Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Indirekte Strommessung


von Michael M. (saulgoodman)


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Hallo,

ich habe hier eine kleine Schaltung (Temperatursensor) die über eine 3 V 
Batterie Strom bezieht. Ich würde nun gerne den Stromverbrauch der 
Schaltung bestimmen, sowohl im Sleep-Modus (da sollten es nur wenige µA 
sein) und im "normalen" Betrieb (da sollten es nicht mehr als rund 150 
µA sein).

Dazu würde ich nun zwischen Batterie und eigentlicher Schaltung einen 
Widerstand einbauen und über den Spannungsabfall am Widerstand den 
Stromverbrauch berechnen.

Meine Frage ist nun, soll ich dafür einen möglichst kleinen Widerstand 
nehmen, sodass ich den Spannungsabfall gerade noch mit meinem 
Digitalmultimeter ablesen kann? Oder gleich einen großen Widerstand 
nehmen, damit viel Spannung abfällt?

Normalerweise nimmt man ja für die Messung sehr kleiner Ströme möglichst 
große Widerstände, oder? Aber ich dachte mir, dass ich so wenig wie 
möglich die "reale" Schaltung beeinflussen möchte und deshalb lieber 
einen möglichst kleinen Widerstand nehme... oder ist das egal? Bzw. wie 
macht man das grundsätzlich richtig??

Also einen 47 Ohm, 100 Ohm etc. oder doch doch einen kOhm Widerstand 
dafür verwenden?

Danke!

: Verschoben durch Moderator
von U. M. (oeletronika)


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Michael Meier schrieb:
> Meine Frage ist nun, soll ich dafür einen möglichst kleinen Widerstand
> nehmen, sodass ich den Spannungsabfall gerade noch mit meinem
> Digitalmultimeter ablesen kann?
Hallo,
genau so solltest du es machen.
Gruß Oletronika

von ...-. (Gast)


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> sowohl im Sleep-Modus (da sollten es nur wenige µA sein)

http://www.eevblog.com/projects/ucurrent/
http://www.eevblog.com/files/uCurrentArticle.pdf

von Amateur (Gast)


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Auch das hat ein gewisser Herr Ohm schon vor Jahren durchgehechelt.

Davon ausgehend, dass sich an seinen Erkenntnissen nicht allzu viel 
geändert hat, gilt hier die einfache Logik:
Reihenwiderstand so gering wie nötig.

Ist dieser unnötig klein, so brauchst Du einen Verstärker.
Ist dieser unnötig groß, so beeinflusst Du den Verbraucher.

Manchmal hilft es auch die Konventionen beiseite zu lassen. Also nicht 
sklavisch an 0,01 - 0,1 - 1,0 - 10,0 oder 100 festhalten, sondern auch 
mal über 0,3 – 3,0 - 30,0 nachdenken. Dann brauchst Du zwar einen 
Taschenrechner - aber wäre das ein Beinbruch?

von Amateur (Gast)


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>http://www.eevblog.com/projects/ucurrent/

Schon viel davon gehört.
Gibt es das Teil auch im deutschen Sprachraum?
Ich halte nichts von Teilen, bei denen die Versandkosten über die 
Stränge schlagen.

von Ulrich H. (lurchi)


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Am Einfachsten wäre es wenn man das Programm so ändern kann, dass man 
Standby und Aktiv getrennt messen kann.

Sonst müsste man den Shunt so wählen, dass der Spannungsabfall nicht 
stört - so rund 200 mV könnte man vielleicht noch verkraften - das wäre 
dann etwa 1 K Ohm. Je nach Multimeter reicht das dann um auch noch 0,1 
µA oder weniger aufzulösen. Für viel Dynamik braucht an halt ggf. eine 
DMM mit etwas mehr Auflösung.

Wenn es kritisch ist, hilft sonst ggf. eine Schaltung per 
Transimpedanzverstärker statt dem einfachen Shunt - das ist gerade für 
kleine Ströme oft besser als ein Shunt und DC-Verstärker.

von Georg (Gast)


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Michael Meier schrieb:
> Meine Frage ist nun, soll ich dafür einen möglichst kleinen Widerstand
> nehmen, sodass ich den Spannungsabfall gerade noch mit meinem
> Digitalmultimeter ablesen kann?

Mal eine gaaanz andere Frage: wieso nimmst du nicht einfach den 
Strommessbereich des Multimeters? Zu einfach?

Georg

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Georg schrieb:
> Mal eine gaaanz andere Frage: wieso nimmst du nicht einfach den
> Strommessbereich des Multimeters? Zu einfach?

Zu großer Spannungsabfall. Bei günstigen Modellen ist der 
Spannungsabfall bei voller Skala regelmäßig im Bereich mehrerer Volt.

von U. M. (oeletronika)


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> Marian B. schrieb:
> Zu großer Spannungsabfall. Bei günstigen Modellen ist der
> Spannungsabfall bei voller Skala regelmäßig im Bereich mehrerer Volt.
Hallo,
das ist so nicht nachvollziehbar!
Alle billigen 0815-"Schätzeisen" haben einen ADC mit 2000 Digit in einem 
200mV-Grund-Messbereich.
Beipiel:
http://www.pollin.de/shop/dt/MjY1OTYxOTk-/Messtechnik_Uhren/Messtechnik/Multimeter/Digital_Multimeter_PDMM_390.html

Strommessungen in jedem Bereich werden also auch bis max. 200mV 
Spannungsabfall im internen Shunt verursachen.

Willst du weniger haben, dann nimm halt den nächst niedrigeren Bereich.
Bei 100mA hätte der 200mA-Messbereich also 100mV Spannungsabfall
aber im 1A-Bereich nur 10mV. Die niedrigere Auflösung im höheren Bereich 
kann man bei solchen Messungen meist gut verschmerzen.

Der Ursprungsposter wollte aber indirekt messen, also ohne den Messkreis 
deshalb jedes mal auftrennen zu müssen.
Dazu ist ein Shunt in der Zuleitung allemal geeignet.
Gruß Öletronika

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