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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strommessung galvan. getrennt im mA-Bereich


Autor: same (Gast)
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Hallo zusammen,

ich möchte bei einer Schaltung den Strom messen. Die Messung muss 
galvanisch getrennt erfolgen, die Größenordnung beträgt in etwa 30 bis 
60mA Gleichstrom (DC).
Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich das so einfach wie möglich 
bewerkstelligen könnte? Von LEM habe ich leider keinen, der sich für 
diesen Messbereich eignet, gefunden :-(

Danke im Voraus!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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same schrieb:
> 30 bis 60mA Gleichstrom (DC).
Wickle einfach den stromführenden Draht 100 mal durch einen 
6A-Wandler...

Autor: ArnoR (Gast)
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Bei dem kleinen Dynamikbereich und den kleinen Strömen kann man das 
direkt mit einem Optokoppler machen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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ArnoR schrieb:
> kann man das direkt mit einem Optokoppler machen.
Hast du da einen bestimmten im Sinn?
Und wie sieht das mit der Linearität, der Alterung und der 
Temperaturabhängigkeit aus?

Autor: ArnoR (Gast)
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Lothar Miller schrieb:

> Hast du da einen bestimmten im Sinn?
> Und wie sieht das mit der Linearität, der Alterung und der
> Temperaturabhängigkeit aus?

Prinzipiell gehts natürlich mit jedem. Aber je nach den oben genannten 
Anforderungen, muss man etwas Aufwand betreiben. Am oberen Ende wären 
dann Schaltungen mit dem IL300 o.ä.

Autor: same (Gast)
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Danke für Eure Antworten.

Das mit dem mehrmaligen Durchwickeln habe ich mir auch schon gedacht, 
von LEM gibts ja auch einen für 2A, da müsste ich dann nicht gar so oft 
wickeln ;-). Erscheint mir jetzt nicht so ganz praktikabel, aber ok.

Optokoppler bevorzuge ich jetzt eher nicht, aufgrund der schon genannten 
Nichtlinearität und besonders der Temperaturabhängigkeit.

Autor: Olaf (Gast)
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> Optokoppler bevorzuge ich jetzt eher nicht, aufgrund der schon genannten
> Nichtlinearität und besonders der Temperaturabhängigkeit.

Einfach einen 2xKoppler verwenden und mit dem einen ueber einen OP 
linearisieren. Ist aber natuerlich eine Frage wie genau du es brauchst.

Du koenntest ja auch einen u2f-Wandler nehmen und nur die Frequnz 
uebertragen.


Olaf

Autor: Johannes (Gast)
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> Optokoppler bevorzuge ich jetzt eher nicht, aufgrund der schon genannten
> Nichtlinearität und besonders der Temperaturabhängigkeit.

Es gibt auch analoge "Isolation Amplifier", das sind Optokoppler, die 
enthalten auf der Sensor-Seite einen Delta-Sigma Modulator (also im 
Prinzip einen A/D-Wandler) und übertragen das digitale Signal über die 
Opto-Strecke. Am Ausgang ist dann der Demodulator (also D/A-Wandler), 
der den Messwert analog ausgibt.

z.B: Agilent HCPL-7850, der hat 0,1% Linearität

Alternativ gibt es auch reine Delta-Sigma-Modulatoren, den seriellen 
Datenstrom kann man relativ einfach über einen Optokoppler übertragen 
und dann z.B. in einem FPGA digital weiterverarbeiten.

> Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich das so einfach wie möglich
> bewerkstelligen könnte?

Möglichst einfach wäre, ein Multimeter direkt an den zu messenden 
Stromkreis anschließen und den Wert ablesen ;-)

Was meinst Du denn mit "messen"? Soll der Strom auf einem Oszi angezeigt 
werden oder mit einem Mikrocontroller (A/D-Wandler) ausgewertet werden?

Man kann auch einen normalen A/D-Wandler mit z.B. SPI oder I2C-Interface 
direkt an einen Shunt hängen; dafür braucht man eine potentialfreie 
Spannungsversorgung für den A/D-Wandler. Das digitale Interface kann man 
dann mit Optokopplern oder anderen Iso-Kopplern an eine Auswertung 
anbinden.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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Ich würde einen Messwiderstand (1Ohm 0,1%, Vierleitertechnik) nehmen, 
das Signal mit einem Messverstärker verstärken und mit einem ISO124 über 
die galvanische Barriere führen.

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