Hallo,
um einige niederohmige Shunts zu vermessen benötige ich eine 100A
Stromquelle. Da es um Präzision geht sollte der Strom möglichst "sauber"
sein und noch viel wichtiger stabil. Ich denke da an besser 100ppm/h.
Als Shunt für die Regelung dachte ich an einen Standard Shunt mit 60mV
bei 100A. Oder ist das schon der falsche Ansatz und man sollte viel
kleinere Stromquellen aufbauen, die ihren Strom dann zusammenführen?
Als Bürdespannung sind es nur Shunts, die alle weniger als 100mV
Spannungsabfall haben. Mit etwas Verkabelung usw. sollte die Spannung
trotzdem deutlich unter 1V bleiben denke ich. Aber 1V bei 100A sind ja
auch schon 100W.
Hat jemand schon mal etwas ähnliches gebaut? Wie geht man da am besten
vor?
Vielen Dank für Anregungen
Ich suche keine fertige Schaltung nur ein paar Anregungen und vielleicht
ein paar Hinweise, wie man es am besten nicht macht ;)
Achja: Der Strom sollte entweder umpolbar oder abschaltbar sein um
Offsetspannungen zu unterdrücken.
Besorge dir ein 24 Volt Stapler Ladegerät, Zwei etwas größere 12 Volt
Batterien, da kannst du kurzzeitig deine 100 A rein jagen. Die werden
nach kurzer Zeit zwar keine 100 A mehr sein, aber du kannst ja gegen
messen und das was dann an deinen Shunts raus kommt, in Beziehung
setzen.
Bin nun keiner von den Cracks hier, aber ich würde eher höhere Spannung
und weniger Strom machen und mit einem OpAmp kannst du dir das doch
verstärken wie du willst.
Die Batterie alleine reicht ja nicht. Irgendwer muss ja die 100A
einregeln. So ein Shunt an der Batterie ist ja eher ein satter
Kurzschluss.
F. F. schrieb:> Bin nun keiner von den Cracks hier, aber ich würde eher höhere Spannung> und weniger Strom machen und mit einem OpAmp kannst du dir das doch> verstärken wie du willst.
Wie meinst Du das? Die Shunts, die gemessen werden sollen sind ja
gegeben. Halt zB 100A 60mV. Und ich würde die gerne schon bei Nennstrom
vergleichen.
Hi,
sorry dass ich das so sagen muss, aber irgendwie ist der Ansatz im
gesamten sehr fragwürdig. Warum sollte man den Shunt vermessen? Der ist
ja eigentlich deine Referenz, und der Hersteller gibt ja Wert, Drift,
Toleranz, etc. an.
Man vermisst ja überlicherweise keine Referenzspannungs, sondern man
kauft diese nach gewünschten Specs.
100A so ganz hinzubekommen, vielleicht mal bei EA gucken, aber das wird
sicher nicht günstig.
Mir leuchtet nicht ein, warum du einen konstanten Strom haben willst.
Wie wäre es, den Strom einfach zu messen? Das müsste doch mit
irgendwelchen Sensoren hinreichend genau machbar sein, und sicher
wesentlich einfacher, als ihn zu regeln.
Stampede schrieb:> sorry dass ich das so sagen muss, aber irgendwie ist der Ansatz im> gesamten sehr fragwürdig. Warum sollte man den Shunt vermessen? Der ist> ja eigentlich deine Referenz, und der Hersteller gibt ja Wert, Drift,> Toleranz, etc. an.
Ich habe einen Referenzshunt der in Reihe zu anderen geschaltet wird die
untersucht werden sollen. Der Strom muss darum auch nur rund 100A
betragen.
Stefan U. schrieb:> Mir leuchtet nicht ein, warum du einen konstanten Strom haben willst.> Wie wäre es, den Strom einfach zu messen? Das müsste doch mir> irgendwelchen Sensoren inreichend genau machbar sein, und sicher> wesentlich einfacher, als ihn zu regeln.
Weil man nicht vernünftig messen kann, wenn der Strom ständig wegläuft.
100 Ampere.
Daher geredet, als wenn es um eine 100g Tafel Schokolade ging.
Man kann keinen Strom dieser Größe "einfach so" fließen lassen. Ich
musste schon überlegen, wo ich überhaupt so einen fetten Verbraucher
finde. Autobatterie und Wechselrichter fällt mir nur ein. Danach aber
nichts mehr.
Peter schrieb:> Als Shunt für die Regelung dachte ich an einen Standard Shunt mit 60mV> bei 100A.
Bei geeignetem Messequipment ist es egal, ob du den Shunt mit 100A oder
mit mit 10A oder mit 1A misst - wichtig ist ja der Widerstandswert.
Sofern du den überhaupt so genau messen kannst wie er vom Hersteller
geliefert wird, wahrscheinlich kannst du eher deine Ausrüstung mit dem
Shunt kalibrieren.
Georg
Am Ende mußt Du die 60mV auf 100ppm konstant halten. Das sind 6uV. Wenn
sich nichts erwärmen würde vieleicht gerade machbar. Da aber schon im
Referenzshunt 6W umgesetzt werden, wird das schon wegen des Seebeck
Effects mehr low frequency Drift und Noise geben. Evt. geht das in einem
gut gerührten Ölbad.
Peter schrieb:> um einige niederohmige Shunts zu vermessen benötige ich eine 100A> Stromquelle. Da es um Präzision geht sollte der Strom möglichst "sauber"> sein und noch viel wichtiger stabil.
Im Prinzip reicht ja schon die Momentaufnahme von Spannung und Strom,
daraus lässt sich dann mittels
R = U/I
der Wert errechnen...
Dazu würde ein Akku eine saubere Spannung liefern, ab 1,2 Volt...
Es wäre auch für die Messung egal, ob die Spannung absinkt, es muss
nur zu einem beliebigen Zeitpunkt die Spannung und der Strom
gemessen werden, Anzeige umgerechnet in OHM ist ja wohl möglich
in der PC-Welt samt Arduino etc...
Georg schrieb:> Bei geeignetem Messequipment ist es egal, ob du den Shunt mit 100A oder> mit mit 10A oder mit 1A misst - wichtig ist ja der Widerstandswert.
Dieser ist aber mitunter vom Strom abhängig. Du vermisst auch keinen
Hochspannungsteiler mit 10V, nur weil es deine Messgeräte nicht anders
hergeben.
Was soll das hier im Forum eigentlich immer? Man hat keine Ahnung wie
man es angehen sollte, aber jeder sagt einem, dass man es auch nicht
braucht. Das ist ja nun mal einfach nicht so.
Es gibt einen Referenzshunt und einige günstige Typen die getestet
werden sollen ob diese in Frage kommen. Das ganze soll bei 100A
verglichen werden.
