann der Shunt schon mal nicht in 0,05% reinrutschen, wenn man 1000A fließen lässt. Interessant wäre es jetzt noch mal den Wärmewiderstand zu messen.
2 Cent schrieb: > Schlechte Idee, weil die Klemmung selber niemals 0 Ohm haben wird, und > in sich nicht reproduzierbar ist.; dicker unreproduzierbarer Messfehler > wäre vorprogrammiert. Ok, diesbezüglich gebe ich dir, in diesem gezeigten Kontruktionsfall, schlicht recht! Viele Grüße und ein schönes Wochenendeeuch allen!
Noch mal zurück hierzu: Nase schrieb: > Sauber und frisch kalibriert sieht das aber anders aus, denn dann kannst > du dich an den Kalibrierwerten langhangeln! Lasst ihr das 3458A bei kleineren Werten als FS auch kalibrieren? Ich habe gerade mal in das Kalibrierprotokoll des 8508A geschaut. Das hatte bei der letzten Kalibrierung eine Abweichung von 0,7ppm bei 1R (Unsicherheit 2,8ppm). Die Messung des 60µR ist dennoch -1,5% (was ja wirklich ein super Ergebnis ist) daneben. Ich sehe daher nicht, wie Du mit den Kalibrierunterlagen des 3458A so einen Widerstand vernünftig bestimmen möchtest.
Philipp C. schrieb: > aber warum messe ich dann über 1% höher als der Widerstand haben sollte? Aus welchem Grund wurde der denn seinerzeit ausgebaut?
Lothar M. schrieb: > Aus welchem Grund wurde der denn seinerzeit ausgebaut? Philipp C. schrieb: > Ein Datenblatt habe ich leider nicht. Der Shunt kam vom Flohmarkt oder > so. Aus welchem Grund hast Du den Thread denn nicht gelesen, in dem Du antwortest ;) :P Ich weiß nicht wo der Shunt herkommt. Ich habe den gebraucht irgendwo gekauft und dann lag er lange hier rum. So wie es aussieht ist die Toleranz wohl eh eher 5% und damit wäre er in Ordnung.
Philipp C. schrieb: > Der TK scheint positiv zu sein und bei 30ppm/K zu liegen. Naja, zumindest deutlich besser als Messing, Gratulation :D Philipp C. schrieb: > Interessant wäre es jetzt noch mal den Wärmewiderstand zu messen. Dann machs doch "einfach"; mit deiner 20 Watt Heizung tempern, und Temperatur messen. Die Messung (tempern) wird "ein wenig" Zeit in Anspruch nehmen. In der realen Welt kämen die Zuleitungskupferschienen kühlend hinzu. Vielleicht möchtest du auch noch die Legierung orakeln? Abmessungen mit Schieblehre ermitteln, spez. Widerstand herausfinden. Anhand deiner Bilder+Messungen +Grössenschätzung tippe ich auf: https://www.isabellenhuette.de/fileadmin/Daten/Praezisionslegierungen/Datenblaetter_Widerstand/ISOTAN.pdf Philipp C. schrieb: > Damit kann der Shunt schon mal nicht in 0,05% reinrutschen, wenn man > 1000A fließen lässt. Hmmm. Je nach mechanischem Stress (Anschlüsse) und Temperaturfenster (ggf Gebläsekühlung und tabellarischer Temperaturmessung/Kompensation der Anzeige) möglicherweise doch. Auf jeden Fall ein hochinteressanter Thread!
