Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Shuntwinderstand auf Platine austauschbar einbauen


von Mike (Gast)


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Hallo,

für einen Regelkreis benötige ich einen Shuntwiderstand auf meinem 
aktuellen Aufbau. An ihm soll über die abfallende Spannung der durch ihn 
fließende Strom bestimmt werden. Da ich einen weiten Stellbereich 
erreichen möchte, aber nur eine begrenzte Vergleichsspannung habe, 
möchte ich den Messwiderstand je nach Aufgabenbereich austauschbar 
gestalten ohne ihn dabei löten zu müssen.

Gibt es für Lastwiderstände Schraubaufnahmen oder ähnliches? Ein 
einfachen Schraubverbinder mit 2 Polen wäre eine Möglichkeit. Jedoch 
müsste ich dann die Widerstände erst zurecht biegen... es soll schon 
etwas professioneller aussehen und stabiler sein :)

Mit Gruß

Mike

von Michael H. (michael_h45)


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Das Problem dabei sind die Überganswiderstände bei einer 
Steckverbindung. Das lässt sich auch nicht bei geschraubten Verbindungen 
vernachlässigen.

Welche Größenordnungen beim Strom kommen vor? Welche Mess-Bereiche und 
welche Shunts dazu hast du dir vorgestellt?

Geschickter wäre eine verstellbare Verstärkung oder fest bestückte und 
elektronisch umschaltbare Shunt-Widerstände.

von Fralla (Gast)


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Um welchen Strom und welche vorkommende Freuquenz gehts denn?  Ein zu 
großer und damit praktisch austauschbarer Shunt (oder gar zum Schrauben) 
hatt auch eine große Induktivität was falsche Signale bewirken kann.

Einfach mehr zur Anwendung sagen...

MFG

von Achim M. (minifloat)


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Ich schlage eine Vierleitermessung vor, damit lassen sich die Probleme 
durch Übergangswiderstände z.T. umgehen. Die parasitäre Induktivität 
bleibt dooferweise im zu messenden Kreis erhalten, auch wenn sie bei 
differentieller MEssung am Shunt u.U. nicht auffällt.

Warum muss der Shunt austauschbar sein? Damit du nicht so viele 
Prototypen brauchst?

Shunts mit niedriger Induktivität und bestechend robust bekommt man 
übrigens von Isabellenhütte.
mfg mf

von Jens G. (jensig)


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>Ich schlage eine Vierleitermessung vor, damit lassen sich die Probleme
>durch Übergangswiderstände z.T. umgehen. Die parasitäre Induktivität

Wenn er zwei Schrauben je Anschluß vorsieht (eine direkt am R, die 
andere dann irgendwo weiterweg), könnte auch daß gehen:

         _____
--x---x-|_____|-x---x--

x=Schraube
Damit liesen sich zumindest die Schrauben-R's eliminieren.

Solange die Shunts aber über 1Ohm sind (evtl. auch schon 100mOhm - je 
nach Genauigkeitanforderungen), sollten aber die Übergangswiderstände 
vernachläßigbar sein.

Ansonsten - vielleicht Bananenbuchsen:
http://www.reichelt.de/Bauelemente/PK-4-SW/index.html?ACTION=3&GROUPID=3244&ARTICLE=14663&SHOW=1&START=0&OFFSET=100&;

von Achim M. (minifloat)


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Jens G. schrieb:
> (eine direkt am R, die
> andere dann irgendwo weiterweg)

Ich sag eher alle Anschlusspunkte so nah wie möglich am R, weil man 
sonst unnötigerweise Energie auf den "I"-Leitungen verheizt.

Eleganter wären vielleicht zwei fette Schraubanschlüsse oder direkt in 
die Platine gelötete Messinghülsen(Bananenkompatibel) für den 
"I"-Anschluss, für den "U"-Anschluss ein Wannenstecker o.Ä. mit 2-3 
Kontakten im 2,54mm-Abstand(+,-,Schirm) möglichst nah an der 
auswertenden Schaltung. Das lässt sich dann sehr leicht wechseln und 
wenn der Shunt mal warm wird, gäbe es weniger Probleme mit thermisch 
bedingten mechanischen Spannungen.

mfg mf

PS:
Ich schenke euch ein Omega: Ω
Bei Jens dachte ich zuerst, er meint "unter 10 Ω...

von Harald W. (wilhelms)


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Mike schrieb:

> für einen Regelkreis benötige ich einen Shuntwiderstand.
> Ich möchte den Messwiderstand je nach Aufgabenbereich austauschbar
> gestalten ohne ihn dabei löten zu müssen.
>
> Gibt es für Lastwiderstände Schraubaufnahmen oder ähnliches? Ein
> einfachen Schraubverbinder mit 2 Polen wäre eine Möglichkeit.

