Hallo Leute,
kennt vllt. jemand einen guten Stromsensor für Ströme von 1 - 300 mA?
mit ner möglichsten hohen Auflösung? (was ist da so möglich?)
Spannung wäre wahrscheinlich bei 12V also auch keine hohen Spannungen.
Alternativ könnte ich auch über nen Shunt messen, bräuchte dann aber nen
Verstärker weil ich ja Spannungen von 125µV (worst case) -0,003V
schlecht mit dem Arduino Mega 2560 messen kann. Der hat bei vref von 1,1
V ja ne maximale Auflösung von 0,001V. Was für einen Verstärker bräuchte
man da?
Gruß und vielen Dank für eure Zeit.
Gerald.
Wie immer fehlen die Hälfte der Daten.
Frequenz, Auflösung Genauigkeit, Preisregion, Anschluss?
Ansonsten: Nimm ein preiswertes Multimeter mit RS232 Schnittstelle
Gerald schrieb:> mit ner möglichsten hohen Auflösung? (was ist da so möglich?)
Kommt darauf an, ob du 3 Euro oder 30000 Euro ausgeben willst.
ICh hab schon ein 0,01 Ohm Shunt hier, den würde ich gern verwenden, vor
dem Shunt läuft nen Motor mit 12V der sollte davon nicht allzu viel
verlieren. Deswegen ja der Verstärker, oder eben nen Stromsensor der auf
dem Hall-Effekt oder ähnliches misst. Anschluss? Soll wie gesagt alles
an den Mega 2560 angeschlossen werden, um das ganze dann digital
auszuwerten.
Preisrahmen wären vllt. so um die 10€ also sicher keine Millionen, wir
sind ja alle nur normale Bürger ;D. Deswegen die Frage nach der
Genauigkeit, ich weiß ja nicht genau was da machbar ist =) Umso genauer
ja bekanntlich umso besser aber eben auch in nem Vernünftigen Rahmen.
Also so mindestens 10mA wären schon gut.
Motor...
Du brauchst weder eine hohe Genauigkeit, noch eine so niedrigen max.
Spannungsverlust.
Nimm zumindest 0,1 Ohm für 100mV bei 1A.
Und kläre was für ein Strom der Motor im Blockier oder Anlauffall zieht.
Danach musst du dein max. Strom dimensionieren.
Gerald schrieb:> ICh hab schon ein 0,01 Ohm Shunt hier, den würde ich gern verwenden,
Naja, 10µV zu verstärken geht zwar mit einem OPV oder einem Instru-
mentenverstärker, ist aber schon recht "sportlich".
> vor dem Shunt läuft nen Motor mit 12V der sollte davon nicht allzu viel> verlieren.
Naja, gerade bei einem Motor kommt es da auf ein paar Prozent
nicht an. Auch eine genaue Messung des Stroms ist da nicht so
wichtig, da bei einem Motor, je nach Last sowieso mit starken
Schwankungen zu rechnen ist.
Gruss
Harald
> Alternativ könnte ich auch über nen Shunt messen
Natürlich, wenn es genau und billig sein soll.
> bräuchte dann aber nen Verstärker
Kein Problem, bei Mikrovolt kommst du aber bereits in den Bereich der
Thermospannungen (zwischen 2 verschiedenen warmen Metallen), nimm also
besser einen 100 mal grösseren Widerstand.
Der kostet auch nicht so viel Spannungsabfall, bis 0.3V wären doch kein
wirkliches Problem.
Es gibt einige ICs dafür, und reichlich Schaltungen aus normalen
Bauteilen:
https://www.google.de/#q=high+side+current+sensor
Ok erstmal vielen Dank für eure Antworten! =)
Geht genauer um den Motor einer Pumpe, sagen wir der Motor läuft bei
188mA für 1,5 Bar. Und um den Bereich herum wollen wir messen. Auf sagen
wir 0,005V genau. (10Bit bei 5V vom Mega -> 0,005V Auflösung)
Das heißt wir könnten bei 0,01 Ohm bei 1,5 Bar mit rund 188mA -> 0,002V
das ganze x100 müsste doch mit nem OPV kein Problem sein oder?
--> 0,2V
Dann hätten wir bei 3,5 Bar (max)
--> 3 V
nun wäre natürlich gut den Messbereich von 5V oder 3,3 V ref gut
auszunutzen.
Hab gerade noch gelesen das der Arduino Mega 2560 wohl auch nen internen
Verstärker zwischen zwei Differenzeingängen hat? Vielleicht geht das
auch damit irgendwie?