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2 Cent schrieb: > Philipp C. schrieb: >> Interessant wäre es jetzt noch mal den Wärmewiderstand zu messen. > Dann machs doch "einfach"; mit deiner 20 Watt Heizung tempern, und > Temperatur messen. Die Messung (tempern) wird "ein wenig" Zeit in > Anspruch nehmen. In der realen Welt kämen die Zuleitungskupferschienen > kühlend hinzu. Ich habe nun zwei verschiedene Wege gewählt. Zum einen einfach dein Vorschlag. Dabei habe ich rechts und links jeweils einen 50W Drahtwiderstand aufgeklemmt und jeweils 10W drauf gegeben. Rechts und links war nötig, weil der Widerstand zwischen den Kupferteilen die Wärme nicht so gut zu leiten scheint. Ergebnis war ein Temperaturdelta von 43,5K 43,5K/20W = 2,18 K/W Hierbei ist einer der Fehler aber, dass der Übergang vom Heizwiderstand zum Shunt nicht besonders ist. Die Heizwiderstände waren viel wärmer als der Shunt, so dass hier schon ein nicht zu vernachlässigter Teil der Leistung wegging. Darum ist dieser Wert meiner Meinung nach eher etwas zu niedrig. Der zweite Ansatz sah vor den Shunt zunächst wieder thermisch stabilisieren zu lassen. Um ihn möglichst gleichmäßig warm zu bekommen, habe ich ihn wieder ins Handtuch gelegt und auch mit den Widerständen geheizt. Dann die Widerstände weg und noch ein paar Minuten im Handtuch gelassen um die Wärme schön homogen zu verteilen. Anschließend Handtuch weg und das Abkühlen aufgezeichnet (siehe Anhang). An das Abklingen der Temperatur habe ich dann eine e-Funktion gefittet um die Zeitkonstante zu ermitteln. tau = 1368s Da tau das Produkt aus Wärmewiderstand und Wärmekapazität ist habe ich den Shunt gewogen (905g) und ihn als vollständig aus Kupfer angenommen (385 J/kg/K). Damit komme ich auf einen Wärmewiderstand von Rth = 3,93 K/W Das gilt so natürlich nur für den Shunt. Wie Du schon erwähntest werden die dicken 1000A Kabel auch einiges Ableiten, so dass man vermutlich irgendwo zwischen den Ergebnissen landet. 2 Cent schrieb: > Vielleicht möchtest du auch noch die Legierung orakeln? Abmessungen mit > Schieblehre ermitteln, spez. Widerstand herausfinden. Anhand deiner > Bilder+Messungen +Grössenschätzung tippe ich auf: > > https://www.isabellenhuette.de/fileadmin/Daten/Praezisionslegierungen/Datenblaetter_Widerstand/ISOTAN.pdf Vielen Dank für den Hinweis. Mechanische Abmessungen der Stäbe folgen noch. Wenn es tatsächlich Isotan ist, dann ist man mit der Wärmekapazität nicht so falsch oben. 1000A x 60mV x 3K/W x 30ppm/K = 5400ppm = 0,54% Also ohne Kompensation schafft er auch keine 0,5% über den gesamten Strombereich. Es sei denn man kühlt ihn gut. 2 Cent schrieb: > Auf jeden Fall ein hochinteressanter Thread! Danke :) Finde ich nun auch. Hätte ich anfangs nicht gedacht, dass man sich mit einem Widerstand so lange beschäftigen kann.
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Ich habe ein altes Spannungsmessgerät auf Potentiometer-Basis mit der Angabe "Klasse 0,02", daher würde ich bei "Kl. 05" eher von 0,5% Genaugkeit ausgehen. Außerdem vermute ich, dass die Temperaturabhängigkeit in die Auslegung des Shunts mit eingeflossen ist. Bei niedrigen Strömen und kalten Shunt dürfte der Fehler größer sein. D.h.: bei 1000A hat er einen Spannungsabfall von 60mA - mit 0,5% Genauigkeit. Bei kleineren Strömen wird die Abweichung höher.