Die Spannungen sind bei 100A schon klein genug (60mV). Wenn man da nun
1A verwendet, dann hat man auch nur noch ein hunderstel der Spannung die
gemessen werden kann. Da kommen dann noch diverse Unsicherheiten dazu.
Christian K. schrieb:> Am Ende mußt Du die 60mV auf 100ppm konstant halten. Das sind 6uV. Wenn> sich nichts erwärmen würde vieleicht gerade machbar. Da aber schon im> Referenzshunt 6W umgesetzt werden, wird das schon wegen des Seebeck> Effects mehr low frequency Drift und Noise geben. Evt. geht das in einem> gut gerührten Ölbad.
Vielen Dank für die konstruktive Antwort!
Ggf. ist es am Ende einfacher zB fünf 20A Quellen zu bauen die dann
zusammengeschaltet werden. Die jeweiligen Shunts setzen dann weniger
Leistung um und man hätte sogar den Vorteil, dass sich thermische Drifts
ein wenig rausmitteln. Und den eingesetzten Transistoren kommt das
sicher auch zugute.
Peter schrieb:> Was soll das hier im Forum eigentlich immer? Man hat keine Ahnung wie> man es angehen sollte, aber jeder sagt einem, dass man es auch nicht> braucht.
hähä :) Das ist mir auch schon aufgefallen.
Bei der Strommenge ein Schweißgerät, wurde ja bereits erwähnt, oder -
billiger - eine Kfz-Lima. Meine liefert 120A
Mani W. schrieb:> Im Prinzip reicht ja schon die Momentaufnahme von Spannung und Strom,> daraus lässt sich dann mittels>> R = U/I>> der Wert errechnen...
Mani W. schrieb:> Mani W. schrieb:>> Im Prinzip reicht ja schon die Momentaufnahme von Spannung und Strom,>> daraus lässt sich dann mittels>>>> R = U/I>>>> der Wert errechnen...
Ich würde gerne mit demselben Messgerät beide Shunt-Spannungen messen,
darum muss es schon zumindest kurzzeitig stabil sein.
Und wenn Dein erneutes reinkopieren sich auf den von mir bemängelten
Lösungsvorschlag bezieht, dann sehe ich ihn immer noch nicht. Ein Akku
alleine macht noch keine Stromquelle.
Könnte man mit 3 Referenzen (wenn vorhanden) und dem zu messenden R eine
Wheatstone Brücke bauen?
Hätte den Vorteil, das der Strom nicht genau sein muss, da man die
Brückenquerspannung ratiometrisch zur Kopf/Fussspannung messen kann.
Wenn die Shunts ähnlich sind (auch vom Material) kompensieren sich sogar
einige Driftfaktoren.
Hallo,
ein möglicher Ansatz wäre mit LiFePO4 Zellen. Diese haben eine recht
kleine Spannung mit 3,3V nominell und können je nach Zelltyp große
Ströme liefern, z.B. von A123 im 26650er Format, diese können 70A
dauerhaft und 110A für 10s. Wenn du daran z.B. 12m Litze mit 4mm²
Querschnitt anbringst hast du den Kurzschlussstrom schon auf ca. 70A
begrenzt (etwas 50mOhm). Je nach deinem Kenntnisstand kannst du dir
entsprechend eine Stromregelung hinzufügen (wobei ich bei einer linearen
Reglung einen Mosfet nutzen würde und den Großteil der abfallenden
Spannung auf einen ohmschen Widerstand wie beispielsweise die Leitung
schieben würde). Je nach ausgewählten Bauteilen das ganze mehrfach
aufgebaut und parallel geschaltet. Die gewünschte Stabilität wirst du
damit allerdings nicht bekommen, da sich die Zellen dafür zu schnell
entladen, allerdings bezweifel ich auch, das dies nötig ist, statt
dessen einfach die Spannung am Referenzshunt und am zu messenden Shunt
gleichzeitig messen.
Gruß Kai
PS: Welche Messgeräte hast du überhaupt zur Verfügung?
Peter schrieb:> um einige niederohmige Shunts zu vermessen benötige ich eine 100A> Stromquelle. Da es um Präzision geht sollte der Strom möglichst "sauber"> sein und noch viel wichtiger stabil. Ich denke da an besser 100ppm/h.
Warum?
Das ohmsche Gesetz gilt auch für Wechselstrom, und das Verhältnis von
Prüfling zu Referenzwiderstand misst man in einer Brückenschaltung mit
Nullinstrument.
Dann spielt die genaue Höhe des Prüfstroms eine völlig untergeordnete
Rolle.
Kann man ggfs. auch mit einem Zangenamperemeter messen.
Also genügt ein Netztrafo, der 100A bei weniger als 1V liefern kann.
Ein Trafo vom Mikrowellenhed bei dem die Hochspannungswicklung entfernt
und durch zwei oder drei Windungen dicken Draht ersetzt wurd könnte
geeignet sein.
Peter schrieb:> Und wenn Dein erneutes reinkopieren sich auf den von mir bemängelten> Lösungsvorschlag bezieht, dann sehe ich ihn immer noch nicht. Ein Akku> alleine macht noch keine Stromquelle.
Sorry, wenn es Dich stört, dann schreibe ich nichts mehr dazu!
Und ein Akku alleine ist schon eine Stromquelle, je nach Belastung...
Kai S. schrieb:> PS: Welche Messgeräte hast du überhaupt zur Verfügung?
Da es ja immerhin noch 60mV sind sollt es ein 6,5 stelliges Multimeter
tun denke ich.
Hp M. schrieb:> Warum?> Das ohmsche Gesetz gilt auch für Wechselstrom, und das Verhältnis von> Prüfling zu Referenzwiderstand misst man in einer Brückenschaltung mit> Nullinstrument.> Dann spielt die genaue Höhe des Prüfstroms eine völlig untergeordnete> Rolle.> Kann man ggfs. auch mit einem Zangenamperemeter messen.>> Also genügt ein Netztrafo, der 100A bei weniger als 1V liefern kann.> Ein Trafo vom Mikrowellenhed bei dem die Hochspannungswicklung entfernt> und durch zwei oder drei Windungen dicken Draht ersetzt wurd könnte> geeignet sein.
Ein Trafo am Netz ist aber alles andere als eine stabile Quelle, dazu
kommt noch, dass man Wechselspannung mit den meisten Geräten etwa eine
Größenordnung schlechter messen kann als DC.
Was für eine Art Brücke schwebt Dir denn vor? Thomson? Ich denke direkt
zwei Spannungen zu vergleichen bleibt das einfachste.
Peter schrieb:> Ein Trafo am Netz ist aber alles andere als eine stabile Quelle,
Hab doch geschrieben, dass beim Nullabgleich einer Brücke keine
Stabilität der Speisung erforderlich ist.
