Probleme bei Strommessung mit Shunt

[Gabriel M. (gabse)]

Hallo Leute,

Wie der Titel schon sagt hab ich Probleme bei der Strommessung mit einem 
Shunt. Und zwar bin ich gerade dabei bei einem Labornetzteil eine 
Strommessung Nachzurüsten. Ich habe mir dazu beim C. einen Shunt mit 
0.01R Bestellt. Ich verstärke den Spannungsabfall am Shunt mit einem 
TL081 als Differenzverstärker um das 200 fache und Teile es dann mit 
einem Spindelpotti um die Hälfte um eine Justierung vornehmen zu können. 
Soweit die Theorie. In der Praxis habe ich aber das Problem, dass ich 
bei einem Strom unter 600mA immer nur eine Spannung von 0.6V Bekomme. 
Über 600mA funktioniert das ganze wie es soll (1A=1V, 1.5A=1.5V, ...). 
Nun stellt sich mir natürlich die Frage warum. Als erstes dachte ich das 
die Schaltung durch den nebenan liegenden Trafo Störfelder aufnimmt, 
aber dann würde es ja über 0.6V auch nicht zusammen stimmen. Als zweites 
dachte ich an z.B. eine Diode die 0.6V (bzw. 1.2V) Spannungsabfall haben 
könnte, Aber da ich keine Diode eingebaut habe und soweit ich weiß ein 
OP auch keine Diode am Ausgang hat Verwarf ich auch diese Theorie. Nun 
stellt sich mir natürlich die Frage nach dem Warum. Hat jemand 
vielleicht Erfahrungen mit dieser Schaltung, wäre sehr dankbar

Hoffe auf eure Hilfe, Gabse


Im Anhang: Den Schaltplan

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Der Eingang des TL081 kann nicht bis 0V herunter funktionieren. Du 
brauchst einen Rail2Rail Operationsverstärker oder eine negative 
Versorgungsspannung für den 081er.

[Gabriel M. (gabse)]

Danke Knut führ deine Antwor,
das mit der Negativen Versorgungsspannung probiere ich!

[John B. (Firma: Digidata) (johnb)]

Denk an die Offset Spannung vom Opamp. Du kannst besser ein Opamp mit 
eine niedrigere Offset Spannung nehmen.

[Amateur (Gast)]

Ein Rail-To-Rail OP kann auch nur bis nahe 0V arbeiten. Steht die 
Stromversorgung noch nicht, würde ich eine mit +/- empfehlen.

Übrigens nett, dass Du uns nicht mit so Belanglosigkeiten wie der Mess- 
bzw. Arbeitsspannung belästigt hast. Der eine oder andere OP kann keine 
beliebigen Spannungsdifferenzen ab. Macht aber nichts.

[Lab (Gast)]

Hallo,
Hast Du schon mal daran gedacht ein fertiges Modul (DPMxxx) für 200mV zu 
nehmen, dieses mit einer getrennten Stromversorgung zu versorgen und 
damit die Spannung über dem Shunt zu messen? Bei einem 0.01 Ohm Shunt 
sind 1A dann 10mV usw.

[Uwe (de0508)]

Hallo Gabriel,

Kennst Du schon die AP105 von Linear?

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an105fa.pdf

Ich verwenden den LT1637 mit High-Side Strommessung an einem 1mΩ oder 
10mΩ 4-Leiter Shunt.

Isabellen Hütte PBV 0,01 0,1%
Isabellen Hütte PBV 0,001 0,1% -- wir haben welche erhalten mit nur 2µΩ 
Abweichung.

Um einen Offsetabgleich kommt man bei Verstärkungen von a=+100 nicht 
umhin !

Eine Bezugsquelle ist:
# http://www.conrad.de/ce/de/product/447323/
# http://www.conrad.de/ce/de/product/447315/

[Ingo S. (ingo-s)]

Der AD8551 behebt alle Deine Probleme.

Gruß Ingo

[Gabriel M. (gabse)]

Danke an Alle für eure Antworten,
Jetzt habe es mit negativer Versorgung probiert, und es funktioniert 
Einwandfrei.
Danke noch mahl!