Problem mit Strommessung durch Shunt

JackP Gast #4200507
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hallo zusammen!
Folgendes Problem: Ich habe eine variierende Stromquelle (eine kleine 
Windkraftanlage). Hierbei möchte ich die Last mittels einer Spannung 
variieren und den Strom messen können. Bisher habe ich die Lastvariation 
durch einen FET realisiert, was auch gut funktioniert. Als Verbraucher 
habe ich einen 0.1 ohm Widerstand, der gleichzeitig mein Messshunt ist.

Jedoch stelle ich fest, dass bei konstanter Spannung am FET der Strom zu 
Beginn des Betriebs sinkt. Vermutlich durch Ewärmung des Widerstands.

Meine Lösungsidee:
Einen Verbraucher (0.1 ohm zB), der mehr Leistung/Wärme abkann ( kann 
man mir da was empfehlne?) und in Reihe einen Messshunt (0.005 ohm zB). 
Der Spannungsabfall wäre am Shunt so klein, dass ich das Signal 
verstärken müsste. Was für ein Bauteil wäre da empfehlenswert?
Macht die Idee prinzipiell sinn? Leider bin ich nicht ganz vom Fach und 
eine Einschätzung wäre Gold wert ;)

Mit dem bisherigen setup habe ich (maximal) gemessen): Strom 5A (also 
mit dem 0.1 ohm Widerstand) bei einer Generatorspannung von 0.6 V.

Vielen Dank
Jack
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Felix Adam Gast #4200517
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Welchen Widerstand (maximale Leistung, Bauform, vielleicht Datenblatt?) 
verwendest du? Ich würde nämlich eher auf die Erwärmung des FETs tippen, 
da dessen Eigenschaften temperaturabhängig sind.

Eine Lösung wäre, eine mit einem OP aufgebaute Stromregelung zu 
benutzen. Diverse Schaltpläne findet man im Netz.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
JackP Gast #4200594
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Danke für die Antworten.
Ich habe bislang sowas 
(http://www.reichelt.de/?ARTICLE=110716&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&&gclid=CMvRnq3W38YCFQLJtAodcd4CSQ) 
in der Art benutzt, in 0.1  Ohm, 25W.

Der FET ist ein BTS141. Das kann natürlich auch sein, dass hier das 
Problem liegt. Würde ich also, auch wenn ich die Strommessung mit einem 
Shunt dem Verbraucher in Serie schalte, nichts gewinnen?

Der Generator sättigt noch nicht.
Eine mit OP aufgebaute Stromregelung... hm, weiß ich bislang nichts 
drüber, aber bleibt das Problem nicht vorhanden? Dass mein Verbraucher 
eben nicht konstant ist, sonder sich mit der Temperatur ändert?

Vielen Dank
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Felix Adam Gast #4200614
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Nun, ansich nicht. Der Grund ist, dass du die Last (genauer den Strom) 
einstellst. Eine geregelte Stromquelle sollte da der Drift Abhilfe 
schaffen.
Aber auf die Verlustleistung des FET ist zu achten. Ggfs. einen großen 
Kühlkörper benutzen und auf die Temperatur im Betrieb achten.

Hier mal ein Link zu solch einer Schaltung:
Beitrag "Aufbau einer Stromregelung"

Es fehlen aber Abblockkondensatoren. Die sollten unbedingt vorgesehen 
werden.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Felix Gast #4200956
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Das mit dem Fet war schon nicht schlecht, wenn man die Leistung und die 
Art berücksichtigt.
Nur mit dem Anschluss eines Shunt an eine Spannungsquelle habe ich 
Schwierigkeiten, weil das ein Kurzschluss ist.
Wenn man die Leistung regeln will, benötigt man auch die Spannung. Ich 
vermute, dass das Windrad 12V oder 24V hat. Bei 5A ergibt das eine 
Leistung von 60 bzw. 120W.
(Der Kurzschluss bringt ja nur 3W)
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Dirk K. #4201350
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Das klingt doch wie ein Einsatzort für einen ACS712. Der hat 1,2mOhm 
oder weniger, und eine gute Auflösung ab 100mA Strom. Einen Shunt 
braucht man doch eher, wenn man hohe Präzision will.

Damit wäre ein mögliches Problem durch Wärmeabhängigkeit beim Shunt aus 
dem Weg geräumt, das Problem würde sich auf die Transistor-Last 
beschränken.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren