Hallo! Ich möchte Gleichströme im Bereich 20-100 A messen. Bis jetzt benutze ich Shunt --> OP zum verstärken --> ADC Eingang am Mega 8. Nun möchte ich aber keinen 5 EUR Präzisionsshunt verwenden. Die Bauteile kosten insgesamt knapp 3 EUR, da soll der Shunt nicht das teuerste Teil werden. Besonders weil ich davon mehrere Geräte zum Messen einsetzen möchte und das so nich ganz billig wird. Momentan benutze ich eine 8,5 cm lange 1,5mm² Kupferleitung, angenommener Widerstand 0,01 Ohm. Das Problem ist jetzt, dass ich weder konstante 100 A zum kalibrieren anlegen kann, noch so einen kleinen Widerstand präzise messen kann. Fällt euch dazu was ein? Sollte man z.B. auf 0,1 Ohm gehen? Dann Konstantandraht oder -blech oder so nehmen, damit der Draht nicht so lang wird? Woher kriegt man solchen?
Hallo, Also einen Shunt von 0,1 Ohm würde ich nicht nehmen. Wenn ich sehe das da einen Spannungsabfall über den Shunt von 10V bei 100A ist. Es gibt aber auch andere möglichkeiten Ströme zu messen, gerade wenn sie so hoch werden. Es gibt Sensoren die problemlos bis 200A und mehr messen können. Die Ströme werden dabei induktiv gemessen oder auch über Magnetfeldsensoren. Beruflich habe ich Versuche mit Sensoren über Magnetfeldmessung durchgeführt. Der Spannungsabfall über den Sensor ist da zu vernachlässigen, die genauigkeit ist wie zu erwarten recht gut wenn man nicht auf 1A genau braucht. Die auswertung ist auch nicht weiter schwer, der Sensor hat einen Spannungsausgang. Dann muss nur noch die Spannung umgerechnet werden. Sasza
Autsch! 0.1 Ohm für 100 A??? Rechne mal die Verlustleistung aus (I^2 * R)! Auch dein 1.5 qmm Cu-Draht ist zu schwach auf der Brust. Nimm keinen Widerstand an, sondern rechne ihn aus! (dein Cu-Draht hat ungefähr 0.001 Ohm). 100 A erzeugen in diesem Draht 10 Watt Verlust. Die führen zur sofortigen Erwärmung (nach 1 Sekunde ungefähr 19 Kelvin). Schon bei 10 Kelvin bekommst du rund 5 Prozent Messfehler bei Cu. Strombelastbarkeit für einadrige Cu-Leitung (PVC-isoliert) frei in der Luft 24 A nach DIN 0298 (für 98 Ampere brauchts 16 qmm, zumindest bei Dauerlast; wenn du sicherstellen kanst dass der Maximalstrom nur kurzzeitig auftritt reichen geringere Querschnitte). Nimm einen Stromwandler von Lemen (Auktionshaus) oder einen Shunt aus einem gescheiten Werkstoff mit geringer Temperatur/Widerstandsänderung. Tipp: schau dir beim Conrad den Artikel 120921-62 und das PDF an. Dort sind Maße, Spannungsabfall und Strombelastbarkeit (zur Orientierung) angegeben.
Ja du hast recht, ich hatte mich vertippt. Mein Shunt hat einen Widerstand von 0,001 Ohm und nicht 0,01 Ohm. Aber trotzdem kann ich den nur nach der Rechnung her annehmen, messen kann ich ihn leider nicht. Auch mit dem Leiterquerschnitt hast du recht. Aber wenn ich 16 mm² nehmen würde, dann wäre der Shunt mit 0,001 Ohm ganz schön groß. Wo kriegt man den Manganin oder Konstantan mit passendem Querschnitt?
Für diese Sromstärke würde ich LEM-Wandler verwenden! :) Sind zwar nicht billiger, aber wenigstens Temperaturstabil und genau! ;)
Hallo, dürfte ich dich um eine Gefälligkeit bitten? Könntest du die oben beschriebene Schaltung posten? Ich versuche mich gerade an einer ähnlichen Schaltung, nur bei viel geringeren Strömen (paar Ampere). Mich würde deine OPV Schaltung brennend interessieren. Natürlich nur, wenns keine Umstände macht. Vielen Dank!
>Wo kriegt man den Manganin oder Konstantan mit passendem Querschnitt?
