Hallo Forumsnutzer!
Habe folgendenden Aufbau: Ein Kreuzspulenmessinstrument ist in Reihe mit
einem variablen Widerstand (ca. 0-100 Ohm) geschalten und misst den
Strom bei 12 V Gleichspannungsversorgung.
Ich würde jetzt gerne mit einem Arduino Uno R3 paralell dazu auch
Messungen machen. Das heißt, dass vorhandene analoge Instrument soll
weiterbetrieben werden und nicht beeinflusst werden!
Ich denke ich habe drei Möglichkeiten:
1) Messung des Widerstands. Das wäre ja mit Spannungsteiler kein
Problem. Aber mir sind die Einflüsse auf das Analoginstument nicht klar
wenn man da was dran bastelt.
2) Messung des Spannungsabfalls am Widerstand. Da dieser 5 V nicht
übersteigen sollte (muss ich noch genau prüfen), könnte man zwischen
Kreuzspulenmessinstrument und Widerstand einfach den Analog-In vom
Arduino reinhängen, oder? Über den Analog-In sollte ja kein
nennenswerter Strom fließen, der die Analoganzeige verfälscht.
Vorraussetzung ist eine konstante Spannungsversorgung.
3) Messung des Stroms. Ein kleiner Hall-IC würde in die originale
Schaltung gar nicht eingrefen. Ich bin hier im mA-Bereich und in anderen
Foren war das Problem mit zu geringer Auflösung (zB ACS712 +/- 50 mA).
1, 2 oder 3? Welche Variante würdet ihr machen? Bin für Tipps dankbar.
Liebe Grüße
@SP (Gast)
>Habe folgendenden Aufbau: Ein Kreuzspulenmessinstrument ist in Reihe mit>einem variablen Widerstand (ca. 0-100 Ohm) geschalten und misst den>Strom bei 12 V Gleichspannungsversorgung.
Wie groß wird der Strom bei 0 Ohm am Vorwiderstand?
>Ich würde jetzt gerne mit einem Arduino Uno R3 paralell dazu auch>Messungen machen.
Geht nicht. Bei Strommessungen muss man in Reihe schalten. Ja, man
Könnte den Spannungsabfall über dem Instrument messen, aber dessen
Drahtwiderstand ist stark temperaturabhängig (Kupfer, 0,4%/K), damit
wird das eine Schätzung.
>1) Messung des Widerstands. Das wäre ja mit Spannungsteiler kein>Problem. Aber mir sind die Einflüsse auf das Analoginstument nicht klar>wenn man da was dran bastelt.
Man muss nur hochohmig genug messen. Ist aber nicht gut, siehe oben.
>2) Messung des Spannungsabfalls am Widerstand.
Ja.
>Da dieser 5 V nicht>übersteigen sollte (muss ich noch genau prüfen), könnte man zwischen>Kreuzspulenmessinstrument und Widerstand einfach den Analog-In vom>Arduino reinhängen, oder?
Hä? Bild?
>3) Messung des Stroms. Ein kleiner Hall-IC würde in die originale>Schaltung gar nicht eingrefen.
Ja, ist aber totaler Overkill!
>1, 2 oder 3? Welche Variante würdet ihr machen? Bin für Tipps dankbar.
Einen Shunt in Reihe zu deinem Instrument, dessen Spannung per OPV
passend verstärken und per ADC messen.
SP schrieb:> Ich würde jetzt gerne mit einem Arduino Uno R3 paralell dazu auch> Messungen machen. Das heißt, dass vorhandene analoge Instrument soll> weiterbetrieben werden und nicht beeinflusst werden!
Hallo @bastler,
Mit ADC Messung muss man beachten,dass dies GND bezogen erfolgt.
Habe eine Aufgabe von den Schülern ausgegraben und poste es hier
für Dich als Beispiel.
Der Schüler hatte es so gelöst,dass an einem Schunt die Spannungsabfall
gemessen wird ( mit 2 ADC eingängen) und im Code wird die
abfallende Spannung berechnet !
Ohne Gewähr, aber die Schaltung funktioniert eiwandferi, ohne spezial
Bauteile!
Du könntest die ganze Messaufbau mit deinem Instrument dann in Reihe
schalten....
Gruß!
......
JoJoBa schrieb:> Der Schüler hatte es so gelöst,dass an einem Schunt die Spannungsabfall> gemessen wird ( mit 2 ADC eingängen) und im Code wird die> abfallende Spannung berechnet !
es muss heißen: im Code wird der STROM berechnet!
