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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik "Feigao Power Analyzer"-Messgerät zeigt zu wenig Ampère an


Autor: Catweazle (Gast)
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Ich habe hier einen "Feigao Power Analyzer" (Version 2.0), welcher u.a. 
Volt und Ampère einer angeschlossenen Last misst.

Die Volts werden auch korrekt gemessen.

Bei der Ampèremessung zeigt er aber konsistent ca. 0,5 Ampère zu wenig 
an. (Überprüft mit genauem Multimeter und verschiedenen 
Lasten/Spannungen.)


Intern ist das Teil ca. so aufgebaut:

Eingangs-Plus wird mit Abgriff für die Spannungsmessung zum 
Ausgangs-Plus durchgeschleift.

Eingangs-Minus wird über einen 0,5 mOhm Shunt (von mir gemessen) zum 
Ausgangs-Minus weitergeleitet.
(An Ausgangs-Plus und Ausgangs-Minus kommt dann die Last)

(Die 5 Volt für die interne Versorgung werden durch einen LM2936-5 
erzeugt. Stromverbrauch des Geräts ist ca. 20 mA.)

Von Eingangs-Minus geht es über einen 100 Ohm-Widerstand in den 
invertierenden Eingang eines LM358-Operationsverstärkers.
Von Ausgangs-Minus geht es über ebenfalls 100 Ohm in den normalen 
Eingang dieses OPVs. Dazwischen sitzt der Shunt.
(Zwischen OPV-Ausgang und invertierendem Eingang sitzt noch ein kleiner 
smd-Kondensator.)

Der Ausgang des OPVs geht dann über ein paar Widerstände und 
Kondensatoren in einen Atmega8L Microcontroller, der die Verarbeitung 
übernimmt und die errechneten Werte im LCD-Display ausgibt.



Ich habe mal einen 220 Ohm Widerstand parallel zu dem 100 Ohm 
SMD-Widerstand des normalen OPV-Eingangs gehalten.
Resultat: Der angezeigte Ampèrewert ging tatsächlich in die Höhe, aber 
schwankte wild. (Ich nehme an, es lag an den durch meinen Körper 
verursachten Einstreuungen.)

Hätte es Aussicht auf Erfolg, wenn ich hier statt des 100 Ohm 
Widerstands ein kleines Trimmpoti einbauen würde?
(Falls diese Idee absurd sein sollte: Mit OPVs kenne ich mich noch nicht 
so gut aus... ;-))
Oder sollte ich lieber einen der Widerstände zwischen OPV-Ausgang und 
Atmega "trimmen"?

Womöglich liegt das Problem ja auch nicht in der Hardware, sondern im 
Atmega Controller-Code wird immer irgendwo 0,5 Ampère zuviel 
abgezogen...?

Autor: oszi40 (Gast)
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Catweazle schrieb:
> irgendwo 0,5 Ampère zuviel abgezogen...?

1.Wooo gemessen? An ohmscher Last oder Motor?

2. Mögliche Ideen zu Ursachen z.B.
-Masseschleife?
-Kurvenform??
-ungenauer Messwiderstand?
-OPV schwingt?
-Betriebsspannung?

http://www.himodel.com/en/info/manual/Feigao_power...

Autor: Bernhard R. (barnyhh)
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Das Gerät besitzt einen Meßbereich von 100 A! 0,5A hin oder her spielen 
da wirklich keine Rolle mehr, denn das sind +-0,5%.

Das Datenblatt (s.o.) enthält im übrigen keine Angaben über die 
Genauigkeit dieses "Schätzeisens".

Bereits die typische Offset-Spannung des verwendeten 
Operationsverstärkers beträgt +-2mV entsprechend +-4A in der 
beschriebenen Schaltung.

Sei glücklich und zufrieden, das das Ding so gut funktioniert.

Bernhard

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Gibts eigentlich einen besonderen Grund für den Fliegendreck auf deinem 
Ampere?

Autor: Catweazle (Gast)
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U.R. Schmitt schrieb:
> Fliegendreck

Ok, der "Fliegendreck" ist nicht nötig, wieder was gelernt :-) :

"Obwohl sich der Nachname des Namensgebers „Ampère“ (mit accent grave) 
schreibt, wird die SI-Einheit ohne Akzent, also „Ampere“, geschrieben."
( http://de.wikipedia.org/wiki/Ampere )

Autor: Catweazle (Gast)
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Bernhard R. schrieb:
> Meßbereich von 100 A! 0,5A hin oder her spielen
> da wirklich keine Rolle mehr, denn das sind +-0,5%.

Im Prinzip zeigt es ja genau an, nur halt konsistent 500 mA zu wenig.
Und genau das möchte ich ihm abgewöhnen.

Die Frage ist für mich bloß: Wie?

Autor: Catweazle (Gast)
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oszi40 schrieb:
> 1.Wooo gemessen? An ohmscher Last oder Motor?

an verschiedenen 12V-Autoglühlampen, also eher ohmsch.

> -Masseschleife?
Ich denke nicht.

> -Kurvenform??
astreiner Gleichstrom :-)

> -ungenauer Messwiderstand?
fest eingebaut im Messgerät, hat wie erwähnt 0,5 mOhm, sieht mir aus wie 
ein Industrie-Standard-Bauteil. Was mich auch wundert, ist, dass im 
Gerät nirgendwo eine Abgleichmöglichkeit für die Anzeige vorgesehen ist.

> -OPV schwingt?
Wenn ich nicht an die OPV-Eingänge komme, ist die Anzeige stabil und 
ändert sich auch mit wechselnden Lasten entsprechend, nur jeweils 0,5 A 
zuwenig.

> -Betriebsspannung?
Wird durch Spannungsregler auf 5 Volt stabilisiert.

> http://www.himodel.com/en/info/manual/Feigao_power...
Das ist die Version 3.0, die ist im Prinzip ähnlich, aber ich habe noch 
das Vorgängermodell, Version 2.0

Ein weiterer Gag bei dem Teil ist auch, dass es lt. Anleitung bis 100V 
zu gebrauchen sei.
Nur würde schon ab 40V der interne LM2936-5 streiken. (Zerstört würde er 
lt. Datenblatt aber erst bei 60V...).
Ich nehme an, dass die Entwicklung trotz Version 2.0 nicht ausgereift 
ist, daher auch der fehlende Abgleich der Stromanzeige.
Aber vielleicht könnte man ja über die Vorwiderstände des OPV einen 
Abgleich machen?

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