Wenn Du 4Pole oder Buchsen vorsiehst, ist das ganze problemlos
machbar. Vielleicht kannst Du dann Deine verschiedenen Shunts
sogar in einem Steckergehäuse z.B. so ein RS232-Stecker unter-
bringen. Bei 4Pol-Anschluss wirken sich irgendwelche Übergangs-
Widerstände nicht mehr auf das Messergebnis aus.
Gruss
Harald

von Jens G. (jensig)


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>PS:
>Ich schenke euch ein Omega: Ω
>Bei Jens dachte ich zuerst, er meint "unter 10 Ω...

Naja - das Omega ist aber nicht schuld daran, daß Du "unter" mit "über" 
verwechselst ;-)
Ansonsten ist das Eintippen von Ohm viel schneller erledigt als das 
Umschalten der Tastatur auf griechisch ....

von Timm T. (Gast)


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Mike schrieb:
> einfachen Schraubverbinder mit 2 Polen wäre eine Möglichkeit.

Ein Pole reicht zum Austauschen des Widerstands völlig aus. Ein 
deutscher Student macht es aber billiger.

Was sind das für Widerstände? Keramikkörper mit Drahtanschlüssen? Oder 
Hochlast mit Lötösen / Schraubanschlüssen?

Wenn Du pro Anschluss 2 Schraubklemmen setzt und 4-Leitermessung machst, 
spielen die Übergangswiderstände der Klemmen keine Rolle.

Sind die Anschlussdrähte lang genug, kannst Du Schraubklemmen 
auseinandernehmen und je zwei hintereinandersetzen

von Achim M. (minifloat)


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Timm Thaler schrieb:
> Ein deutscher Student
schreibt normalerweise keine redundanten Beiträge.
scnr mf

von Mike (Gast)


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Hallo,

vielen Dank für die zahlreichen Antworten. Dann etwas mehr zum Rahmen. 
Die Shunts sollen im Bereich von 0,22 Ohm bis max. 2 Ohm liegen. Die zu 
messenden Ströme liegen zwischen wenigen mA und max. 2A.

Geregelt werden soll damit eine analoge Konstantstromquelle für 
Hochleistungsleds oder Diodenlaser mit der Möglichkeit zur schnellen 
digitalen Modulation.

Um die Verlustleistung am Shunt möglichst gering zu halten und die 
Regelgeschwindigkeit zu optimieren habe ich mich entschlossen, die 
Regelspannung möglichst gering zu halten und die Anpassung des 
Ausgangsstroms für große und kleine Lasten besser über verschiedene 
Schunts zu realisieren.

Daher meine Frage, ob es dafür vielleicht schon fertige Aufnahmen gibt. 
Das würde die Austauschbarkeit wesentlich erleichtern. Ideal wäre dafür 
vielleicht einzelne Schraubverbinder für PCB-Montage.


Mit Gruß

Mike

von Reinhard Kern (Gast)


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Mike schrieb:
> Die Shunts sollen im Bereich von 0,22 Ohm bis max. 2 Ohm liegen.

Dafür lohnt sich der ganze Aufwand nicht, dazu brauchst du ja nur 3 oder 
4 Widerstände - die würde ich alle bestücken und Lötbrücken vorsehen, 
das ist entschieden billiger als Fassungen oder eigene Platinchen mit 
Steckern.

Gruss Reinhard

von Hendi (dg3hda) (Gast)


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Bau doch die Shunts so auf daß sie direkt mit dem Verbraucher verbunden 
sind, und leg die U-Leitungen an einen Stecker, der dann mit deinem 
Reglereingang verbunden wird. Und wenn Du einen mehrpoligen STecker 
benutzt, kannst du die anderen Pins zur Identifikation des Verbrauchers 
und Shunt benutzen - z.B. Kombinationsbrücken, Diodenmatrix, EEPROM mit 
Kalibrierparametern....

Gruß Hendi

von MaWin (Gast)


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> Gibt es für Lastwiderstände Schraubaufnahmen oder ähnliches?

Alle grossen Shunts sind so:

https://www.distrelec.de/shunts-mit-sockel/gmc/1700v

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