Achim H. schrieb: > Ich habe ein altes Spannungsmessgerät auf Potentiometer-Basis mit > der > Angabe "Klasse 0,02", daher würde ich bei "Kl. 05" eher von 0,5% > Genaugkeit ausgehen. Du benötigst das DB des Shunt um die Genauigkeit zu kennen. Alles andere sind Vermutungen und Spekulationen. > Außerdem vermute ich, dass die Temperaturabhängigkeit in die Auslegung > des Shunts mit eingeflossen ist. Bei niedrigen Strömen und kalten Shunt > dürfte der Fehler größer sein. > D.h.: bei 1000A hat er einen Spannungsabfall von 60mA - mit 0,5% > Genauigkeit. Bei kleineren Strömen wird die Abweichung höher. Wieso?
Ich finde es ja super, wie sehr sich hier beteiligt wird, aber es geht hier ja weiter, so dass es für einen Kommentar nicht reicht nur den Eingangspost zu lesen. Jörg R. schrieb: > Achim H. schrieb: >> Ich habe ein altes Spannungsmessgerät auf Potentiometer-Basis mit >> der >> Angabe "Klasse 0,02", daher würde ich bei "Kl. 05" eher von 0,5% >> Genaugkeit ausgehen. > > Du benötigst das DB des Shunt um die Genauigkeit zu kennen. Alles andere > sind Vermutungen und Spekulationen. Naja, mittlerweile wissen wir ja einiges mehr über den Shunt. Noch mal die Zusammenfasssung: - Abweichung ca. 1,1% vom Nennwert - TK bei +30ppm/K (Wärme lässt ihn also noch weiter abweichen und bringt ihn nicht näher ran) - Wärmewiderstand in der Nähe von 3 K/W ohne Kühlung. Jörg R. schrieb: >> Außerdem vermute ich, dass die Temperaturabhängigkeit in die Auslegung >> des Shunts mit eingeflossen ist. Bei niedrigen Strömen und kalten Shunt >> dürfte der Fehler größer sein. >> D.h.: bei 1000A hat er einen Spannungsabfall von 60mA - mit 0,5% >> Genauigkeit. Bei kleineren Strömen wird die Abweichung höher. > > Wieso? Direkt vor euren beiden Posts habe ich folgendes geschrieben: Philipp C. schrieb: > 1000A x 60mV x 3K/W x 30ppm/K = 5400ppm = 0,54% > > Also ohne Kompensation schafft er auch keine 0,5% über den gesamten > Strombereich. Es sei denn man kühlt ihn gut. Das heißt von 0A bis 1000A ändert er seinen Widerstand ohne massive Kühlung schon um mehr als 0,5%. Was für mich nicht so klingt als könne er in der 0,5% Klasse sein. Wenn ihm tatsächlich etwas zugestoßen ist und er dabei um dieses eine Prozent nach oben gegangen ist, dann hätte er auch vorher nur bei z.B. 1000A seine Toleranz (wenn wir von 0,5% ausgehen) erreichen können. Für mich sieht bis jetzt alles so aus, als wären mit KL.05 eher 5% Toleranz gemeint. 2 Cent schrieb: > Anhand deiner > Bilder+Messungen +Grössenschätzung tippe ich auf: > > https://www.isabellenhuette.de/fileadmin/Daten/Praezisionslegierungen/Datenblaetter_Widerstand/ISOTAN.pdf Philipp C. schrieb: > weil der Widerstand zwischen den > Kupferteilen die Wärme nicht so gut zu leiten scheint. Kupfer 400W/m/K Isotan 23 W/m/K passt also zur Beobachtung Ich hoffe ich komme heute Abend zum Messen der Stäbe.