Peter schrieb:> dazu> kommt noch, dass man Wechselspannung mit den meisten Geräten etwa eine> Größenordnung schlechter messen kann als DC.
Du sollst die Spannung ja gar nicht messen, sondern lediglich ihr
Verschwinden feststellen.
Und wenn die Spannung sehr klein ist, dann verwendet man bei
Wechselstrom einfach einen Transformator. Ein Übersetzungsverhältnis von
1:1000 ist doch kleine schwarze Magie.
Peter schrieb:> Was für eine Art Brücke schwebt Dir denn vor? Thomson? Ich denke direkt> zwei Spannungen zu vergleichen bleibt das einfachste.
Diese Fragen blieben unbeantwortet.
Egal für welche Brücke musst Du dann auch Abgleichelemente haben die für
diesen Strom geeignet sind. Was genau schwebt Dir denn da vor?
Boh... Was ist denn so magisch daran einen Shunt auszumessen?
Mani W. hat recht.
Jedes billige Multimeter hat einen 200mV-Messbereich. Deins ist
scheinbar genauer. Bei etwa 10A die Spannung am Shunt messen, fertig...
Aber warum es sich einfach machen, wenn es auch umständlich geht...
Nimm doch einfach eine Stromsenke und als Quelle einen Autoakku dran...
Einen 100A shunt mit 100A ausmessen zu wollen, nur weil er es kann ist
blödsinn wenn man nicht in der Lage ist die Stromquelle hinzuhäkeln.
Kauf dir ein gutes 6,5stelliges Multimeter, besser gleich zwei. Die
werden billiger sein als deine Stromquelle...
Kalibriere damit dein Labornetzgerät auf 1A und messe mit diesem Strom
den Spannungsabfall am betreffenden Shunt. Achte bei den Messleitungen
darauf, dass es zwei gleiche sind wegen des Seebeckeffektes.
Peter schrieb:
AN104 und auch in AN133 von Linear Technology beschreibt Jim Williams
sowas. Ein bischen anpassen und Du hast Dein System.
Weiteres kluges ist eh schon von Mani W und anderen gesagt worden.
von der Isabellenhütte gibt es brauchbare 1mOhm-Shunts (BAS-Serie) mit
50ppm, da hast Du mit den 100A kein großes thermisches Problem.
Wenn Du eine Stromquelle brauchst - schau Dir Schaltregler für
Intel/AMD-Prozessoren an, die liefern Dir bei geeigneter Auswahl an
Teilen problemlos etliche A ohne allzuhohe Spannungen...
MiWi
Waldemar Z. schrieb:> Boh... Was ist denn so magisch daran einen Shunt auszumessen?> Mani W. hat recht.
Womit hat er recht? Das das ohmsche Gesetzt gilt? Das ist noch keine
Lösung
Waldemar Z. schrieb:> Jedes billige Multimeter hat einen 200mV-Messbereich. Deins ist> scheinbar genauer. Bei etwa 10A die Spannung am Shunt messen, fertig...>> Aber warum es sich einfach machen, wenn es auch umständlich geht...
Rechne doch mal nach wie groß die Genauigkeit dabei ist, bevor hier
rumgeschrien wird.
AC schrieb:> https://www.eit.uni-kl.de/hauck/lehre/GLAB_I/GLAB%20I%20-%20Versuch%206.pdf>> 1.1 - Bild 1>> Austausch durch ohmsche R
Und wie realisierst Du da die Abgleichelemente? So ein ein Schwachsinn!
Armin X. schrieb:> Nimm doch einfach eine Stromsenke und als Quelle einen Autoakku dran...>> Einen 100A shunt mit 100A ausmessen zu wollen, nur weil er es kann ist> blödsinn wenn man nicht in der Lage ist die Stromquelle hinzuhäkeln.> Kauf dir ein gutes 6,5stelliges Multimeter, besser gleich zwei. Die> werden billiger sein als deine Stromquelle...> Kalibriere damit dein Labornetzgerät auf 1A und messe mit diesem Strom> den Spannungsabfall am betreffenden Shunt. Achte bei den Messleitungen> darauf, dass es zwei gleiche sind wegen des Seebeckeffektes.
Hast Du mal ins Datenblatt eines solchen 6,5 stelligen Multimeters
gesehen? Offensichtlich nicht, denn sonst hättest Du ja gewusst, dass
man auch damit so kleine Spannungen nicht genau genug messen kann.
Selbst bei 10A liefert dieser Ansatz bereits 0,2% Unsicherheit. Und nun
überlege mal, warum Eingangs eine Stabilität von 100ppm gefordert
wurde...
MiWi schrieb:> AN104 und auch in AN133 von Linear Technology beschreibt Jim Williams> sowas. Ein bischen anpassen und Du hast Dein System.MiWi schrieb:> von der Isabellenhütte gibt es brauchbare 1mOhm-Shunts (BAS-Serie) mit> 50ppm, da hast Du mit den 100A kein großes thermisches Problem.
Vielen Dank! Es lohnt sich in diesem Forum hier teilweise wirklich noch
erst mal etliche schwachsinnige Antworten abzuwarten. Das SNR ist in
diesem Thread wieder mal unterirdisch.
Peter schrieb:> Was soll das hier im Forum eigentlich immer? Man hat keine Ahnung wie> man es angehen sollte, aber jeder sagt einem, dass man es auch nicht> braucht. Das ist ja nun mal einfach nicht so.
Weil du nicht die Wahrheit erzählst, z.B. uns im Unklaren ob der genauen
Messumstände lässt, usw. Es ist mal wieder typisch für Fragesteller über
das Forum zu motzen, statt ehrlich zu sein und zu erzählen worum es
wirklich geht und was man wirklich vor hat.
Zum Beispiel, 60mV bei 100A macht einen Shunt-Widerstand von 600µOhm. Da
willst du jetzt kontrolliert weitere Shunts parallel schalten, um diese
Auszumessen. Wie in Gottes Namen willst du das reproduzierbar im
Messaufbau machen? Und zwar zerstörungsfrei (genaues sagst du bei deiner
Geheimniskrämerei natürlich nicht), so dass das Shuntpärchen oder ein
einzelner Shunt dem Messaufbau entnommen und in ein Gerät eingebaut
werden kann.
Wie willst du das Ergebnis übertragbar machen, so dass nach dem Einbau
der Shunts im Gerät der Widerstand der gleiche ist wie in deinem
Messaufbau?
Wo willst du bei so einer Parallelschaltung das gemeinsame Leiterpaar
für die Spannungsmessung reproduzierbar abgreifen?
