Hi, ich habe eine Schaltung mit einem ATtiny13A, welche ich mit einer Knopfzelle betreibe. Die meiste Zeit ist der Controller im Sleep-Modus. Ich würde gerne dessen Stromverbrauch messen. Laut Datenblatt liegt der Stromverbrauch im nA-Bereich. Wer kann mir ein Multimeter empfehlen, mit dem ich diese Ströme messen kann? Klar gibt es die großen teuren Tischmultimeter, aber ich suche eine erschwingliche Lösung.
Nimm ein genügend hochohmiges Voltmeter im SPANNUNGSBEREICH. Bei gegebenem Innenwiderstand kannste dir dann den fließenden Strom ausrechnen.
Hallo Martin, Wenn Du einen Widerstand in die GND-Leitung - nur zu Meßzwecken - einbaust, dann sollte der geringe Stromfluß meßbar werden. z.B. bei 1kOhm und 100nA sind schon 0,1mV als Spannungsabfall meßbar. Ich vermute, Du mußt Dich mit dem Widerstandswert herantasten also bei 1k starten und dann langsam erhöhen, bis Du einen gut ablesbaren Wert hast. Natürlich kann Dein Multimeter dann auch den Widerstandswert genau messen, um zumindest diese Tolerenzen zu eleminieren. Möglicherweise mußt Du den Meßwiderstand einbauen und überbrücken, den Controller schlafen schicken und erst dann die Überbrückung herausnehmen, sonst ist möglicherweise der Spannungsabfall einfach zu groß. Gruß powerfreak
Oder Du baust in dein GND einen Transimpedanzverstärker ein. Der Vorteil ist dann noch, das Du den Massepunkt nicht verschiebst.
Wie schon oben geschrieben: Shunt in die Stromzuführung, Spannung messen, fertig. Bei meiner letzten Attiny(25)-Schaltung hatte ich einen 100 kilo-Ohm Widerstand in der vcc-Leitung, parallel dazu eine 1N4148, um die Kondensatoren schneller aufzuladen. Gemessener Spannungsabfall im Sleep-Mode: ca 31.xxx mV. (Incl. diverser Elko-Leckströme...) Daraus den Strom zu berechnen bleibt als Übung für den geneigten Leser.
> Daraus den Strom zu berechnen bleibt als Übung für den geneigten Leser.
Aber doch nur wenn der Strom ein wenig Konstant ist, wenn der µC aber
aller par µs in den Sleep geht und wieder aufwacht dann wird die Messung
vermutlich nicht mehr ein schätzung weil der Messgerät irgendwie den
zwischen Maximal und Mittlerweit sich entscheiden muss.
Peter wrote: >> Daraus den Strom zu berechnen bleibt als Übung für den geneigten Leser. > Aber doch nur wenn der Strom ein wenig Konstant ist, wenn der µC aber > aller par µs in den Sleep geht und wieder aufwacht dann wird die Messung > vermutlich nicht mehr ein schätzung weil der Messgerät irgendwie den > zwischen Maximal und Mittlerweit sich entscheiden muss. Seh ich nicht so als Problem... Der µC hat ja noch seinen Entkoppel-Kerko + evtl noch einen Elko parallel. Die liefern den Strom während des Aufwachens. Notfalls mit Oszi am Shunt kontrollieren, bei mir wars jedenfalls glatt genug, so dass ich meinem (eh unkalibrierten) Multimeter da schon noch vertraut habe. Der genaue Wert ist ja meistens eh nicht so wichtig, bei mir: "Strom viel kleiner als Akku-Selbstentladung ==> passt schon"
Wenn das Multimeter einen Eingangswiderstand von 10MOhm hat, dann ist nichts mit Seriewiderstand ... das sollt man sich dann schon ueberlegen.
Hallo, bei meinen Sensor-Geschichten mit Tiny45, RFM02 und FOST02 konnte ich im realen Betrieb mit meinen Mitteln nur mehr oder weniger schätzen: 3-4µA wenn alles schläft. Im 2000µA Bereich startete er nicht mehr sicher, das Multimeter war dann schon zu hochohmig. im 20mA lief zwar alles, aber eine Anzeige zwischen 0 und 1 schwankend war nicht so toll. ;) Allerdings ist bei mir das Zeitverhältnis ca. 1min im Sleep und dann ca. 300ms wach mit Meßzeit 5-7mA, davon ca. 20ms Sendezeit mit 12-15mA. Gruß aus Berlin Michael
Kondensator als Spannungsquelle verwenden.