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Philipp C. schrieb: > Kupfer 400W/m/K > Isotan 23 W/m/K Verflixtes Detail aber auch, schlechte elektrische Leiter sind meistens auch schlechte thermische Leiter; Genau dort wo die Wärme entsteht besteht die schlechteste Wärmeableitfähigkeit:-( Passivkühlung/tempern der Kupferschienen wird also für theoretische 0,05% auf gar keinen Fall funktionieren können. Spontanidee: Preßluft zum kühlen. LOL Philipp C. schrieb: > 1000A x 60mV x 3K/W x 30ppm/K = 5400ppm = 0,54% > > Also ohne Kompensation schafft er auch keine 0,5% über den gesamten > Strombereich. Es sei denn man kühlt ihn gut. Isotan-infoblatt mal vorausgesetzt: so schlimm ist aber dann doch nicht :-) Deine gemessenen 30ppm/K waren ermittelt zwischen etwa 30 bis 50 Grad Celsius. Schau dir mal im Infoblatt auf Seite 4 die Grafik "Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands (-100 °C bis +300 °C)" an, der Tk ist nicht konstant und ändert netterweise bei Erwärmung sein Vorzeichen. Abweichung zwischen 30 Grad und 180 Grad deutlich kleiner als 0,2%. Die geometrischen Messungen werden mit Spannung erwartet. Nachprüfen des Tk wird bestimmt lustig: feuerfestes Handtuch, Grillthermometer, Bügeleisen, Feuerlöscher, und Kompressor sollten als Standardausrüstung auf jede Bench :D
Ich bleibe weiterhin bei "Klasse 0,5". Da sonst keine Typangabem vorhanden sind, sollten die also für eine ungefähre Charakterisierung ausreichen. Bei 5% hätte ich "Kl. 5" erwartet, bei 0,05 eher "Kl. 005" Von Weigel gibt es ähnlich aussehende Shunts mit einer Klasse 0,5 (alternativ 0,2). Der genannte Nenn-Spannungsabfall wird aber (vermutlich gemäß Norm - hat jemand die entsprechende DIN parat?) nur nahe des DC-Nennstroms (vielleicht 80-120%) erzielt -- nicht im gesamten Bereich. Außerdem könnte das parallel angeschlossene Analogmesswerk berücksichtigt sein (Ich las irgendwo etwas von 12 Ohm?). Weiterhin gehe ich von einer nicht-linearen Strom-Temperatur-Abhängigkeit aus. Wenn man es wirklich genau wissen möchte, braucht man also die 1000A.
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Achim H. schrieb: > Ich bleibe weiterhin bei "Klasse 0,5". Da sonst keine Typangabem > vorhanden sind, sollten die also für eine ungefähre Charakterisierung > ausreichen. Bei 5% hätte ich "Kl. 5" erwartet. Ich mache heute Abend mal ein Bild von der Beschriftung. Mittlerweile glaube ich, dass der Punkt zu Abkürzung von Klasse gehört. Achim H. schrieb: > Außerdem könnte das parallel angeschlossene Analogmesswerk > berücksichtigt sein (Ich las irgendwo etwas von 12 Ohm?). Oh ja, die 5ppm hatte ich bisher nicht auf dem Zettel ;) :P Achim H. schrieb: > Weiterhin gehe ich von einer nicht-linearen > Strom-Temperatur-Abhängigkeit aus. Das sieht in dem Datenblatt ja tatsächlich so aus. Achim H. schrieb: > Wenn man es wirklich genau wissen möchte, braucht man also die 1000A. Die Temperatur wie bei 1000A sollte es ja auch tun. Nur welche nimmt man da? Geht man von einem ungekühlten Shunt aus? Bei 60W × 3K/W wird das ja verdammt heiß
Philipp C. schrieb: > Isotan 23 W/m/K > passt also zur Beobachtung Isotan bezweifele ich, die Legierung ist eher weiß. Wenn es denn ein Werkstoff der Isabellenhütte ist, denke ich eher an Manganin. Dazu finde ich einen interessanten Hinweis: ".. Temperaturkoeffizienten (TK) des elektrischen Widerstandes zwischen 20 und 50 °C mit parabelförmigem Verlauf der R(T)-Kurve .." https://www.isabellenhuette.de/praezisionslegierungen/produkte/manganinr/