Damit die Motzerei aufhört, hier ist wie man so etwas angeht:
Man gleicht das fertige Gerät ab. Man misst nicht direkt die
Shunt-Widerstände aus, schon gar nicht außerhalb des Gerätes. Man baut
einen entsprechend berechneten Shunt ein. Dann schaut man sich an, was
mit diesem Shunt aus dem Gerät unter kontrollierten Bedingungen
herauskommt. Das vergleicht man mit dem, was herauskommen soll und
trimmt den Fehler, gerne per Software, raus.
> einige günstige Typen die getestet> werden sollen ob diese in Frage kommen.
Dann baut man halt die mal in mehrere Geräte ein und misst das Verhalten
der fertigen Geräte.
Hannes J. schrieb:> Weil du nicht die Wahrheit erzählst, z.B. uns im Unklaren ob der genauen> Messumstände lässt, usw. Es ist mal wieder typisch für Fragesteller über> das Forum zu motzen, statt ehrlich zu sein und zu erzählen worum es> wirklich geht und was man wirklich vor hat.
Warum wird denn nicht gefragt, wenn etwas unklar ist? Für meine Begriffe
findet man hier alles. Aber ich kann natürlich etwas vergessen habe und
das kann man doch erfragen. Es soll hier um die Lösung eines
Teilproblems (100A Quelle/Senke) gehen. Zusätzlich wurde noch gesagt
wozu das Ganze sein soll. Meiner Meinung nach war es sogar eher ein
Fehler zu sagen wozu es sein soll, weil die Ganze Diskussion nur noch
darum geht ob das so sinnvoll ist.
In vielen Punkten ist es einfach gefordert Dinge so zu vermessen, wie
sie später auch eingesetzt werden. Von daher ist Dein Punkt diese Shunts
einfach in Geräte einzubauen natürlich erst mal der beste Weg. Leider
ist das nicht so einfach mal am Schreibtisch zu machen, darum hätte ich
gern diesen kleinen Versuchsaufbau.
Hannes J. schrieb:> Zum Beispiel, 60mV bei 100A macht einen Shunt-Widerstand von 600µOhm. Da> willst du jetzt kontrolliert weitere Shunts parallel schalten, um diese> Auszumessen. Wie in Gottes Namen willst du das reproduzierbar im> Messaufbau machen? Und zwar zerstörungsfrei (genaues sagst du bei deiner> Geheimniskrämerei natürlich nicht), so dass das Shuntpärchen oder ein> einzelner Shunt dem Messaufbau entnommen und in ein Gerät eingebaut> werden kann.>> Wie willst du das Ergebnis übertragbar machen, so dass nach dem Einbau> der Shunts im Gerät der Widerstand der gleiche ist wie in deinem> Messaufbau?>> Wo willst du bei so einer Parallelschaltung das gemeinsame Leiterpaar> für die Spannungsmessung reproduzierbar abgreifen?
Ich möchte die Shunts nicht parallelschalten. Ich möchte diese in Reihe
schalten so, dass sie vom demselben Strom durchflossen werden. Darum ist
der genaue Betrag des Stroms auch nicht so wichtig. Dann soll die
Spannung an den beiden Shunts gemessen werden. Die Shunts haben
Vierleiteranschlüsse, so dass ich mir da schon einiges an
Reproduzierbarkeit erhoffe. Wenn die Stromquelle ausreichend stabil ist
und man dann auch noch dasselbe Messgeräte für beide Spannungen
verwenden kann, dann gewinnt man zusätzlich noch etwas Präzision.
Das heißt es sollen am Ende zwei Spannungen gemessen werden und ins
Verhältnis gesetzt werden. Da sehe ich wirklich nicht wo dabei eine
Brückenschaltung große Verbesserungen bringen soll. Das würde ich gerne
mal vorgerechnet sehen. Zudem sind die Abgleichelemente ja auch alles
andere als trivial.
Über so eine Antwort wie Deine hier freue ich mich natürlich. Das nenne
ich konstruktiv und daran gibt es auch nichts zu motzen. Bei einigen
anderen Antworten hier sieht das leider anders aus.
Hannes J. schrieb:> Weil du nicht die Wahrheit erzählst, z.B. uns im Unklaren ob der genauen> Messumstände lässt, usw. Es ist mal wieder typisch für Fragesteller über> das Forum zu motzen, statt ehrlich zu sein und zu erzählen worum es> wirklich geht und was man wirklich vor hat.
Wow, und schon wird wieder die Lügenkeule ausgegraben.
Hallo,
ich benötige sowas ähnliches. Ich möchte einen Hall basierten
Stromsensor (ACS730) vermessen (vorallem die Dynamik) und werde dazu
einen Kondensator nehmen, der über einen Pull-Up permanent auf z.B. 5V
geladen wird.
Parallel zum Kondensator wird eine Serienschaltung aus
Strombegrenzungswiderstand, Stromsensor, Shunt-Widerstand und MOSFET
angebracht. Der Mosfet wird von einem µC zyklisch für eine konstante
Zeit eingeschalten und so ein Kurzschluss erzeugt.
Mit dem Oszilloskop vergleiche ich dann die Sprungantworten vom
Shunt-Widerstand und vom Stromsensor.
Die Genauigkeit der Amplitudenmessung ist leider mit den 8bit des Oszis
beschränkt. Dafür sehe ich das dynamische Verhalten.
Soweit meine Überlegungen.
Lg.
.
Also, ich würde das ganze ev. so machen/angehen:
Eine saubere Konstantstromquelle (muss solange die Messung dauert
herhalten), es müssen ja keine 100A sein, erstellen.
Den Referenzshunt mit den anderen zu vermessenden Shunts in Reihe
schalten (es kann einer und 100 ... drin sein.
Dann mit dem Voltmeter jeden einzelnen abtasten. (der Messfehler des
Voltmeters ist dabei auch unwichtig)
Diese Anordnung erzeugt keine Fehler durch Übergangswiderstände oder so,
denn in der Reihenschaltung ist der Strom ja überall gleich.
Kurt
Peter schrieb:> Ich möchte diese in Reihe> schalten so, dass sie vom demselben Strom durchflossen werden. Darum ist> der genaue Betrag des Stroms auch nicht so wichtig. Dann soll die> Spannung an den beiden Shunts gemessen werden. Die Shunts haben> Vierleiteranschlüsse, so dass ich mir da schon einiges an> Reproduzierbarkeit erhoffe. Wenn die Stromquelle ausreichend stabil ist> und man dann auch noch dasselbe Messgeräte für beide Spannungen> verwenden kann, dann gewinnt man zusätzlich noch etwas Präzision.Kurt B. schrieb:> Den Referenzshunt mit den anderen zu vermessenden Shunts in Reihe> schalten (es kann einer und 100 ... drin sein.> Dann mit dem Voltmeter jeden einzelnen abtasten. (der Messfehler des> Voltmeters ist dabei auch unwichtig)
Vielen Dank für diesen überaus wertvollen Beitrag!
