Hallo, wollte mal fragen ob irgendjemand eine einfache Strommessschaltung mit Bereichsumschaltung kennt. Die Bereichsumschaltung würde ich gerne mit verschiedenen Shunts realisiren welche mit CMOS Multiplexer oder Relais über zusätzliche Steuerleitungen geschaltet werden können. Bin aber auch für alle Vorschläge in andere Richtungen offen. Vielen Dank schon mal. Gruß Flo
Hallo Flo Damit man dir helfen kann, solltest du zuerst einmal mitteilen, welche Ströme Gleich- und oder Wechselströme, in welchem Bereich, wie schnell und in welcher Genauigkeit du sie messen möchstest. Sollte die Messung Potenzialfrei sein, Platzanforderungen, ..... Freundliche Grüsse Geri
1 Shunt dahinter ein Multiplexer (Relaise), der entweder die Spannung auf OPV mit unterschiedlichen Verstärkung gibt (bz. hinter den OPVen sitzt, oder die Verstärkung eines OPV steuert. Mit CMOS-Multiplexern sollte man nicht unbedingt Ströme umschalten... Die Umschaltung könnte dann automatisch durch Komparatoren oder einen Controller mit AD-Wandler geschehen. Der Controller mit AD-Wandler könnte dann auch problemlos die "Stromspannung" (=Spannung, die über dem Shunt durch den fliessenden Strom abfällt) messen, umrechnen und ausgeben.
also Ich möchte Gleichströmemessen, die Spannung kann dabei bis 35V gegen Erde gehen. Am Shunt selber sollen ca 50mV abfallen. Als Werte habe ich 100R(0-500µA), 10R(0-5mA), 0R1(0-500mA) und 0R01(0-5A). Messzeit darf ruhig hoch sein dafür sollte die Genauigkeit möglichst hoch sein(ca.0,5%). Zur Platzanforderung wäre zusagen so klein und einfach wie möglich. hoff Ihr könnt damit was anfangen. Gruß Flo
Hallo Flo Nicht trivial! Darf die Bereichsumschaltung manuell mit Hilfe eines mechanischen Schalters erfolgen? Muss sichergestellt werden, dass das Gerät bei falscher Bereichswahl nicht abbrennt, falls ja wie sollte der Sicherungsmechanismus arbeiten - reicht z.B. eine Schmelzsicherung aus? Beste Grüsse Geri
Leider nicht, ich sollte die bereichsumschaltung mittels software schalten können. Ich denke eine Schmelzsicherung würde gehen, ist auch so schon nicht einfach.
Gibt es nicht irgendwo schaltpläne zu diesem Thema, ich denke so eine Strommessung wird doch öfters gebraucht,oder?
Hallo Flo Alleine so eine Überstromsicherung benötigt einiges an Platz (siehe Bsp. Fluke-Messgeräte). Preis liegt bei etwa 7 Euro. Für mich liest sich das schon wie ein recht genauses und flexiles Messgerät. Für diesen Messbereich und die erforderliche Genauigkeit kommt man s.w. nicht mit einer einfachen Schaltung und einfachem Layout aus. Freundliche Grüsse, bin aber auch auf Lösungen hierzu gespannt Geri
Wie waere es mit einem Isabellenhuetten 0.1% Shunt (Buerklin) und einem Sigma Delta ADC (z.B. LTC24xx) ohne Bereichsumschaltung? Bei 50 mV Shuntspannung und besser 1 uV Aufloesung (LTC2440) hast Du dann groesser 1:50000 Aufloesung.
wenn ich also denn Shunt für 5A wähle, habe ich eine auflösung von 5 mA/bit sehe ich das richtig? Das wäre mir aber etwas zu ungenau. Ich glaub ich muss da jetzt auch nochmal in Ruhe darüber nachdenken und meld mich wieder wenn ich was habe. Vielen Dank erstmal Gruß Flo
Oder einen PGA... (programmable gain amplifier) von Burr-Brown vorschalten, digital wählbare Verstärkungen 1 - 10 - 100 -1000 oder so ähnlich. Die Verstärkungen sind ab Werk abgeglichen, und vermutlich genauer als selbstgemacht.
Hallo, wie wäre es mit dem hier: ab 1mA Auflösung mit 16Bit (1500A max) und fertig aufgebaut. http://www.isabellenhuette.de/indexe3.htm Arno
Guten Morgen, gibt es denn irgend einen Multiplexer den man mit 5V bzw. 0V steuern kann und dabei 36V schalten kann, welcher aber auch praktisch keinen Widerstand hat. Gruß Flo
er sollte zusätzlich nur eine Versorgung von 5V haben oder höchstens +/-15V =>30V
Hallo,
ich entwickle derzeit auch sowas in der Art, Amperemeter mit
Messbereich von 1µA bis 100mA, dass allerdings bei etwa 10kSps
funktionieren soll. Also die Idee mit nur einem Shunt und dahinter
Verstärker mit unterschielichen Verstärkungen halte ich bei deinem
Riesen Messbereich (6 Dekaden) für Unsinn. Und 1µV Auflösung zu
erreichen ist schon sehr unrealistisch, denn auf den Leiterbahnen zum
Verstärker fließen Ströme im nA Bereich und da fängt man sich schnell
jede Menge Mist ein, ich würd eher sagen eine Auflösung im mV Bereich
ist machbar. (Das schaffen auch grad mal teure 16Bit Messkarten von
National Instruments). Also die 4 Messbereich sollten schon so passen.
Am besten ist es für jeden Messbereich einen eigenen Shunt zu nehmen
und dahinter einen Verstärker, oder wenn nicht massebezogen einen
Instrumentationsverstäker mit konstanter Verstärkung, danach Tiefpass,
dann ADC zu schalten.
Für die Umschaltung der einzelnen Bereiche gibt es im Prinzip zwei
verschiedene Varianten alle Shunts in Serie und immer die gewünschte
Spanng abgreifen.
Vorteil: über den MUX fließt kein Strom, man kann also integrierte
Halbleiterschalter nehmen. Allerdings wird es notwendig sein die Shunts
teilweise mit (Reed)Relais, (bei 5A auch größere Relais) zu
überbrücken.
Die andere Methode ist etwas eleganter, da man mit weniger Relais
auskommt, für 3 Messbereiche zB:
o--------
|
------------
| | |
S1 \ S2 \ S3 \
| | | -------
#------------------| |
| #------------| MUX |-------o
| | #------| |
- - - -------
R1 | | R2| | R3| |
| | | | | |
- - -
| | |
o--------------------------------------o
Wenn man Relais die zwei getrennte Schalter beinhalten nimmt, kommt man
auch mit nur 3 Relais und ohne MUX aus. Denn der MUX kann durch seinen
Leckstrom im µA Messbereich schon problematisch werden.
Wenn das ganze etwas schneller sein soll, wird das Layout nicht gerade
einfach, vor allem bei den Leitungen von den Shunts zum Verstärker muss
man sehr aufpassen.
@Florian: 5A und 1:50000 gibt 100uA. Der Sigma Delta Wandler gibt Dir noch mehr Bits, insbesonders wenn Du mit einer niedrigen Referenzspannung arbeitest. Wie genau es dann tatsaechlich wird(Offset, Offsetdrift, Rauschen, relative Genauigkeit, absolute Genauigkeit, ...), ist eine andere, recht komplexe Betrachtung.
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