Philipp C. schrieb: > Achim H. schrieb: >> Wenn man es wirklich genau wissen möchte, braucht man also die 1000A. > > Die Temperatur wie bei 1000A sollte es ja auch tun. Nur welche nimmt man > da? Geht man von einem ungekühlten Shunt aus? > Bei 60W × 3K/W wird das ja verdammt heiß Naja.... wenn man die 1kA sauber hinbringt braucht das schon einigen Querschnitt. Der wird - wenn richtig verschraubt - kühlen. Und - solche Dinger werden warm, keine Frage, doch 180°C sind dann eher ein Problem für die Kabelisolierung - falls welche verwendet werden - denn für den Shunt selber. Wir messen bei unseren Shunts die Temperatur mit und können dann die Messwerte entsprechend korrigieren. Leider sind solche Dinger nicht hf-tauglich, da das L dann doch recht hoch ist und Tau dann widerlich hoch wird, für knackige Pulsströme im einstelligen und unteen 2-stelligen µs-Bereich ist das also leider nix.... MiWi
Philipp C. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Achim H. schrieb: >>> Ich habe ein altes Spannungsmessgerät auf Potentiometer-Basis mit >>> der >>> Angabe "Klasse 0,02", daher würde ich bei "Kl. 05" eher von 0,5% >>> Genaugkeit ausgehen. >> >> Du benötigst das DB des Shunt um die Genauigkeit zu kennen. Alles andere >> sind Vermutungen und Spekulationen. > > Naja, mittlerweile wissen wir ja einiges mehr über den Shunt. Noch mal > die Zusammenfasssung: Philipp C. schrieb: > Das heißt von 0A bis 1000A ändert er seinen Widerstand ohne massive > Kühlung schon um mehr als 0,5%. Was für mich nicht so klingt als könne > er in der 0,5% Klasse sein. Na ja, deswegen braucht man das DB.
Jörg R. schrieb: > Na ja, deswegen braucht man das DB. Aber neue Informationen würde das Datenblatt neben der Erklärung des Aufdrucks doch nicht bringen, oder? So, ich habe eben mal die Stäbe gemessen: Durchmesser: 7mm Länge (Abstand zwischen den Kupferstücken: 34mm Zudem sind es 6 Stäbe. Die unteren beiden sind von unten sehr beschliffen. Macht also eine Querschnittsfläche von 231mm² und somit einen spezifischen Widerstand von 0,408 Ohm mm²/m
Philipp C. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Na ja, deswegen braucht man das DB. > > Aber neue Informationen würde das Datenblatt neben der Erklärung des > Aufdrucks doch nicht bringen, oder? Das DB würde den tatsächlichen Wert der Genauigkeit aussagen, also das was KL.05 für Deinen Shunt bedeutet. Du hast das Bauteil zwar relativ genau vermessen, nur hat nicht jeder diese Möglichkeit.
Jörg R. schrieb: > Das DB würde den tatsächlichen Wert der Genauigkeit aussagen, also das > was KL.05 für Deinen Shunt bedeutet. Du hast das Bauteil zwar relativ > genau vermessen, nur hat nicht jeder diese Möglichkeit. Ok, so meinst Du das. Ich dachte es geht Dir speziell um genau diesen Shunt den ich hier liegen habe. Hier übrigens noch eine Seite mit ein paar Shunts: http://www.3d-meier.de/tut15/Seite2.html Dort gibt es immer noch ein Komma oder Punkt, wenn es dann wirklich 0,5% sind. Also z.B. KL. 0,5 nicht nur KL. 05 wie bei mir
Philipp C. schrieb: > Ok, so meinst Du das. Ich dachte es geht Dir speziell um genau diesen > Shunt den ich hier liegen habe. Es geht natürlich hauptsächlich um Deinen Shunt, der aber auch schon ein besonders Teil ist. Mit 1000A hantiert man ja nicht jeden Tag. Es ging mir aber auch allgemein um die Genauigkeit von Shunts und die Angaben auf Diesen. Diese Angaben sind wohl nicht genormt, deshalbt hatte ich weiter oben auf einen anderen Thread verwiesen.