In Form eines fertigen Shunts (Hersteller Isabellenhütte). Mit einem
Stück Kupferdraht (nur geeignet für grobe Stromerfassung) wird es ein
Schätzometer. Du könntest theoretisch den hohen temp. abh. Messfehler
mit dem µC über Software rausrechnen, aber lohnt der Aufwand um ein
paar Euros zu sparen? Wie schon erwähnt, Stromwandler von LEM (sind
nicht gerade billig) gibt es ab und an preiswert im Auktionshaus.
Also ich bin auch für einen LEM-Wandler, konkret aus der HAIS-Serie mit 5V-Betrieb. Und die 15-18 Euronen für 100A ohne Komplikationen ist mir so ein Teil durchaus wert...
könntest das ganze auch iduktiv feststellen also ne kleine Spule in der nähe des 100A Leiters oder sogar drumrum.
Na klar, DC messen geht total einfach. Deshalb machen es ja auch alle mit ner kleinen Spule in der Nähe des 100A-Leiters oder sogar drumrum :)
oh wo habe ich nur meine Augen. Habe mal was von Stromfühlern mittels Halltechnik gelesen vielelicht ist das was für DC
Ich musste auch mal sowas realisieren, habe einen Klasse 2 Shunt und den Gain-ADC Eingang eines µC's verwendet. Bei =-Strömen im Bereich bis 200A erhalte ich so eine Genauikeit von ca. +/- 3A (Vergleich mit guter Stromzange) bei vollaussteuerung, und im Bereich bis 10A ist es sogar auf ca. 0,1A genau (Multimeter). Für mich war dies genau genug...
@Thomas Yep, so machen's die LEM-Transducer! @Anton Zum Vergleich: Ein LEM kommt bei der Klasse auf eher 1,5 als 2...
@Johannes Kann schon sein, nur waren diese Shunts bei einem bekannten Auktionshaus einfach günstig zu haben. Des weiteren sind sie quasi unempfindlich gegen Übestrom und Temperatur. Und die Mechanik für die "Kabel" war auch recht einfach anzubringen.
Die Allegros werden in dem Zusammenhang zwar immer gerne genannt, sind für µC-Apps aber nicht so oft wirklich optimal. Erstens müssen sie immer galvanisch integriert werden - also wer 100A messen will, muss auch 100A-fest löten können, - wogegen bei einem LEM einfach das zu messende Kabel durchgefädelt wird. Zweitens ist es bei den Allegros mit Überströmen so eine Sache, und schließlich sind fast 10% Fehler über alles auch ein Argument...
Sorry, mit den Mehrfachpostings hab ich es immer noch nicht gerafft :-|
Kleiner Nachtrag meinerseits, die "Strombelastbarkeit für einadrige Cu-Leitung (PVC-isoliert) frei in der Luft 24 A nach DIN 0298" (mein obiges Posting) bezog sich auf den verwendeten 1,5 qmm Cu-Draht.
@Geniesser So wie ich die DIN kenne, brauchen wir danach für 100A schon lockere 10qmm, oder? "Zum Glück" müssen RC-Motorsteller nicht DIN-konform sein, und die Hersteller können uns hyperdypere 200A mit lumpigen 4qmm Kabeln verkaufen...
Ihr habt schon recht, dass iein LEM Wandler oder so präziser wäre. Aber so würden die Bauteilkosten um ein mehrfaches steigen. Es kommt mir nicht auf das letzte % Genauigkeit an, aber günstig sollte es sein. Galvanische Trennung muss auch gar nicht sein. @ Werner: Es existiert momentan leider noch kein Schaltplan. Kann ich aber nachreichen wenn ich den mal eingegeben hab. Ist eigentlich eine privitive Beschaltung als nichtinvertierender Verstärker mit 4µ7 C am nichtinvertierenden Eingang gegen Masse. Verstärkung so dimensioniert, dass bei maximal zu messendem Strom der Wert der Referenzspannung erreicht wird.