;-)
@ JoJoBa (Gast)
>Habe eine Aufgabe von den Schülern ausgegraben und poste es hier>für Dich als Beispiel.
Eine der schlechtesten Schaltungen, die man sich denken kann.
Falk B. schrieb:> Eine der schlechtesten Schaltungen, die man sich denken kann.
schon Möglich.
Nun wie sieht es dann mit einer "besseren" Schaltung aus?
Wo bleiben die Lösungen ?
" Von den Worten zu den Taten ist es ein weiter Weg "
Gruß!
Hallo!
Vielen Dank mal für die Antworten.
Also der Strom bei 0 Ohm ist ca. 130 mA.
Am einfachsten wäre denk ich die Messung des Spannungsabfalls am
Widerstand.
Kann die Schaltung so funktionieren:
12 V o-----------o
|
Kreuzspuleninstrument
|
o-----------------------o Analog-In
|
R_variabel
|
GND o------------o-----------------------o
Und eventuell noch 5,1 V Z-Diode paralell zum variablen Widerstand oder
großen Widerstand is serie vor Analog-In zum Schutz.
LG
@SP (Gast)
>Also der Strom bei 0 Ohm ist ca. 130 mA.
Kaum, da hätte der Herr Ohm was dagegen. Zeig doch mal die GANZE
Schaltung.
>Am einfachsten wäre denk ich die Messung des Spannungsabfalls am>Widerstand.
Sicher.
>Kann die Schaltung so funktionieren:
Nö. Ein Shunt ist KONSTANT, damit
I = U/R funktioniert!
@ JoJoBa (Gast)
>> Eine der schlechtesten Schaltungen, die man sich denken kann.>schon Möglich.>Nun wie sieht es dann mit einer "besseren" Schaltung aus?>Wo bleiben die Lösungen ?
Sonst noch Wünsche?
Das Thema hat der gute Bob Pease mal analysiert (R.I.P.)
http://electronicdesign.com/power/whats-all-error-budget-stuff-anyhow>" Von den Worten zu den Taten ist es ein weiter Weg "
Das sagt der Richtige!
Nur so ganz nebenbei hängt der Zeigerausschlag eines Kreuzspulmesswerks
auch vom Strom in der zweiten Spule ab - darüber fehlen noch sämtliche
Informationen.
OK, danke soweit. Das ist die ganze Schaltung - Ein Kreuzspulenmesserk
in Reihe mit einem veränderlichen Widerstand. Aber vielleicht kann ich
das noch besser erklären. Es ist eine Tankanzeige im Auto. Lt. VW
handelt sich eben um ein Kreuzspulenmessinstrument.Über das Instrument
kann ich auch nicht mehr sagen. Der veränderliche Widerstand ist ein
Draht U-förmig in einem Tauchrohr. Dieser wird je nach Füllstand weiter
oben oder unten kurzgeschlossen wodurch sich der Widerstand ändert. Das
die Bordspannung nicht hundert prozent konstant ist, weiß ich. Aber die
wird auch vom Arduino über einen Spannungsteiler gemessen und steht zur
Verfügung. Ich dachte mir, es ergibt sich mit dem Innenwiderstand des
Kreuzspulenmesswerks wieder ein Spannungsteiler, wo ich den
Spannungsabfall am Widerstand (bei bekannter Bordspannung) messen kann.
Mir ist es prinzipell egal, welche Größe ich messe, da ich ohnehin
einmal den Tank auslitern muss und mir eine Lookup-Table erstelle.
Habe bei aktuellem (fast vollen) Füllstand gerade folgendes gemessen:
Spannungsabfall über den Widerstand: 0,69 V
Widerstand: 8 Ohm
Stromfluss: 90 mA
Bei kurzgeschlossenem Widerstand, also 0 Ohm, fließen 100 mA vom
Instrument zur Masse.
SP schrieb:> Es ist eine Tankanzeige im Auto.
Dann dient allem Anschein nach die zweite Spule in Verbindung mit einem
(internen) Widerstand zur Kompensation der Spannungsschwankungen und des
Einflusses der Umgebungstemperatur.
Die Messung des Stromes durch den Geber ist also nur die halbe Miete.
Dieter W. schrieb:> Die Messung des Stromes durch den Geber ist also nur die halbe Miete.