Achim H. schrieb: > Der genannte Nenn-Spannungsabfall wird aber (vermutlich gemäß Norm - hat > jemand die entsprechende DIN parat?) nur nahe des DC-Nennstroms > (vielleicht 80-120%) erzielt -- nicht im gesamten Bereich. Gerade diese 80-100% habe ich in DB von div. Typen und auch Herstellern finden können. Bereich ist wahrscheinlich zutreffend - man könnte ihn doch mal probeweise voraussetzen. Philipp C. schrieb: > Die Temperatur wie bei 1000A sollte es ja auch tun. Nur welche nimmt man > da? Geht man von einem ungekühlten Shunt aus? > Bei 60W × 3K/W wird das ja verdammt heiß Schlage Kompromiß vor: Gehe von ungekühlt aus, aber begnüge Dich (und wenn vielleicht auch nur für eine bzw. die allererste Messung) mit z.B. 800A. Vielleicht reichte das aus - was denkst Du? (Oder das Gegenteil: Kühle einigermaßen, und geh mit 1200A 'ran...) MiWi schrieb: > Leider sind solche Dinger nicht hf-tauglich, da das L dann doch recht > hoch ist und Tau dann widerlich hoch wird, für knackige Pulsströme im > einstelligen und unteen 2-stelligen µs-Bereich ist das also leider > nix.... OT: Wobei und wozu genau erzeugt und mißt man Pulsströme dieser Art bzw. Kürze und Steilflankigkeit, und was benutzt Ihr denn stattdessen zum Messen? (Als Teil der Schaltung bzw. Regelung oder Überstromschutz - pulse by pulse, average, ... und was eher für prüfende bzw. testende Messungen? "Auf dem Tisch" könnte ja öfter mal unzutreffend sein. :o)
Ich habe mir mal ein paar Datenblätter zu vergleichbaren Shunts angesehen. Also 1000A, 60mV. Meist als Klasse 0,5, ganz selten Klasse 0,2. Die Abmessungen waren jeweils nahezu identisch, mehr Angaben gab es jedoch nicht. Dafür würde aber immer auf Normen verwiesen, z.B. DIN 47307, etc. Die Mittelpunkte der beiden dicken Schraublöcher für den Stromanschluss haben einen Abstand von 115mm, oder? Ich glaube, das Datenblatt hilft nicht weiter, sondern nur die Norm für Messshunts.
Vergleichbares gibt es hier https://www.weigel-messgeraete.de/produkte/nebenwiderstaende/ Auch für HF wird man fündig, wenn auch deutlich teurer http://www.hilo-test.de/index.php?Itemid=520&lang=de
Manfred schrieb: > Isotan bezweifele ich, die Legierung ist eher weiß. Wenn es denn ein > Werkstoff der Isabellenhütte ist, denke ich eher an Manganin. Gut gesehen, ja klar eher Manganin! Durch verdrehte Gehirnwindungen hab ich Isotan vorgeschlagen und stumpf dessen Dabla verlinkt; Isotan hab ich aber garnicht gemeint :-( Isotan (aka Konstantan) ist wegen der Farbe und dem Korrosionsverhalten hier anhand der Photos klar auszuschliessen. Sorry für die Verwechslung! Philipp C. schrieb: > Durchmesser: 7mm > Länge (Abstand zwischen den Kupferstücken: 34mm > Zudem sind es 6 Stäbe. Die unteren beiden sind von unten sehr > beschliffen. > > Macht also eine Querschnittsfläche von 231mm² und somit einen > spezifischen Widerstand von 0,408 Ohm mm²/m Kommt hin. Bedenke bitte: wie genau sind die 7mm, und wie (genau) sind die Stäbe angeschlossen (einstecktiefe in Sackloch?) ".408" wird nicht exakt stimmen (können). Und Lötzinn spielt auch noch mit. Philipp C. schrieb: > Die Temperatur wie bei 1000A sollte