@Johannes Laut meiner Tabelle (schon älter) braucht es 16 qmm für 98 A und für 129 A bereits 25 qmm (Strombelastbarkeit von flexiblen Leitungen bei 30 Grad Cel. Umgebungstemp.). Hängt halt alles von der Temperatur ab. Bei einem Motor mit starkem Luftstrom sind die notwendigen Querschnitte dann deutlich kleiner (wenn man dem Rennpferdchen die Luft abdreht wird sich wohl schnell nen ähem "Kolbenfresser" :-)) bilden) @Bastian LEM habe ich im AH schon für 5 EUR gesehen
eine Frage zu LEM und Allegro: ist es möglich die "Sensivität zu erhöhen" indem man z.B. den Draht zweimal (Schleife machen) durch den Sensore schickt ? Z.B. Messbereich 50 A mich interessieren jedoch nur 20A -> 2 mal Schleife machen und den Draht 2 mal durch den Sensor schicken. Müsste man eine sehr große Schleife machen, sodass die Kabel im Bereich des Sensors nur parallel (in 3D) durchgeführt werden, oder kann man die Schleifen sehr eng ziehen ohne dass es stört ?
<Das Problem ist jetzt, dass ich weder konstante 100 A zum kalibrieren anlegen kann, noch so einen kleinen Widerstand präzise messen kann.> Das ist Dein Problem ! Wenn man direkt an den Stromkreis herankommst, würde ich nie irgendeinen Meßwandler auf Magnetfeld-Basis nehmen. Ein kurzes Stück dicker Draht ist völlig in Ordnung. Wenn Du keinen Referenzstrom zum Abgleichen hast, mußt Du Dir diesen irgendwie besorgen. Anders geht es nicht !
Das kurze Stück dicker Draht ist üblicherweise aus Kupfer und das hat die ungünstige Eigenschaft, das sich sein Widerstand um 0,39% pro Grad Erwärmung verringert. Anders ausgedrückt: 3 Grad wärmer gibt schon über 1% Messfehler :-((
Daher finde ich Konstantan oder Manganin interessant. Leider habe ich im Internet weder eine Bezugsquelle für ausreichend dicken Draht oder Blech gefunden, noch genauere Infos zum Einsatz als Shunt. Kennt jemand zufällig ein paar Links?
Die Frage war ja nach 'günstig' und nicht nach 'genau'. Temperaturdriften kann man auch kompensieren. Genauigkeit kostet eben Geld. Wie genau soll es denn überhaupt sein ?
Was für eine Genauigkeit ist denn realistisch? Kann man bei einem Laststrom von 100 A eine Unsicherheit von 1-3 A mit einfachen Mitteln erreichen?
1% ist immer realistisch. Die bringt ja schon ein potentialfreier DC-Transducer ala LEM HAIS.
Hallo, Vielleicht hilft Dir das weiter. Die Firma liefert auch an Privatabnehmer. Ich habe da vor einiger Zeit 100A Shunts gekauft. http://www.microtherm.de/pdeutsch/frameDyn.html?prd=contentPanta_Stromwandler_Shunts_Spannungswandler.html
Ein Glück dass keinem aufgefallen ist was ich weiter oben für einen Mist geschrieben habe: Der Widerstands-TK der meisten Metalle ist natürlich positiv, je wärmer desto hochohmiger ! 10 Uhr war wohl doch noch zu früh.
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ich habe mal die Stromsensoren, die ich ins Elektro-Gokart einbauen wollte, auf den Scanner gelegt. Wie hier 100Ampere "durchpassen" sollen, ist mir auch ein Rätsel.
@Axel Du weißt, daß Deine Münze eine Fälschung ist ? :-) 100A, warum nicht; letztlich ist die Wärmeentwicklung für Wohl und Wehe der 'Sicherung' zuständig.
hi, konstantandraht kannst du in styroporschneidern als heizdraht finden. grüssens, harry
Bei Reichelt findet man "Widerstandsdraht" (= Konstantan) mit bis zu 3 mm Durchmesser. Wird angegeben mit 0,06 Ohm / Meter sowie für Strom 16,6 A. Wenn ich's richtig ausrechne, könnte man davon 6 Stück Abschnitte je 10 cm nehmen und diese zwischen zwei dicke Kupferschienen löten (10 cm freie ungelötete Länge). Manche Shunts machen genau das. Nachteil: Die Rolle enthält 1,5 m , reicht also ungefähr für einen solchen Shunt und kostet auch EUR 12,50 .