Ich habe so ein Ding gebaut, es war weniger schwierig als gedacht,
jedoch nicht ohne Aufwand. Es funktioniert als spannungsgesteuerte
Stromquelle, 0 bis 10 V werden abgebildet auf 0 bis 100 A. Die Umpolung
erfolgt mit Schützen. Die ganze Geschichte ist vom PC gesteuert und
dient zur vollautomatischen Messung niederohmiger Widerstände.
Die Auflösung beträgt ca. 0,3 nOhm, die Messunsicherheit kann mit 20 ppm
(k=2) abgeschätzt werden.
Resistix schrieb:> Ich habe so ein Ding gebaut, es war weniger schwierig als gedacht,> jedoch nicht ohne Aufwand. Es funktioniert als spannungsgesteuerte> Stromquelle, 0 bis 10 V werden abgebildet auf 0 bis 100 A. Die Umpolung> erfolgt mit Schützen. Die ganze Geschichte ist vom PC gesteuert und> dient zur vollautomatischen Messung niederohmiger Widerstände.>> Die Auflösung beträgt ca. 0,3 nOhm, die Messunsicherheit kann mit 20 ppm> (k=2) abgeschätzt werden.
Wahrscheinlich sind Schütze zum Umpolen am Ende auch das Beste, wenn man
den Strom in beiden Richtungen wirklich gleich haben möchte oder?
Was mich vor allem interessiert, ob das sinnvoll mit nur einem
Transistor machbar ist, so wie in dem Jim Williams Artikel. Oder hast Du
für den Aufbau mehrere Senken zusammengeschaltet?
Und darf man auch noch Fragen ob Du einen Multiplexer verwendest um
zwischen Referenzshunt und dem zu untersuchenden Shunt umher zu schalten
oder verwendest Du für die Stromquelle/senke bereits einen sehr sehr
guten Shunt, so dass das direkt die 0 bis 10V in deinen Referenzstrom
umrechnest?
Peter schrieb:> Eieiei schrieb:>> Ich habe Widersprüche in deinen Aussagen entdeckt.>> Und die wären?Eieiei schrieb:> Das SNR ist in>> diesem Thread wieder mal unterirdisch.>> Weil, S geht gegen Null!
Und auch gleich ein gutes Beispiel geliefert woran das liegt. Ich hatte
eine Frage die zum Thema des Threads gehörte zu dem Du dich geäußert
hast. Aber anstatt darauf zu antworten wird einfach ein Beitrag
geschrieben, der weder im Thema noch sonstwie irgendeinen Nutzen hat.
Eieiei schrieb:> Male doch bitte deinen Messaufbau auf, was willst du wie messen.
Aber von jemandem dessen Vorstellungskraft es nicht hergibt sich eine
Reihenschaltung von zwei Widerständen an einer Stromquelle vorzustellen,
ist wohl auch nicht mehr zu erwarten.
Auf welchen JW Artikel beziehst du dich? Hab den Thread jetzt nicht
komplett gelesen. I did it my way...
Ich habe zwei Transistoren benötigt, einen für die Regelung der
Stromquelle und einen für den Kurzschluss der Stromquelle (im
Umschaltmoment). Der Trick darin besteht, die ganze Angelegenheit so
niederohmig wie möglich auszuführen, damit man mit möglichst geringer
Leistung bzw. kleiner Versorgungsspannung auskommt.
Als Referenzwiderstände benutze ich einen dekadischen Widerstandssatz
von 100 µOhm bis 10 Ohm.
Das Multimeter wird über einen schweineteuren, thermospannungsarmen
Schalter mit Motoransteuerung umgeschaltet.
Die ganze Sache ist zwanzig Jahre alt, funktioniert problemlos, aber sie
füllt einen 19" Schrank bis obenhin und war unterm Strich schon eine
heftige Nummer.
Um "einige niederohmige Shunts" zu bestimmen, ist der Aufwand vielleicht
unangemessen. Wenn du das etwas präzisieren möchtest, kann ich die
vielleicht alternative Vorschläge machen.
Resistix schrieb:> Auf welchen JW Artikel beziehst du dich? Hab den Thread jetzt nicht> komplett gelesen. I did it my way...>> Ich habe zwei Transistoren benötigt, einen für die Regelung der> Stromquelle und einen für den Kurzschluss der Stromquelle (im> Umschaltmoment). Der Trick darin besteht, die ganze Angelegenheit so> niederohmig wie möglich auszuführen, damit man mit möglichst geringer> Leistung bzw. kleiner Versorgungsspannung auskommt.>> Als Referenzwiderstände benutze ich einen dekadischen Widerstandssatz> von 100 µOhm bis 10 Ohm.>> Das Multimeter wird über einen schweineteuren, thermospannungsarmen> Schalter mit Motoransteuerung umgeschaltet.>> Die ganze Sache ist zwanzig Jahre alt, funktioniert problemlos, aber sie> füllt einen 19" Schrank bis obenhin und war unterm Strich schon eine> heftige Nummer.>> Um "einige niederohmige Shunts" zu bestimmen, ist der Aufwand vielleicht> unangemessen. Wenn du das etwas präzisieren möchtest, kann ich die> vielleicht alternative Vorschläge machen.
Vielen Dank für Deine Erfahrungsberichte. Ein Transistor klingt ja
wirklich nicht so schlimm. Wobei der natürlich nicht alleine bleibt :)
Meine Frage zu Beginn dieses Threads war vor allem, ob 100A mit einem
Transistor im Linearbetrieb so möglich sind. Meine Erfahrungen mit
derart hohen Strömen sind bisher sehr begrenzt.
Aber womit ist der Schrank denn noch gefüllt? Umschalter, Ölbad usw?
Ich brauche es sicher nicht so aufwendig, weil ich auch keine 20ppm
Unsicherheit erreichen muss. So 100ppm Reproduzierbarkeit gegenüber
meinem Referenzshunt hier wären schön.
Ja, es ist ein Mosfet im Linearbetrieb.
Im Schrank ist noch eine 10 A Stromquelle, die ganze Ansteuerung, die
mächtig fetten Schütze (immer 4 Kontakte parallel: Niederohmig!), das
240 W Netzgerät für die Schütze und so weiter.
100 ppm Reproduzierbarkeit bei 100 µOhm ist auch mit 10 A sehr gut
machbar.
Nochmal: Welcher JW Artikel?
>Als Bürdespannung sind es nur Shunts, die alle weniger als 100mV
Spannungsabfall haben. Mit etwas Verkabelung usw. sollte die Spannung
trotzdem deutlich unter 1V bleiben denke ich. Aber 1V bei 100A sind ja
auch schon 100W.