es ja auch tun. Nur welche nimmt man > da? Schwierig, auch da habe ich mich Anfangs ja heftig verschätzt. Bedenke bitte: das Kupfer und die Lötstellen bleiben relativ kalt, aber innerhalb (in der Mitte) der Widerstandsdrähte wird es "mollig". Achim H. schrieb: > Weiterhin gehe ich von einer nicht-linearen > Strom-Temperatur-Abhängigkeit aus. > > Wenn man es wirklich genau wissen möchte, braucht man also die 1000A. Da wirst du am Ende recht haben. Zur "nichtlinearen Strom-Temperatur-Abhängigkeit": Abhängigkeit Temperatur zu Leistung ist linear (k/W). Aber Leistung steigt quadratisch mit dem Strom (vergiss mal einen Moment den kleinen temperaturabhängigen Tk der Widerstandes, aka Widerstandsänderung), doppelter Strom bedeutet doppelte Spannung am R, also vierfache Leistung, also vierfachen Temperaturanstieg. Angenommenes Planspiel (vorsicht: "erfundene" Zahlen): der hiesige Widerling erwärmt sich bei 1000A um 200 Grad an seiner heißesten Stelle -das wird wohl die Mitte seines Körpers sein-; dann erwärmt er sich bei 100A um nur 2 Grad. Da spielt der (unerwünschte) Tk keine extreme Rolle mehr, in Folge: Erhöhte Präzision kann also durch Überdimensionierung oder Minimalstbelastung erreicht werden. ths schrieb: > Vergleichbares gibt es hier > > https://www.weigel-messgeraete.de/produkte/nebenwiderstaende/ Konkret! Damit erweitere ich die Wunschausstattung der perfekten Bench: feuerfestes Handtuch, Grillthermometer, Bügeleisen, Feuerlöscher, und Kompressor PLUS Waage :D PROSIT auf diesen Thread!
Philipp C. schrieb: > Zudem sind es 6 Stäbe. Die unteren beiden sind von unten sehr > beschliffen. Da hat wohl jemand beim Abgleichen etwas zu viel Material weggeschliffen. Die Shunts werden nämlich grundsätzlich zu niederohmig gebaut und dann durch abschleifen/feilen/fräsen auf den Nennwert gebracht.
Drehwurm schrieb: > > MiWi schrieb: >> Leider sind solche Dinger nicht hf-tauglich, da das L dann doch recht >> hoch ist und Tau dann widerlich hoch wird, für knackige Pulsströme im >> einstelligen und unteen 2-stelligen µs-Bereich ist das also leider >> nix.... > > OT: Wobei und wozu genau erzeugt und mißt man Pulsströme dieser Art bzw. > Kürze und Steilflankigkeit, und was benutzt Ihr denn stattdessen zum > Messen? > Für Pulsgeneratoren mit etlichen 100A Pulsstrom im µs-Bereich gibt es etliche Anwendungen, einfach einmal suchen, ich werde von unserer Kiste nicht sagen wofür die verwendet wird. Und wie wir das machen: L vom Shunt so gering wie möglich halten. Geht schon, auch im fast-kA-Bereich. Ist halt nur etliches Nachdenken, Simulieren und Testen nötig bis es flutscht. Andere machen das mit Magnetoresitiven Sensoren, Sensitec wäre zB. so ein Kanditat, ist uns aber zu langsam (Delay vom Pulsstrom bis zum Signal am Ausgang vom Sensor) MiWi