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Auch einfach mal im Vergleich zum 20-Cent-Stück - das ist so ein LEM-Teil. Da fädelt man seinen Strom-Draht einfach durch und hat dann +/-0,625V bei +/-Nennstrom mit linearer Übersteuerungssfestigkeit bis je 300%. Nachteilig ist allein die erhöhte Vibrationsempfindlichkeit aufgrund der relativ hohen Eigenmasse der Transducer von guten 20g und ihrer Montage senkrecht zur Platine... Gruß Johannes
Wenn man einen kleinen Hallsensor (zB aus einem alten CD-ROM Brushlessmoter) auf einen breiten Leiterzug klebt - ob das geht? Kann der "LEM-Sensor" nun Gleichstrom oder nicht? Habe ich noch nicht richtig rausgelesen, danke AxelR.
Ich kenne keinen LEM Transducer, der nicht Gleichstrom kann... Dafür umso mehr, die mindestens +/-12V, wenn nicht gleich +/-15V Versorgung brauchen, um überhaupt einen verwertbaren Output zu bringen. Johannes
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Hallo! Ja, der LEM kann Gleichstrom auswerten. Im Anhang ein Stromsensor für 200A Nennstrom. (Infoblatt: http://www.lem.com/inet/lem.nsf/bb910ede08f85cffc1256a70002c0e02/ec2b93d384af5fa1c1256a840021d32e/$FILE/D_CH22102_2104.pdf#search=%22lf%20205-S%2FSP1%22 ) Gruß, Techniker
@Der wahre Die Frage ist nicht, was überhaupt geht, sondern, was mit single ended 5V geht... :-) Johannes
@Johannes A. Unipolare Versorgung mit 5V ist auch kein Problem! siehe z.B. die HTFS-Serie von LEM :)
Link vergessen: http://www.lem.com/inet/Datashee.nsf/0/711D413A36429684C12571C30043F1C0/$file/HTFS+200+--+800+P+E.pdf
Anscheinend kommt man bei einem 100 A Sensor wirklich nicht um Bauteile, die einige Euros kosten herum. Ich hatte ja an sowas gedacht: http://www.coilgun.eclipse.co.uk/current_sensor_module.html siehe Figure 5. Mein Messgerät wäre sowieso nie dauerhaft in Betrieb, höchstens mal eine Minute.
Tipp: Wenn du keine Hausnummern messen willst, hol dir einen LEM-Wandler! ;) PS: Nein, ich bekomme keine Provision von LEM.. :o)
@Der wahre Naja, die mindestens 200A für einen HTFS hat nun auch nicht jeder :-) Die HAIS fangen dagegen bei 50A Ip an: http://www.lem.com/inet/datashee.nsf/6336010B2C9E62DAC1256647003DA224/CE19BE01B85C64D8C12571C30043F10E/$File/HAIS%2050%20-%20400-P%20and%2050%20-%20100-TP_e.pdf PS: auch ich werde nicht von LEM gesponsort.
nimm ruhig nen kupfer-shunt, nur etwas "dicker". ich würd ein kupferblech, zb 1mm dick, 10 breit, 200 mm lang, nehmen. hat 10 qmm, kannste als määnder biegen und lüfter dran >> dauerlast 100a kein problem (ca 50w verlust bei ca 5 mohm) zum eichen : bei 12v auto-scheinwerfer lampe und dmm im 10a bereich alles in reihe, wenn dann dmm zb 4,86 a zeigt >> op-verstärkung justieren, null-offset einstellen, fertisch !
Unsinn! Dein dickerer Kupfershunt wird auch warm und was passiert dann?! 50 Watt Verlustwärme? Denk mal an deine CPU im Rechner! Muss rund 50 Watt +- an Verlustwärme über den Kühlkörper abführen. Hier bläst sogar ein Lüfter direkt in Kühlrippen, besser geht Wärmeabfuhr kaum. Trotzdem erreicht der Kühlkörper unter Last locker 45 Grad Cel. Glaubst du dein Kupferblech bleibt kühler? :-) Wenn schon Spannungsabfall messen, dann geeigneten Konstantandraht verwenden (gesamt 1 mOhm, dann kannste sogar mit dem einfachen ICL7107 direkt anzeigen).
kleiner rechenfehler, komma vergessen: shunt hat rund 0,5 mohm, gibt 5w verlust max. , bei lüfterkuhlung etwa 5° temp-anstieg zu erwarten, was selbst ohne ntc kompensation nur etwa 2% fehler bei 100a dauer (!!) ergibt... nasa forschungsprojekt soll ja nicht draus werden, oder?
