Hallo, um den Stromverbrauch einer Schaltung zu messen, habe ich mir gedacht, ich gebe einfach einen Widerstand zwischen Schaltung und Stromversorgung, messe den Spannungsabfall und fertig. Es sollen jedoch relativ kleine Ströme (Gleichstrom) gemessen werden, im Bereich von knapp 1 µA (Standby) bis zu wenigen mA (Betrieb). Ich dachte mir, ich nehme einfach einen kleinen Widerstand, so um die 50 Ohm und messe dort den Spannungsabfall. Wenn ich mein Standard-Multimeter nehme und die kleinste Skala (200mV) einstelle, genügt die Auflösung leider nicht, da teilweise weniger als 0,1mV abfallen... Wenn ich einen größeren Widerstand (100 - 200 Ohm) nehme, fällt deutlich mehr Spannung ab und ich kann mir dadurch natürlich den Strom berechnen. Nun weiß ich nicht, passt das so? Oder verfälsche ich durch den größeren Widerstand nicht die Messung? Oder gibts eine bessere Möglichkeit, die Messung durchzuführen? Oder soll ich mir ein besseres Multimeter besorgen? Danke!
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Verschoben durch Moderator
Markus Meier schrieb: > Ich dachte mir, ich nehme einfach einen kleinen Widerstand, so um die 50 > Ohm und messe dort den Spannungsabfall. Wenn ich mein > Standard-Multimeter nehme und die kleinste Skala (200mV) einstelle, > genügt die Auflösung leider nicht, da teilweise weniger als 0,1mV > abfallen... > Die kannst du mit einem Op-Amp verstärken. Fertiglösung: wie wär's mit dem µCurrent von Dave Jones? :) http://www.eevblog.com/projects/ucurrent/
Messung des Standby-Stroms eines µCs? Ich nehm da immer einen ausreichend großen Widerstand (gerne 10k, 100k)... und parallel dazu eine 1N4148, damit die Abblock-Kondensatoren in endlicher Zeit voll werden. Ist zwar nicht super genau, reicht aber um Anzuschätzen ob die Schaltung die erwarteten 500nA einhält, oder ob man die Platine lieber nochmal saubermacht...
Schau doch mal in Elektor-Magazin Heft Januar/Februar , da ist eine kleine Meßbox zum Multimeter (ab 200 nA)Seite 116. Gruß Manfred
Markus Meier schrieb: > Wenn ich einen größeren Widerstand (100 - 200 Ohm) nehme, fällt deutlich > mehr Spannung ab und ich kann mir dadurch natürlich den Strom berechnen. > > Nun weiß ich nicht, passt das so? Oder verfälsche ich durch den größeren > Widerstand nicht die Messung? Es ist aber grundsätzlich so, dass jede Messung ein Eingriff in die Schaltung ist und den zu messenden Wert immer verfälscht. Die Frage ist dabei nur, ob der Fehler klein genug ist. Und das hängt wieder Anforderungen an die Messgenauigkeit ab. Natürlich kann ein Messgerät die Eigenschaften einer Schaltung auch so stark verändern, das sie nicht mehr richtig funktioniert. Dann ist der Messwert selbstverständlich auch Schrott. Gruß Dietrich
> ein besseres Multimeter besorgen?
Hast du denn ein soo schlechtes?
Das 37XR-A von Beha-Amprobe kann 0,01uA...
Listenpreis ~156Euro
Die üblichen Multimeter habe für den vollen Strombereich etwa 200 mV an Spannungsabfall am Shunt. Bei den sehr guten (6,5 Stellen) gibt es welche, die einen Transimpedanzverstärker für die kleinen Ströme nutzen. Damit kann der Spannungsabfall bei ein paar mV liegen und trotzdem hoch aufgelöst werden. Es gibt nur komische Effekte wenn man den "Kurzschlussstrom" misst. Mit einem normalen shunt ist so ein Bereich von unter 1 µA bis etwa 10 mA nur schwer zu überbrücken, ohne das der Spannungsabfall unpraktisch groß wird.
es wäre kein problem, 2 verschiedene widerstände zu nehmen, also es muss nicht einer für den gesamten bereich von 1µA bis 10mA abdecken. wichtig wäre mir, dass ich den niedrigsten strom einmal halbwegs genau messe. ich habe mir jetzt ein paar 1% widerstände geholt und einen lm358 und dachte mir, damit könnte ich den spannungsabfall damit verstärken? hat jemand vielleicht ein schaltbild parat, wie ich den lm358 dafür am besten verwende?