Drehwurm schrieb: > Schlage Kompromiß vor: Gehe von ungekühlt aus, aber begnüge Dich (und > wenn vielleicht auch nur für eine bzw. die allererste Messung) mit z.B. > 800A. > > Vielleicht reichte das aus - was denkst Du? > > (Oder das Gegenteil: Kühle einigermaßen, und geh mit 1200A 'ran...) Ich wüsste nicht wie ich hier solche Ströme einigermaßen stabil erzeugen könnte. Messen könnte ich theoretisch bis 700A ganz gut (Ultrastab Zero-Flux, aber noch nicht wirklich mit gespielt). Um hier wirklich Erkenntnisse rauszuziehen müsste man ja wieder in die Größenordnung von 0,1% Unsicherheit kommen. Zudem bräuchte ich auch vernünftige Kabel und Anschlüsse um an den Shunt zu gehen. Bei den Strömen muss der Übergangswiderstand ja wirklich klein werden, sonst heizen die Anschlüsse viel mehr als der eigentliche Messwiderstand. Die Frage ist auch, was man bei den großen Strömen lernen möchte. Gibt es hier Effekte die erst bei großen Strömen zu tragen kommen? Abgesehen vom Aufheizen. Achim H. schrieb: > Die Mittelpunkte der beiden dicken Schraublöcher für den Stromanschluss > haben einen Abstand von 115mm, oder? Ja, das passt. Habe es vorhin mal nachgemessen. Achim H. schrieb: > Ich glaube, das Datenblatt hilft nicht weiter, sondern nur die Norm für > Messshunts. Ja, das wäre tatsächlich interessant. Wobei mich schon interessieren würde was "KL. 05" nun an dieser Stelle meint. 2 Cent schrieb: > Kommt hin. Bedenke bitte: wie genau sind die 7mm, und wie (genau) sind > die Stäbe angeschlossen (einstecktiefe in Sackloch?) ".408" wird nicht > exakt stimmen (können). Und Lötzinn spielt auch noch mit. Ich habe einfach nur die Zahl vom Taschenrechner abgetippt. Ohne Anspruch auf eine Genauigkeit. Wie tief es in den Kupferblock geht weiß ich nicht. Das hatte ich ehrlichgesagt auch gar nicht auf dem Schirm beim Messen. Lässst sich auch deutlich weniger simpel beschreiben, wie eine einfache Stange mit einer Anbindung die unendlich leitfähig ist :) 2 Cent schrieb: > Schwierig, auch da habe ich mich Anfangs ja heftig verschätzt. Bedenke > bitte: das Kupfer und die Lötstellen bleiben relativ kalt, aber > innerhalb (in der Mitte) der Widerstandsdrähte wird es "mollig". Damit hatte ich auch nicht gerechnet. Es war aber deutlich mit den Fingern zu spüren, als ich noch auf nur einer Seite geheizt habe. In einem Shuntdatenblatt habe ich mal gelesen, dass die Toleranz für 23°C+/-1°C gilt. Das bezieht sich sicher auf die Umgebungstemperatur. Bei der großen Leistung müsste man ja aber mal definieren wie die Wärme aus dem Shunt abgeführt werden soll. Steht sowas vielleicht in dieser Norm? 2 Cent schrieb: > Da spielt der (unerwünschte) Tk keine extreme Rolle > mehr, in Folge: Erhöhte Präzision kann also durch Überdimensionierung > oder Minimalstbelastung erreicht werden. Ja, wobei man natürlich die restlichen Dinge im Auge behalten muss. Wenn Du dann nur noch 10% der ohnehin schon kleinen Spannung messen musst, dann sind die 30ppm/K ggf. nicht mehr das größte Problem. Mich würde es ja schon mal interessieren ob der TK sich dramatisch über der Temperatur ändert. In dem Manganin Datenblatt von Isabellenhütte liegen die Wendepunkt des TKs ja nicht besonders hoch. Ich sollte vielleicht noch mal an die 100°C rangehen. Das wird aber wohl mit den Drahtwiderständen nicht gehen. https://www.isabellenhuette.de/fileadmin/Daten/Praezisionslegierungen/Datenblaetter_Widerstand/MANGANIN.pdf
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