Normalerweise sollte es reichen, die Spannung am Messwiderstand
zu messen und den ermittelten Wert über die Betriebsspannung zu
korrigieren.Etwas anderes macht das Kreuzspulmessinstrument auch
nicht. Allerdings dieses Messinstrument zusätzlich ein nicht-
lineares Verhalten des Sensors korrigieren.
Harald W. schrieb:> Normalerweise sollte es reichen, die Spannung am Messwiderstand> zu messen und den ermittelten Wert über die Betriebsspannung zu> korrigieren.
Bliebe noch der Fehler durch den TK der als Vorwiderstand benutzten
Kupferspule im Messwerk.
Dieter W. schrieb:> Harald W. schrieb:>> Normalerweise sollte es reichen, die Spannung am Messwiderstand>> zu messen und den ermittelten Wert über die Betriebsspannung zu>> korrigieren.>> Bliebe noch der Fehler durch den TK der als Vorwiderstand benutzten> Kupferspule im Messwerk.
Wenn der Kupferwiderstand klein gegenüber dem zu messenden Widerstand
ist, ist der Tk zu vernachlässigen. Insbesondere, wenn man die grossen
Messtoleranzen beim Tankgeber berücksichtigt.
Danke für den Hinweis, aber Temperatureinflüsse werd ich vorerst
vernachlässigen. Bis jetzt hat die Anzeige auch irgendwie gezappelt. Der
Plan ist nun folgender:
12 V o-----------o
|
R_innen_Kreuzspuleninstrument
|
o-------------------o
| |
| 22 kOhm
| |
R_geber o-------47 kOhm---o-----o
Analog-In
| | |
| 10 kOhm 100 nF
| | |
GND o------------o-------------------o-----------------o-----o
Mit gleichem Spannugsteiler wird die Bordspannung gemessen.
mit Spannungsteiler 1 Spannungsabfall U_geber messen: U_geber =
U_analog1*(22+10)/10
Das alleine ist nicht Aussagekräftig, da U_geber von U_versorgung
abhängt: U_versorgung = R_innen*I + U_geber
Deshalb mit zweitem Spannungsteiler U_versorgung messen: U_versorgung =
U_analog2*(22+10)/10
Mit der Vereinfachung, dass der Strom über den Spannungsteiler 1
vernachlässigbar klein ist gilt auch: U_geber/U_versorgung =
R_geber/(R_instrument+R_geber)
Umformen nach R_geber ergibt den gesuchten Geberwiderstand, für den die
Look-up Table erstellt wird.
Geht das so?
Hallo,
>Habe folgendenden Aufbau: Ein Kreuzspulenmessinstrument ist in Reihe mit>einem variablen Widerstand (ca. 0-100 Ohm) geschalten und misst den>Strom bei 12 V Gleichspannungsversorgung.
Du weißt, was ein Kreuzspulenmessinstrument ist?
Oder meinst Du ein übliches Drehspulinstrument?
Was wird eigentlich hier gemessen? Der Strom durch den variablen
Widerstand? Der dürfte bei 0 Ohm-Einstellung beachtlich sein.
Ein solches Instrument hat einen Innenwiderstand, daraus und aus dem
Strom für Vollauschlag ergibt sich der maximale Spannungsabfall am
Instrument.
Als Strommesser ist es prinzipiell so niederohmig wie möglich,
A/D-Wandlereingang o.ä. ist soviel hochohmiger, daß es den Meßwert
sicher nicht verfälscht, die normale Anzeigetoleranz des Meßinstruments
ist mit Sicherheit schon größer.
Interessant ist eher, ob Du ein sinnvolles Bezugspotenzial für den
Arduio hast bzw. ob der komplette Arduino gegeüber Deinem Meßgerät
potenzialfrei ist und Du den GND des Arduino einfach an - des Meßgerätes
und den ADC über einen "Angst"widerstand an den + Anschluß legen kannst.
Gruß aus Berlin
Michael
SP schrieb:> KFZ Themen sind wohl wirklich unbeliebt hier...
Wie kommst Du auf diese Idee?
KFZ-Schaltungen haben den Nachteil, das sie in einer sehr
störverseuchten Umgebung arbeiten müssen. Das führt zu
einer Nichtfunktion von vielen Standardschaltungen, die
allein auf die mangelhafte Entstörung zurückzuführen sind.