Diese Aussage laesst auf absolutes Null-Wissen schliessen. Wenn der
Shunt 60mV hat werden daraus keine 1V. Die Messspannung bleibt genau
60mV. Und das Supply muss nur noch den anderen Referenzshunt
mitversorgen. Das waeren dann nochmals 60mV, plus noch ein paar mV fuer
die Anschluesse.
Ich habe schon 300A Shunts gesehen, die mussten 10ppm Stabilitaet
bringen. Die waren an einem thermostatisierten Wasserkreilauf. Und die
Rueckkalibrierung war ueber eine andere physikalische Groesse, da das
Wasser den Shunt ueber die Zeit wegaetzte. Nicht elektrochemisch, dazu
war die Spannung zu tief.
Irgendwie bezweifle ich, dass man einen 100A shunt auf 0.1% genau
braucht. Das ist ein akademischer Furz. Irgendwie benoetigt man einen
Referenzshunt.
Ich wuerd's auch mit Wechselspannung machen, zB bei 100mA, mit einem
Lock-in geht das gut.
Resistix schrieb:> Ja, es ist ein Mosfet im Linearbetrieb.>> Im Schrank ist noch eine 10 A Stromquelle, die ganze Ansteuerung, die> mächtig fetten Schütze (immer 4 Kontakte parallel: Niederohmig!), das> 240 W Netzgerät für die Schütze und so weiter.>> 100 ppm Reproduzierbarkeit bei 100 µOhm ist auch mit 10 A sehr gut> machbar.
Ja, für die Reproduzierbarkeit sollte das tatsächlich reichen.
Resistix schrieb:> Nochmal: Welcher JW Artikel?http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an133f.pdfBonzillo schrieb:> Diese Aussage laesst auf absolutes Null-Wissen schliessen. Wenn der> Shunt 60mV hat werden daraus keine 1V. Die Messspannung bleibt genau> 60mV. Und das Supply muss nur noch den anderen Referenzshunt> mitversorgen. Das waeren dann nochmals 60mV, plus noch ein paar mV fuer> die Anschluesse.
Ich schrieb doch es bleibt deutlich unter 1V. Ohne jegliche
Spannunsgangabe wäre das Geschreie auch wieder groß gewesen. Und alleine
bei den Shunts habe ich schon mal 200mV (2x 60mV plus Anschlüsse)
eingeplant. Dazu noch etwas Spannungsabfall über dem Regeltransistor +
ein weiterer Shunt im Regelkreis. Wie bereits gesagt habe ich mit derart
großen Strömen bisher keine Erfahrungen, aber wo nun "deutilch unter 1V"
für die Summe dieser Geschichten völlig daneben ist sehe ich nicht so
ganz.
Noch ein weiterer Gedanke:
Bei den meisten Shunts entsteht die Wärme keinesfalls im Messelement,
sondern zum größten Teil an dem Übergangswiderstand der Stromanschlüsse.
Nehmen wir einen 100 µOhm Shunt. Am Messelement werden 100 A^2*100 µOhm
= 1 Watt in Wärme umgesetzt. An den beiden Stromklemmen vielleicht 2*100
A ^2*1 mOhm = 20 W.
Wenn du diesen Übergangswiderstand bestimmen kannst, weißt du die
verbratene Leistung, sagen wir 21 W. Du montierst den Shunt auf einem
Leistungswiderstand, an dem 21 W verbraten werden und misst mit einem
"normalen" Messstrom den Shunt. Das passt so ungefähr und du erfährtst
auch was über die Temperturabhängigkeit des Shunts. Der TK der meisten
Shunts ist gar nicht so übel.
Resistix schrieb:> Bei den meisten Shunts entsteht die Wärme keinesfalls im Messelement,> sondern zum größten Teil an dem Übergangswiderstand der Stromanschlüsse.> Nehmen wir einen 100 µOhm Shunt. Am Messelement werden 100 A^2*100 µOhm> = 1 Watt in Wärme umgesetzt. An den beiden Stromklemmen vielleicht 2*100> A ^2*1 mOhm = 20 W.
Du MUSST dich irren. 1mR kann ja nicht sein wir haben ja eben erfahren,
dass deutlich unter 1V von meiner unermesslichen Ahnungslosigkeit
herrühren. Bei zwei Verbindungen am Shunt und 60mV/100A für den Shunt
selber wäre man ja aber schon bei 260mV pro Shunt. Das drei mal und man
hat 780mV. Dazu noch ein Spannungsabfall über dem Regeltransistor,
weitere Übergangswiderstände usw. Da wäre man ja schon über 1V. Ist also
sicher alles Quatsch...
Aber mal wieder ernsthaft:
Resistix schrieb:> Wenn du diesen Übergangswiderstand bestimmen kannst, weißt du die> verbratene Leistung, sagen wir 21 W. Du montierst den Shunt auf einem> Leistungswiderstand, an dem 21 W verbraten werden und misst mit einem> "normalen" Messstrom den Shunt. Das passt so ungefähr und du erfährtst> auch was über die Temperturabhängigkeit des Shunts. Der TK der meisten> Shunts ist gar nicht so übel.
Siehst Du neben dem TK keine weiteren Gründe bei Nennstrom zu messen?
Wenn es wirklich nur den TK gibt, dann sollte es ja egal sein. Ich weiß
es nicht, aber ich hätte gedacht, dass der hohe Strom auch Effekte macht
die über eine Erwärmung hinausgehen. Stromverdrängung ggf.
Bei hohen Spannungen hat man ja auch zB Probleme durch
Spannungskoeffizienten die nicht einfach nur vom TK kommen.
Bei den von dir genannten Anforderungen an die Präzision würde ich mir
erstmal nur um die Wärme Gedanken machen.
Du sprichst von Shunts, das ist natürlich ein weiter Bereich. Bei den
billigen Dingern ist der Spannungsabgriff (M4 Schraube) Fehlerursache
#1. Je nach Position des Kabelschuhs misst du leicht ± 1 % daneben.
Andere Shunts kann man bei der Montage verbiegen. Über was für
Kalibriergegenstände reden wir hier eigentlich?
Resistix schrieb:> Bei den von dir genannten Anforderungen an die Präzision würde ich mir> erstmal nur um die Wärme Gedanken machen.>> Du sprichst von Shunts, das ist natürlich ein weiter Bereich. Bei den> billigen Dingern ist der Spannungsabgriff (M4 Schraube) Fehlerursache> #1. Je nach Position des Kabelschuhs misst du leicht ± 1 % daneben.> Andere Shunts kann man bei der Montage verbiegen. Über was für> Kalibriergegenstände reden wir hier eigentlich?
Noch bin ich in der Planungsphase. Als Referenz würde ich entweder
Burster 1282 1mR oder einen Isabellenhütte RUG-Z verwenden wollen.
Die zu untersuchenden Shunts sind von GANZ und es soll geprüft werden ob
diese nicht als Ersatz für die aktuell eingesetzten Shunts dienen können
(viel mehr möchte ich dazu nicht sagen).