Wenn die Eigenerwärmung durch Stromfluss kaum stattfindet besteht immer noch das Problem der Umgebungstemp. In welchem Temperaturbereich soll das Ganze funktionieren (+10 Grad bis +40 Grad (heißer Sommertag + Stromwärme)? Unter +10 Grad im Winter? Übergangswiderstände bei der Kontaktierung? Thermospannungen? Drift des verstärkenden OP im unteren mV Bereich? Na dann, auf geht's Bastian, genug der Worte! :-) (nene, nur net hudeln!)
Na dann gehen wir doch mal für einen 1mR-100A-Selbstbau-Shunt einkaufen: Die Rolle Widerstandsdraht von reichelt kommt um die 13 Euro ohne Versand, dazu rechne ich günstige 3 Euro für alle Kabelschuhe inkl. der 200A-festen für die Zu- und Ableitung (ich hab da Beziehungen), und die Schraubbolzen passender Länge für weitere 3 Euro aus dem Baumarkt. Macht so grob 20 Euro für einen Haufen Teile, aus dem der Shunt erst noch entstehen soll... Für dasselbe Geld kann ich aber auch einen LEM HAIS oder HTFS kriegen, bei dem ich nicht erst basteln und kalibrieren muss... Also warum dann überhaupt noch basteln und so? So bin ich zu den LEMs gekommen. Und so haben sie mich überzeugt.
Schon interessant, was und und wen so viele Stömlinge bewegt. Mich auch. Deshalb nun auch meine (persönliche) Meinung. 100A reichen schon mal locker zum Schweißen, also mit Vorsicht zu genießen. Jeder Spannungsabfall wird zum Tassenwärmer, womit ich einen Shunt schon mal ausschließen würde. Soooo viel Strom lässt auch seine Umgebung nicht ganz störungsfrei, was wieder gegen 100mV an 1mOhm spricht. Dann bleibt nur noch das Magnetfeld. Da gebe ich den LEM-Fans absolut recht. Wenn es etwas günstiger sein soll, würde ich selber basten. Einen Hall-Effekt-Sensor gibt es ab 2,35 bei R (KMZ10x), das Prinzip ist in der letzten ELV 4/06 ganz gut beschrieben. Die messen schon bei 10A via Magnetfeld. Bei 100A ist, bei einem entsprechend empfindlichen Sensor nicht mal ein Ringkern nötig, um Fremdfelder auszuschalten aber zu empfehlen. Ich habe mal, nach einer "alten" Elektor den Strom am Autoakku gemessen. Ohne Kern, nur mit dem koaxialen Feld des Kabels. Hat den Vorteil, dass die betreffende Leitung nicht mal aufgetrennt werden muss. Klemmstellen haben auch Widerstände, und bei 100A ..... habe ich auch schon einen Lichtbogen und verschmorte Isolierungen gesehen und den Strom gehört. Wozu da noch messen??? Viel Spaß beim Basteln ;o))
@Lothar Also wenn Du da irgendeinen praxiserprobten Aufbau hast, der für unter 10 Euro die ad-hoc-Zuverlässigkeit eines LEM Transducers erreicht, wäre ich schon schwer interessiert... Gruß Johannes
>.. die ad-hoc-Zuverlässigkeit eines LEM Transducers erreicht ..
und ebenso die Linearität und Genauigkeit
@Johannes Die Zuverlässigkeit kann sicher nicht mit mit einer industriell gefertigten Komponente konkurieren, hängt natürlich auch vom Aufbau ab. Die Elektorschaltung (KZM10 + OPV) ist aber an Einfachheit kaum zu unterbieten und hat seinen Zweck erfüllt. Das Problem mit dem Eichen wurde ja schon diskutiert. Mein Eckwert war 20A, gerade 20% des gewünschten Endwertes. Im Auto waren es bis 300A beim Starten. Die Messeinrichtung ist im Auto geblieben, inzwischen habe ich ein neues. Wenn Dich der Beitrag aus der Elektor interessiert, ich müsste suchen. So schnell schmeiße ich zwar nix weg, das war aber irgendwann in den 90ern. Da ich fast nie Einzelexemplare bestelle, hätte ich noch einen KMZ10B, zum Basten. Die Linearität bis 20A war bessser als 1%. Schau mal ins Datenblatt. Gruß Lothar
Danke. Ich hab den Artikel eben gefunden: http://www.elektor.de/Default.aspx?tabid=28&art=71546&PN=On Und morgen werde ich das Zeitschriftenarchiv der Firma mal nach Elektor 06/97 fragen :-) Das Datenblatt kannte ich übrigens schon. Ich hatte es letzten Herbst ein paarmal vor der Nase, als ich "meine" galvanisch entkoppelte 100A-Messung vor-entwickelte. Den Zuschlag erhielt letztlich der LEM nur deshalb, weil der Sensor unbedingt abgleichfrei kunden-montierbar sein musste. Damit hat der KMZ einfach ein großes völlig unelektronisches Problem, nämlich dass der Abstand vom Sensors zum Kabelkupfer auf <0,1mm stimmen muss, um die kalibrierten Messbereiche und Genauigkeiten zu erzielen, die tatsächliche Mantelstärke beim Endkunden aber gar nicht vorhersagbar ist... Das meinte ich übrigens mit "ad-hoc-Zuverlässigkeit": Anschließen und wissen, was man misst. Schönen Sonntag noch, Johannes
@Johannes ich habe mir das Datenblatt vom LEM mal angesehen, ebenso die ELV Kontruktion. Beide scheinen das gleiche Grungprinzip zu nutzen, einen Ringkern, der den stromführenden Leiter umschließt, im Luftspalt der Sensor, damit entfällt das Abstandsproblem. Welcher Sensor im Luftspalt steckt??? der KMZ von Philips ist sicher einer von vielen. ELV nutzt eine Hallplatte, der KMZ ein magnetoresistives Prinzip. Genauso machen es Stromzangen, die gleichstromfähigen. Für ein offenes Prinzip (solche Stromzangen gibt es auch) wird der Kern als U ausgeführt, einseitig offen. Als "Tastkopf" ausgeführt, aufstecken und wissen was flißet. Sehr interessant, da der Stromkreis nicht unterbrochen werden muss. Wenn die Schenkellänge das 1,5 - 2-fache des Kabeldurchmessers ist, sollte die magnetische Umschlingung so gut sein, dass selbst 2-3mm Bewegunsspielraum den Messwert nicht nennenswert verfälschen. Viel Luft zum experimentieren, für mich u.a. der Sinn eines interessanten Hobbys. Der Tread begann mal mit "Günstige...". Die Zeit rechne ich nicht als Aufwand, man wird ja nicht dümmer dabei. Geht leider nur bei Hobbyprojekten, kommerziell ist die Zeit doch ein Hauptfaktor, selbst hochintegrierte Käfer kosten ja fast nichts verglichen mit der manpower. Grüße und schönen Sonntag Lothar
Ja, erstmal ist der Magnetkern mit Luftspalt die probate Art, für soweit klare flussmagnetische Verhältnisse zu sorgen, nur was genau für ein Sensor im Luftspalt steckt und was eventuell noch dahinter kommt, ist jeweils firmeneignes "Kochrezept" und somit "Geschmackssache" ;-) Und um selber noch mal auf den "günstigen" Anfang des Threads zurückzukommen: Die Euros für einen LEM-Stromsensor finde ich echt günstig dafür, dass ich damit garantierte Daten habe und meinen Kunden bzw. Kunden-Kunden nur noch verklickern muss, warum z.B. sie nichts messen können, wenn sie ihr Kabel nicht durch den Sensor gefädelt, sondern seitlich angeflascht haben........ Im übrigen denke ich, dass LEM mit Hall-Sensoren arbeitet. Gute Nacht, Johannes
Ja, LEM arbeitet mit Hallsensoren. Es gibt aber auch noch andere Techniken, die Feldfreiheit im Inneren der Kernanordnung zu detektieren, bzw auszuregeln. Auf Wikipedia ist das Prinzip der Kompensationsstromsensoren erklärt. Dabei handelt es sich um Massenprodukte - Selberbauen ist da sicher nicht billiger.