Delta U = U_Anfang - U_Ende ist die Kondensatorspannungsabnahme (z. B. 1 V) während der Zeitspanne Delta t (z. B. 10 s). Ersteres misst man mit einem hochohmigen Multimeter, letzteres mit einer Stoppuhr. Den Zusatzstrom durch das Messgerät selbst kann man einfach durch eine einmalige "Leermessung" bestimmen, d. h. mit nur dem Messgerät als Last. Die Größe des Kondensators wählt man passend zum Messobjekt. Für I = 10 µA ist C = 100 µF gut geeignet; dann sinkt die Spannung um 1 V innerhalb 10 s. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie auch bei "problematischen" Strömen, d. h. solchen mit periodisch auftretenden kurzen, starken Peaks, wie sie bei Mikrocontrolleranwendungen nicht ungewöhnlich sind (lange sleep - kurz aktiv - lange sleep - kurz aktiv...), korrekte Ergebnisse liefert, weil der Kondensator die nötige zeitliche Mittelung von Natur aus bewerkstelligt. Und zwar unabhängig davon, wie kurz, stark oder häufig irgendwelche Strompeaks sind. TrueRMS-Multimetern sollte man nicht allzuviel Vertrauen schenken; bei zu kurzen, starken oder häufigen Peaks sind sie überfordert und zeigen dann Fantasiewerte an (außerdem berechnen sie den Effektivwert, es interessiert aber der Mittelwert). Und ein großer Vorwiderstand ist natürlich eine ganz schlechte Idee, weil dann die Spannung zusammenbricht, sobald ein hoher Strom fließen soll.
nA-Vorsatz kannst Du selber bauen. z.B. aus den Applikationsbeispielen von NatSemi. hth, Andrew
Martin wrote: > Wer kann mir ein Multimeter empfehlen, mit dem ich diese Ströme messen > kann? UNI11e oder UNI12e aus DDR-Zeiten, gibt's zuweilen in der Bucht. Der kleinste Strommessbereich ist 3 µA, AVR-Sleep-Ströme um die 100 nA lassen sich noch brauchbar schätzen.
Jörg Wunsch wrote: > UNI11e oder UNI12e aus DDR-Zeiten, gibt's zuweilen in der Bucht. Der > kleinste Strommessbereich ist 3 µA, Als langjähriger User eines Uni 11e muss ich da den warnenden Zeigefinger erheben: Der hat als Messverstärker einen OV, die Bereichswahl wird durch Umschaltung der Gegenkopplungsglieder realisiert. Der "direkte" Bereich (der OV wird auf Verstärkung 1 geschaltet) sind 30mV. Und Strommessung ist auch nur Messung des Spannungsabfalls über Shunts, in eben diesem Bereich. Also 30mV Spannungsabfall bei Vollausschlag in jedem Strommessbereich. Bei "Nicht - Gleichspannung / -strom" zeigt er bei Sinussignalen recht genau den Effektivwert an (bis vielleicht 15kHz), was ein mechanisches Messwerk bei "Impuls" - Signalen von Digitalschaltungen macht, wage ich nicht auszuwerten. <:-)
> Wenn das Multimeter einen Eingangswiderstand von 10MOhm hat, dann ist > nichts mit Seriewiderstand ... Doch, einfach mal überschlägig den Gesamtwiderstand ausrechnen. Bei 100K||10M kommt man auf 99k. Also einen 1% Fehler. Das kann man durchaus akzeptieren.
Frage nach der Messung wäre noch: wieviel nA vom Messobjekt stammten und wieviel als Störspannung (vom PC z.B. )an der Messung beteiligt waren... Ein billiger Lösungsansatz wäre evtl. mit MOSFET-OPV möglichtst nahe am Objekt messen.
oszi40 wrote: > Frage nach der Messung wäre noch: wieviel nA vom Messobjekt stammten und > wieviel als Störspannung (vom PC z.B. )an der Messung beteiligt waren... Recht empfindlich ist das ganze dann schon... z.B. mal kurz mit trockenen! Fingern an die Pins gelangt => Stromverbrauch steigt aufs doppelte. Und während die Schaltung über USB versorgt wurde, war ans Messen garnicht zu denkten (Multimeter zeigte negativen Strom an)... Also ran an die Batterie, etwas Abstand von Störquellen, und dann passt das schon. > Ein billiger Lösungsansatz wäre evtl. mit MOSFET-OPV möglichtst nahe am > Objekt messen. Wenn die Störung schon am Shunt bzw der Versorgungsspannung ist, hilft der auch nichts mehr.
Ich habe da ein VC820 von Conrad (Voltcraft Eigenmarke). Hat eine Auflösung von 100nA, die angezeigten Werte schienen mir durchaus plausibel zu sein. Zum Abschätzen jedenfalls ausreichend, für genaue Messungen natürlich nicht zu empfehlen.
Nachtlektüre: http://www.ntb.ch/Pubs/sensordemo/wtm/m_op/LLHB_6_Keithley.pdf Stichwort Kompensationsmessung? Arno
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