Ausserdem wollen viele Nutzer Schaltvorschläge für Geräte,
die die Sicherheit des KFZs beeinträchtigen. Beantwortet
man da irgendwelche Fragen, macht man sich mitschuldig
bei etwaigen Unfällen und kann dafür auch rechtlich belangt
werden. Die von Dir erwarteten Tipps sind da schon recht
grenzwertig (mögliche Explosionsgefahr).
Harald W. schrieb:> Beantwortet> man da irgendwelche Fragen, macht man sich mitschuldig> bei etwaigen Unfällen und kann dafür auch rechtlich belangt> werden.
Das bestimmt nicht.
Aber man muß die häufigen KFZ Spinnereien ja nicht immer unterstützen.
Zumal diese Bastler nur 12V kennen und sonst nix (Über-, Unter- oder
Negativspannungen).
Ein Funke im Tank bringt nichts zum explodieren, dort ist das
Gasgemisch viel zu fett (ausser bei Cobra 11).
SP schrieb:> KFZ Themen sind wohl wirklich unbeliebt hier...
Nicht unbedingt.
Wenn aber dermassenes Unwissen ueber grundlegende elektrische
Zusammenhaenge dazukommt (nicht mal das Ohmsche Gesetz ist bekannt/kann
angewendet werden), hat kaum jemand Interesse.
wendelsberg
Danke für die Rückmeldungen. Ich versuch das mal alles zu beantworten.
Ja es handelt sich um ein Kreuzspulenmesswerk und es wird damit der
Strom gemessen. Bei 0 Ohm, also überbrücktem Widerstand beträgt der 100
mA.
Der Arduino hat den selben GND wie das KFZ. Der AD-Eingang ist ja nach
dem Spannungsteiler und wird zusätzlich durch den 47 kOhm geschützt. Der
AD-Eingang sieht im Normalfall nicht mehr als 2 V.
Hab schon einige Foren gelesen. Und es scheint als seien KFZ Themen eben
nicht so beliebt. Eben welcher solcher Dinge wie Haftungen, Eingriff ins
Bordnetz und erlöschen der Betriebserlaubnis, usw. Aber warum soll da
bitte was explodieren? Durch den Tankgeber fließt nicht mehr Stom als
normal.
Wer meine "KFZ Spinnereien" nicht unterstützen möchte kann sich sinnlose
Kommentare sparen.
@ wendelsberg
Mir ist das ohmsche Gesetz durchaus bekannt. Ich verlange auch von
niemandem mir eine Schaltung auszulegen. Ich habe mir viele Gedanken
gemacht und Schaltungen präsentiert. Mir fehlt aber die Praxis, und
bevor ich was kaputt mache wollte ich lieber noch den Rat von Experten
einholen.
Also ich die zuletzt gepostete Schaltung mal am Steckbrett ausprobiert.
Das Instrument hab ich durch einen konstanten Widerstand von 150 Ohm
ersetzt (dürfte real bei ca. 130 Ohm Innenwiderstand sein) und den
Tankgeber bei konsantem Füllstand mit einem 82 Ohm Widerstand simuliert.
Die Schaltung scheint zu funktionieren, auch die Korrektur der
schwankenden Bordspannung. Allerdings hab ich alles mit Multimeter
gemessen, mit dem Arduino direkt hab ichs noch nicht versucht.
1. Zu Deinem Problem, ob das eine "Spinnerei" ist, habe ich keine
Aussage gemacht.
2. Ob oder was jemand kommentiert, einen Beitrag dazu schreibt, musst Du
schon demjenigen überlassen.
3. SP schrieb:> Aber warum soll da> bitte was explodieren?
Bei Dir nicht der Fall da das Gemisch zu "FETT" ist. Nicht gelesen,
nicht verstanden?
SP schrieb:> Aber warum soll da> bitte was explodieren? Durch den Tankgeber fließt nicht mehr Stom als> normal.
Die Zündfähigkeit eines el. Funkens hängt (u. a.) vom Energieeintrag ab.
Der kann bei gleichem Strom durch höhere wirksame Induktivitäten oder
Kapazitäten dadurch "zündfähig" werden (wenn er es denn vorher nicht
war). Deine Aussage ist daher alles andere als ein Argument.
Danke, der letzte Absatz enthielt sogar neue sinnvolle Infos. Da hab ich
wieder was dazugelernt, woran ich nicht gedacht hätte. Deshalb schreib
ich ja in das Forum.