Die "neuen" haben allerdings tatsächlich so 4mm Schraubanschlüsse.
.
Eine Windung (Flachkupfer) um einen alten Trafo gewickelt, diese
W-Spannung/Strom auf die Reigenschaltung von Referenz_R und
Zu_bestimmen_R geben.
Mit Oszi oder Multimter ausmessen. (jeden R einzeln).
Keine Probleme mit Übergangswiderständen, keine Probleme mit
Konstantstromerzeugung, keine Pr. mit der Bestimmung des Messwertes.
Ob das dann 50 oder 150 Amp sind spielt auch keine entscheidende Rolle,
wichtig ist die Auflösung "nach dem Komma".
Es gehen nur Verhältnisse (zum Referenz_Shunt) in das Ergebnis ein
Kurt
(während der Messung sollte die Netzspannung stabil sein, bzw.
kontrolliert werden ob sie sich verändert)
.
Jaja, stimmt schon daß sich der TO vor Angst in die besagte Hose...
Wahrscheinlich ist es so, daß ein gutes aber teures gegen ein billiges
Bauelement ersetzt werden soll um den Profit zu steigern... Nur so meine
unmaßgebliche Vermutung zu äußern...
Peter schrieb:> Eieiei schrieb:>> Ich habe Widersprüche in deinen Aussagen entdeckt.>> Und die wären?
Ach, dass hatte ich vergessen.
Ich dachte zuerst du willst die Widerstände wie auch von Hannes vermutet
parallelschalten. Wenn man noch mal richtig liest wird aber klar wie es
gemeint war.
@ Peter (Gast)
>um einige niederohmige Shunts zu vermessen benötige ich eine 100A>Stromquelle.
Wirklich? In welchem Bereich liegen diese Shunts (Widerstand). Wie groß
sind sie und welchen Nennstrom haben sie?
> Da es um Präzision geht sollte der Strom möglichst "sauber">sein und noch viel wichtiger stabil. Ich denke da an besser 100ppm/h.
Hmm, das schafft man, aber ob es dafür 100A braucht, ist eher
zweifelhaft. Da sollte man eher mehr Knoff Hoff in die Meßtechnik
stecken. Stichwort Zero Drift Amplifier, Lock In Verstärker etc.
>Als Shunt für die Regelung dachte ich an einen Standard Shunt mit 60mV>bei 100A.
Macht satte 6W Verlustleistung. Hmm.
>Als Bürdespannung sind es nur Shunts, die alle weniger als 100mV>Spannungsabfall haben.
Das ist schon "riesig". Gute Meßverstärker können auch bei 10mV und
darunter noch erstaunlich gut und genau messen. In welcher Größenordnung
von Genauigkeit willst du denn rauskommen? 1 Promille?
> Mit etwas Verkabelung usw. sollte die Spannung>trotzdem deutlich unter 1V bleiben denke ich. Aber 1V bei 100A sind ja>auch schon 100W.
Eben. Damit holst du dir schon ordentlich Drift in die Schaltung, auch
wenn nur ein Teil davon an deinem Meßobjekt abfällt.
>Hat jemand schon mal etwas ähnliches gebaut? Wie geht man da am besten>vor?
Stell dir doch eher mal die Frage, wie der Rest der Welt derartige
Widerstände mißt. Hier gab es vor einiger Zeit mal einen Teilnehmer, der
das auf seiner Seite recht gut dargestellt hat, ist scheinbar sein Job
und Hobby.
Beitrag "Re: Wie ~0.01Ω-Widerstände messen?"https://lowcurrent.wordpress.com/2017/02/10/kleine-widerstaende-und-offset-compensation/
Jaja, stimmt schon daß sich der TO vor Angst in die besagte Hose...
Wahrscheinlich ist es so, daß ein gutes aber teures gegen ein billiges
Bauelement ersetzt werden soll um den Profit zu steigern... Nur mal so
um meine unmaßgebliche Vermutung zu äußern...
Eieiei schrieb:> Jaja, stimmt schon daß sich der TO vor Angst in die besagte Hose...>>> Wahrscheinlich ist es so, daß ein gutes aber teures gegen ein billiges> Bauelement ersetzt werden soll um den Profit zu steigern... Nur mal so> um meine unmaßgebliche Vermutung zu äußern...
Na und? Wenn es funktioniert, warum nicht. Ich geh auch von den güldenen
und schlecht lieferbaren Teilen weg zu den Normalen wenn es
funktioniert... und wenn der Profit gesteigert wird - umso besser.
bist vielleicht nur neidig?
MiWi
Ohne jetzt den ganzen Thread gelesen zu haben: was spricht dagegen
einfach ein oder zwei grosse Batterien zu nehmen und 10 Autoglühlampen
(oder sonst ein ohmscher Verbraucher) als Last zu verwenden? Den
Laststrom schickt man dann durch die beiden in Reihe geschalteten
Shunts. Der genaue Strom ist ja völlig irrelevant solange er ungefähr an
die 100A kommt da man nur den Widerstand bestimmen will. Sonst kann man
parallel zur Last noch einen Transistor als Stromsenke dazuschalten und
den regeln. Der sieht dann nur einen Bruchteil des Stroms.
AC Spannungen sind wegen der Induktivität der Anordnung eher weniger
geeignet.
Dingsi schrieb:> Ginge das hier vielleicht:> EA Elektro Automatik EA-PS 9080-100 1U 19 Zoll Labornetzgerät,> einstellbar>> Gibt es bei CONRAD:> ......
Glaubst Du, dass das Problem des TE nach über vier Jahren noch akut ist?
Ralf X. schrieb:> Glaubst Du, dass das Problem des TE nach über vier Jahren noch akut ist?
Unabhängig vom Alter dieses Threads und dem Aufwecken durch ein völlig
überdimensioniertes teures Netzteil als "Lösung.
Wenn der TO eh einen Referenzshunt hat(te), dann hätte er auch
ratiometrisch messen können (und besser auch getan). Eine
Konstantstromquelle ist völlig unnötig, solange der Strom zumindest über
die zwei Messungen hinreichend konstant bleibt.
Peter schrieb:> Dieser ist aber mitunter vom Strom abhängig. Du vermisst auch keinen> Hochspannungsteiler mit 10V, nur weil es deine Messgeräte nicht anders> hergeben.
Da ist nix vom Strom abhängig. Die Stromabhängigkeit tritt erst als
Folgeerscheinung ein wenn sich das Dingens erwärmt.
Werner H. schrieb:> Statt des Netzteiles zu Preis eines Gebrauchtwagens kann man auch> was veraltetes zum Messen nehmen: Die Thomson-Brücke.> Läuft mit Monozelle.