Gerald schrieb:> Geht genauer um den Motor einer Pumpe, sagen wir der Motor läuft bei> 188mA für 1,5 Bar. Und um den Bereich herum wollen wir messen. Auf sagen> wir 0,005V genau. (10Bit bei 5V vom Mega -> 0,005V Auflösung)
Du kennst den Unterschied zwischen Genauigkeit und Auflösung?
Ansonsten siehe µC-Tutorial.
Unabhängig davon, wozu 1 Promille Genauigkeit, wenn schon leichte
Schwankungen des gepumpten Mediems mehrere Prozent Abweichung
bringen? Man misst nicht so genau wie möglich, sondern so genau
wie nötig.
Gruss
Harald
Mh also die Auflösung bedeutet doch, dass der "Bereich" des µC bei 5V
mit 10Bit, 0,0049 V groß ist. also zwischen 0 und 0,0049V ist die 0,
zwischen 0,0049 V und 0.0098 ist die 1 und so weiter bis 1023.
Wenn ich jetzt also mit einer Genauigkeit von 0,005 Volt messen will
heißt das ja im Prinzip auch nur, dass bei ich 1,345 V von 1,350 Volt
unterscheiden will. Kommt das dann nicht auf das gleiche hinaus?
Oder welchen Unterschied der beiden Sachen hab ich jetzt nicht
verstanden?
Warum soll ich nicht mit angemessenen Rahmenbedingungen (Preis, Aufwand)
so genau wie möglich messen?
Gruß, Gerald.
> Auf sagen wir 0,005V genau. (10Bit bei 5V vom Mega -> 0,005V Auflösung)
Wenn du dich auf die 5V Versorgungsspannung beziehst, ist deine Messung
eh um 5% ungenau, denn so weit schwankt die Versoprgung bei einem
normalen Spannungsregler.
Wenn du eine stabilere Referenzspannung nimmst, z.B. die im AVR
eingebaute, bekommst du immer noch nicht 10 bit genau, sondern
vielleicht 8 oder 9.
Da dein Motor wohl eine Pumpe ist, wird deren Zusammenhang zwischen
Druck und Stromaufnahme sowieso weiter schwanken, wärmere Lager, älterer
Motor, und dessen schwankende Betriebsspannung sind nicht mal 8 bit
genau.
Gerald schrieb:> Welche Genauigkeit würdest du demzufolge als sinnvoll erachten?
Wenn Du mit Deiner Schaltung (nach Kalibrierung) wirklich 1%
erreichst, bist Du schon gut. Wobei die naturbedingten Schwan-
kungen Deines Meßobjekts sicherlich größer sind.
Gruss
Harald
Ok sagen wir die Genauigkeit ist nicht so wichtig und ich will einfach
Ströme von 0-500 mA messen, die dann nach dem Shunt (0,01 Ohm bei 12V)
auf 0-5V verstärkt werden soll. Ich könnte jetzt entweder einfach die
0-0,005V mit nem Verstärker x1000 rechnen oder nen current shunt monitor
verwenden oder? Wobei ich jedoch noch nicht so genau weiß, was das ist.
Findet sich leider auch erstaunlich schwer ne Beschreibung darüber im
Internet.
Wenn ich das richtig verstanden hab, ist es quasi auch ein Verstärker wo
nur alles schon auf einem Chip ist, und ich quasi die Einzelteile nicht
zusammenlöten muss, bzw auf einander kalibrieren muss richtig?
Gibt es einen passenden Current Shunt Monitor für den Aufgabenbereich?
Es gibt ja diverse Suchinstrumente der Hersteller nur leider kann ich
mit den meisten Bezeichnungen nicht sehr viel anfange.. gibs da vllt.
irgendwo mal einen Überblick oder eine Beschreibung? Oder kann jemand
mal kurz schreiben was wichtig und was unwichtig ist, und was auf welche
meiner Parameter passen sollte?
Beste Grüße und vielen Dank.
"""""
Common Mode Range (Min)
Common Mode Range (Max)
Iq (Max) (mA)
Small-Signal Bandwidth (Typ) (MHz)
Input Offset (+/-) (Max) (uV)
Input Offset Drift (+/-) (Typ) (uV/Degrees Celsius)
Gain (V/V)
Gain Error (%)
CMRR (Min) (dB)
Vs (Min) (V)
Vs (Max) (V)
""""
> ich will einfach Ströme von 0-500 mA messen,> die dann nach dem Shunt (0,01 Ohm bei 12V)
Du hast immer noch nicht verstanden, daß so
ein kleiner shunt bei diesen Stömen nicht sinnvoll ist.
1 Ohm wäre besser, 0.5 Ohm geht auch, 0,1 ist schon zu wenig.
Ja das versteh ich wirklich nicht, vllt. bin ich einfach zu unfähig
dafür.