Die Strommessung mit LEM-Sensoren ist wirklich interessant, aber die Sensoren sind (für Privatpersonen) nicht so einfach zu bekommen bzw. nicht ganz billig. Ich glaube der Orginal-Poster dachte an eine günstige Lösung. Ich habe mich kürzlich auch mit der Problematik befasst (allerdings mit niedrigeren Strömen) und mit dabei folgendes überlegt: - billigen Shunt kaufen ODER auf der Platine ein definiertes Stück Kupfer als Shunt ätzen (Länge und Breite via spezifischem Widerstand grob ausrechnen [R = rho * l / A, wobei l die Länge, A der Querschnitt(typische Kupferdicke auf Paltine: 0,35mm) und rho der spezifische Widerstand]) - Shunt messen via Vier-Pol-Messung (definierte Strom durchfließen lassen - Spannung messen) - ATtiny26 mit differentiellen ADC-Gain(20x)-Eingang -> fertisch Hinweis: den Shunt natürlich an die Verhältnisse anpassen, bei 100A verzichte ich lieber auf ein paar Prozent Genauigkeit für weniger Verslustleistung...vielleicht auch noch galvanisch entkoppeln via Optokoppler. Gruß Mario
Danke für deine Anregung, Mario. Über einen Shunt auf der Platine hatte ich auch schon nachgedacht. Leider ist das für 100 A nicht mehr realisierbar. Würde man ein Stück 16 mm² Leitung nehmen, so müsste das leider um den passenden Widerstand zu erreichen ziemlich lang werden. Das Problem ist der große Strom. Für kleinere Ströme könnte man mit 1,5 mm² oder 2,5 mm² Leitung einen ausreichenden Shunt bauen, leider nicht mehr für 100 A.
@Jürgen Die Kompensationssensoren sind zwar eine andere Technik, benutzen aber normal ebenfalls Hallsensoren. LEM baut auch welche (Closed-loop), und gar nicht so viel teurer als die einfacheren Open-loop-Typen... @Beobachter Wieso nicht einfach zu bekommen? Es gibt doch Digikey und RS sowie die http://www.mikrocontroller.net/articles/Reichelt-Wishlist - wo die "LEM Stromsensoren" noch ein paar Striche brauchen können ;) Ansonsten hast Du natürlich Recht, dass es auch billiger geht, ich habe nur meine Zweifel, dass Deine Shunt-Lösung auch günstiger wird. Weil: a) ein "billiger Shunt" für 100A auch nicht ganz billig ist und dazu, zumindest als 1-mOhm-Shunt noch erheblichen Kühlaufwand braucht, b) der alternative Kupfer-Shunt im besten Fall pro Kelvin 1 LSB eines 8bit-ADC kostet oder 1% absolute Genauigkeit je 2,56K, c) die absolute Genauigkeit eines Tiny26 mit Verstärker mal gerade noch typisch 27 LSB der 10bit-Auflösung beträgt. Mit anderen Worten: Knapp die Hälfte der ADC-Auflösung ist da praktisch für die Tonne, und die Klassengenauigkeit kommt (mit den übrigen Fehlern) auf nicht mehr besser als 3, was dazu führt, dass d) mit b) und c) gemeinsam nur noch Tendenzen und keine absoluten Werte mehr sinnvoll zu erfassen sind. Es sei denn, man ist mit 10% oder schlechter zufrieden... @Bastian Nein, 100A mit einem Platinenshunt sind echt nicht mehr machbar. Ich habe da einschlägige Erfahrungen. D.h. der Einschlag war nicht so sehr bei mir als vielmehr bei den Leuten, die meine Bedenken so freimütig einfach vom Tisch gefegt haben :) Viele Grüße an alle Johannes
@Johannes: du hast natürlich recht mit a), b), c), d). Ich hatte mich bisher mit eher kleineren Strömen beschäftigt. 100A ist ja ein anderes Kaliber, da haben Effekte Einfluß, die man sonst getrost vernachlässigen kann. Ist nicht so meine Leistungsklasse als Schwachstromer... :) Ich wollte auch nur noch mal ne Alternative andiskutieren. Frage 1: Kann man bei RS und DigiKey als Privatperson bestellen? Frage 2: Gibt es auch Stromsensoren, die "relativ kleine" Ströme (genau) detektieren können, so etwa im Bereich 0..1A mit einer Genauigkeit ein paar mA? Denn dann wären die auch für mich interessant.
@Beobachter Und ich wollte nur noch mal auf die "Vorzüge" eines Kupfer-Shunts hinweisen... Zu Frage 1: Ja! Zu Frage 2: Ja. Blätter Dich mal bei RS durch die LEMs (Stichwort Stromwandler). Ob da auch die ganz kleinen stehen, weiß ich gerade nicht aus dem Hut, aber an 5A-Typen erinnere ich mich. Gruß Johannes
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