Markus Meier schrieb: > ich habe mir jetzt einen lm358 geholt. Der 358 ist da nicht besonders geeignet. Hast Du Dir mal den Link von Greg angesehen?
Die Spannung am Shunt zu verstärken macht nur bei großen Strömen sinn. Bei so kleinen Strömen, bis etwa 10 mA ist der Transimpedanzverstärker die bessere Wahl, sofern man eine passende Versorgunsgspannung hat. Der LM358 ist keine so gute Wahl - als reiner Verstärker ist die Qualität so schlecht, das es direkt mit dem Multimeter wohl besser geht. Die stärke beim lm358 ist vor allem der Preis - für eine Probeschaltung zum üben ist er halt gut. Um auch mit dem LM358 noch einigermaßen messen zu können wäre der Transimpedanzverstärker die richtige Wahl - allerdings braucht man dafür eine passende Versorgungsspannung - die Spannung für die Schaltung deren Stromverbrauch man messen will, reicht da gerade nicht. Für den Fall hier könnte es reichen wenn man Zugriff auf die Spannung vor den Regler hat, etwa 5 V mehr als die Spannung für den µC sollten es schon sein.
ja, das mit der Versorgungsspannung ist ein Rroblem, weil ich hier keine symmetrische Versorgung herstellen kann... wenn ich mit meinem Multimeter Gleichstrom messe, kann ich maximal 0,1µA anzeigen. und ich komme offensichtlich - so sollte es ja auch sein - nach 10-20 Sek in den Nano-Ampere-Bereich und dann sehe ich natürlich nur mehr 0,0µA am Display. so einfach ist das dann anscheinend nicht. ich könnte mir vielleicht ein besseres MM ausborgen... oder den µCurrent? Bis jetzt habe ich ihn in D noch nirgends zu bestellen gesehen. Oder ich hänge wirklich 250 Ohm vor die Batt. und messe den Spannungsabfall? Oder wird das zu ungenau?
Markus Meier schrieb: > der gibts eine bessere Möglichkeit Mit einem eher hochohmigen Widerstand den standby-Verbrauch messen, mjt einem niederohmigeren den Betriebsverbrauch. Messbereichsumschaltung für Arme.
vielen Dank für die deinen sehr netten Beitrag! Auf die Idee wäre ich ja auch schon gekommen - habe oder hatte aber angst, dass durch den hohen Wid. die Messung stark verfälscht wird? Oder ist diese unbegründet?
Solange der µC weiter im Schlafzustand ist und so wenig Strom verbraucht, ist der Widerstand kein echtes Problem. Ein Problem wird der Widerstand ggf. wenn der Strom dann wieder ansteigt. Ein Möglich wäre es da parallel zum Widerstand eine Diode zu haben, die den Spannungsabfall auf etwa 0,4-0,7 V (je nach Diode und Strom) begrenzt. Bei der normalen Messung stört das noch nicht, weil der Spannungsabfall da unter 200 mV bleibt. Ein widerstand von 250 Ohm wird noch nichts bringen, aber bei kleinem Strom auch nicht stören - der 200 µA Bereich am Multimeter wird etwa 1 kOhm internen Widerstand haben. Etwas könnte es bringen ein DMM mit 4,5 Stellen zu haben - das dass man auch im 200 µA Bereich dann noch 0,01 µA auflösen kann. Wenn der Strom so klein ist, darf der Widerstand auch noch größer werden - wenn also etwa ein 2 µA Messebreich fehlt - könnte man einen 100 K Widerstand nehmen und daran die Spannung messen, muss dann aber ggf. schon den Widerstand bei der Spannungsmessung berücksichtigen (Typisch 10 M Ohm).
Hallo. Genau! Diese "Messbox" kann ich nach reichlicher Prüfung nur empfehlen.Wichtig ist, den Aubau genau so vorzunehmen wie dort abgebildet ist UND! die Widerstandswerte mit den entsprechenden %-Toleranzen zu nehmen. Beste Grüße.
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