Liegt das echt daran, dass es nicht möglich ist so kleine Spannungen zu
Verstärken? Ich dachte genau deswegen Verstärkt man die Spannungen, weil
sie eben vorher so klein sind.. naja schließlich können die Verstärker
ja teilweise bis zu 10^6 verstärken .. wer brauch das denn bei 1V zu
1.000.000 V?! Macht ja auch nich soviel Sinn.
Naja also wenn das technisch wirklich nicht möglich ist µV zu verstärken
dann muss ich wohl wirklich nen 0.1 Ohm Widerstand nehmen. Dann hätte
ich nen Spannungsabfall des Verbrauches von 0,5V bei 0,5 A richtig? (Ja
gut das es bei dem Motor nicht die große Rolle spielt, aber wir lernen
ja immer fürs Prinzip richitg? Wenn ich das nächste mal was baue wo es
eine Rolle spielt will ich ja nicht wieder fragen müssen..)
Fragen von oben bleiben natürlich.
Tut mir leid wenn ich euch nerve aber wer verstehen will muss eben blöd
fragen..
Gerald schrieb:> Ok sagen wir die Genauigkeit ist nicht so wichtig
Die Genauigkeit bestimmt den nötigen Aufwand.
> Ströme von 0-500 mA messen, die dann nach dem Shunt (0,01 Ohm bei 12V)> auf 0-5V verstärkt werden soll.
Dann würde ich als erstes sagen, Dein Shunt ist für Deine
Aufgabe ungeeignet. Man sucht keine Schaltung für zufällig
vorhandene Bauelemente, sondern sucht sich Bauelemente
passend zur Aufgabe.
> Ich könnte jetzt entweder einfach die> 0-0,005V mit nem Verstärker x1000 rechnen
Das geht zwar theoretisch, praktisch wird man aber eine solch
hohe Verstärkung auf zwei OPVs aufteilen.
> Es gibt ja diverse Suchinstrumente der Hersteller nur leider kann ich> mit den meisten Bezeichnungen nicht sehr viel anfange.. gibs da vllt.> irgendwo mal einen Überblick oder eine Beschreibung?
Dazu gibt es eine passende Lehre oder Studium. Aber Du könntest ja
mal ausprobieren, die Tutorials auf µc.net mal durchzuarbeiten.
Grundsätzlich kann man z.B. Spannungen im µV-Bereich verstärken;
das funktioniert aber nicht, wenn schon Grundlagen fehlen. Dann
sollte man sich einfachere Lösungen suchen. In Deinem Fall heisst
das, das Du Deine Strommessung z.B. mit einem fertigen Multimeter
mit Computerschnittstelle machst.
Gruss
Harald
Schau dir mal dne INA219 an, der macht alles für dich, Verstärken,
Messen der Spannung/Strom, Leistungsberechnung und gibt dir alles fertig
per I2C zurück. Das ganze in 12bit. Du musst nur einen passenden Shunt
für deinen gewünschten Bereich wählen. Wenns genauer sein soll gibt es
noch den INA226 mit >20bit.
> Liegt das echt daran, dass es nicht möglich ist so kleine> Spannungen zu Verstärken?
Wie schon geschrieben, bekommst du Probleme mit Thermospannungen durch
unterschiedlich warme Übergangsstellen von Metall zu anderem Metall.
Das kann man als Profi ausgleichen, du aber nicht.
Und es ist nicht nötig, kein Motor braucht die (bei normaler Auslegung)
am shunt abfallenden 2,5% der Betriebsspannung wirklich.
Zwar gibt es mikrovolt-genaue Verstärker wie AD8551, LTC1152 oder
LTC1250, aber der handelsübliche LM358 ist im Millivoltbereich ungenau
(und misst nicht 12V wenn er nicmt mit mindestens 15V versorgt wird).
Vielen Dank MaWin und Christoph. Wenn ich das richtig verstehe, dann hat
der INA219 bei ner Range von +-400mA eine Auflösung von 0,1 mA richtig?
Das klingt doch traumhaft. Das heißt er zeigt mir dann Veränderungen von
0,1 mA oder? Steht zum mindest hier:
http://learn.adafruit.com/adafruit-ina219-current-sensor-breakout/overview
Also kann ich damit entspannt meinen Strom messen?
Wenn ich weiter richtig lese, dann heißt das, dass der INA219 einen 0.1
Ohm "shunt" hat oder? (also intern verbaut) und das dann auch irgendwie
vestärkt. Ist quasi die Komplettlösung ohne das ich selbst bei nem 0.1
Ohm Shunt + Verstärker noch die Kalibrierung aufgrund des nicht linearen
Verstärkerverhaltens machen muss ect.
Korrigiert mich bitte wenn ich was falsch gelesen hab :)
Vielen Dank und ne schöne Woche 0)