Zitat aus der Wikipedia:
Die Thomson-Brücke besitzt, wegen des Aufwandes bei dem manuellen
Abgleich der Brücke, in der praktischen elektrischen Messtechnik nur
noch eine geringe Bedeutung und ist durch digitale
Widerstandsmessgeräte, basierend auf der Vierleitermessung mit einem
Referenzwiderstand, abgelöst worden.
Der Ansatz hier mit einer Reihenschaltung bei der auch noch umgepolt
wird ist imho schon sehr gut. Ob es wirklich 100A sein müssen ist
natürlich die Frage ;)
Peter schrieb:> um einige niederohmige Shunts zu vermessen benötige ich eine 100A> Stromquelle. Da es um Präzision geht ...
Auch wenn Du es nicht gerne hörst: diesen Ansatz würde ich überdenken.
Niederohmig und präzise bedeutet nicht zwangsläufig hohe Ströme.
Abgesehen davon daß 100A stabil bereitzustellen ein Ding für sich ist,
bei 100A handelst Du Dir noch neue Probleme ein, z.B.
Widerstandsänderung durch Erwärmung.
Mohandes H. schrieb:> Peter schrieb:>> um einige niederohmige Shunts zu vermessen benötige ich eine 100A>> Stromquelle. Da es um Präzision geht ...> Auch wenn Du es nicht gerne hörst: diesen Ansatz würde ich überdenken.> Niederohmig und präzise bedeutet nicht zwangsläufig hohe Ströme.
Peters Anforderung lautete damals: auch bei hohen strömen präzise.
> Abgesehen davon daß 100A stabil bereitzustellen ein Ding für sich ist,> bei 100A handelst Du Dir noch neue Probleme ein, z.B.> Widerstandsänderung durch Erwärmung.
Genau deswegen dieser Faden.
Aktuell ist die Problematik auch heute noch!
Und immer wieder sehr gerne beantwortet mit "machs doch mit Brücke",
"Ratiometrisch", "Nullvoltbla"...
Der erste der hier ein brauchbares Schaltbild postet, welches
praktikabel zum gegentesten von vierpoligen Präzisionsschunts anwendbar
ist, und ohne sündhaft teure Messtechnik auskommt, bekommt von mir einen
Kuss*. Und einen Hund**.
* Bin bereit meine Zähne herauszunehmen
** Bin bereit einen Hund zu kaufen
2aggressive schrieb:> bekommt von mir einen Kuss*. Und einen Hund**.>> * Bin bereit meine Zähne herauszunehmen> ** Bin bereit einen Hund zu kaufen
Igitt, das ist ja ... lustig
Das evalboard für den TPS40090 gibt's für 50€, das macht aus 12V 1V8 @
100A. Entweder machst du da die Regelung neu, oder du packst nen längst
Transistor mit CC Regelung dahinter.
Wenn ich zwei Shunts bei ordendlich Strom vergleichen müsste, wäre mein
Ansatz:
500VA Stelltrafo auf 200VA Ringkern mit ~3 Windungen und viel
Querschnitt.
Zangenamperemeter (oder Stromwandler und Anzeiger) zum Strom einstellen.
REF und DUT in Serie , der Mittelabgriff wird dann GND.
Zwei geeignete Intrumentenverstärker (INA 117?) ggf mit Vertärkung
1,10,(100?). Da die Verstärkung der beiden Kanäle nie dauerhaft gleich
sein wird, ein Umschalter 4xUM der die Messstellen tauscht.
Zweikanalig simultan beide Kanäle messen. (Rückgeführter AD Wandler ist
schön, geht aber auch mit der Soundkarte)
Entscheidend ist das Spannungsverhältnis, um das genau zu messen, kommen
nun zwei Kniffe zur Anwendung:
Es wird zweimal gemessen mit vertauschen Kanälen, Dauer so mehr als 20
Perioden, oder 500ms bis 1s. 10 bis 44(48)kSPS passt schon.
Für jedes Messpäarchen:
Es wird auf die ~50 Hz bei einem Kanal ein 4-parameter Sinus Fit
durchgeführt, der Netzfrequenz und Soundkartentakt 'abgleicht' und dann
auf dem andern Kanal ein 3-parameter Sinusfit mit der ermittelten
Frequenz.
Man erhält Amplitude (hier wichtig) und Phase (hier gerade nicht nötig)
der Grundfrequenz (ist quasi ein sehr schmalbandiger Filter).
Beide Messungen(Verhältnisse) werden geometrisch gemittelt
(Multiplizieren und Wurzel) (Komplexe Werte, ggf hier nicht nötig).
Das Amplitudenverhältnis sollte nur im zweistelligem ppm Bereich
schwanken, so die Shunts nicht termisch driften. Eher erschreckend
weniger, aber nicht mit der Messunsicherheit verwechseln ;)
Durch die AC Messung werden Einflüsse durch Thermospannungen minimiert.
Der Sinusfit eliminiert DC Offsets durch die IAs.
Durch die geometrische Mittelung werden die Gain-(&Phasen)Unterschiede
der beiden Kanäle kompensiert, es verbleiben die Nichtlinearitäten der
AD Wandler. Range umschalten zwischen den Messungen ist dabei natürlich
nicht möglich.
Wenn es genauer werden müsste, würde ich die Kollegen fragen :)
Gruß Henrik
3 bzw 4 Parameter Sinusfit: Zum Beispiel im IEEE-STD-1057
Henrik V. schrieb:> Zangenamperemeter (oder Stromwandler und Anzeiger) zum Strom einstellen.
Das vergesse gleich mal wieder - der TO wollte (zumindest vor vier
Jahren) 100ppm Genauigkeit haben ...
Henrik V. schrieb:> Und Oder auch nix verstanden ..
Bestimmt alles drei ;) :P
Henrik V. schrieb:> 3 bzw 4 Parameter Sinusfit: Zum Beispiel im IEEE-STD-1057
Hast Du da ggf. eine Quelle in die man mal reinsehen kann ohne den
Standard zu kaufen?
Philipp C. schrieb:> Hast Du da ggf. eine Quelle in die man mal reinsehen kann ohne den> Standard zu kaufen?
Moin Philipp,
das 'bessere' Paper IMHO ist
P. Händel, Evaluation of a standardized sine wave fit algorithm, 2000
IEEE Nordic Signal Processing Symposium, Kolmården, Sweden, 13-15 June
2000, pp. 453-456,
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.35.3486
Nach kurzer Suche gefunden:
https://www.ippt.pan.pl/repository/open/o3063.pdf
und wenn man im Netz nur genug Steine umdreht, sollte alles da sein ;)
Matrix (14) aus dem zweiten Paper hab ich mir umgebaut und fitte beide
Kanäle auf eine gemeinsame Frequenz (bei normierten Amplituden), die
Unterschiede sind hier aber nicht relevant ;)
