Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik High Side Shunt mit Spannungsteiler


von Gustav G. (gustavgggg)


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Ich möchte einen Strom und eine Spannung gleichzeitig messen für 
Spannungen bis 300V und Ströme bis 0,5A. Die Anwendung ist ziemlich 
störanfällig, für eingestrahlte Störungen und diese möchte ich 
vermeiden.

Nun kann ich das per Low Side Shunt (Ayrton) machen, aber dann entsteht 
eine große Loop zwischen Quelle und Messobjekt. Die Messung kann nicht 
floatend geschehen daher dachte ich an das angehängte Design.

Die Idee: Spannung kann man für beide Spannunsgteiler messen und hat 
damit den Strom über den Shunt. Damit man den Strom durch das Messobject 
kenn muss man aber noch den Strom durch den rechten Spannungsteiler 
addieren, den man auch kennt. Die Frage ist nun ob das eine gute Lösung 
ist. Zunächst haben die Spannunsgteiler natürlich Toleranz und man müsse 
das irgendwie kalibrieren.

Ich will damit auch später sehr kleine Ströme bis in den nA Bereich 
messen können.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Gustav G. schrieb:
> Ich will damit auch später sehr kleine Ströme bis in den nA Bereich
> messen können.

Der Witz ist gut:-) Rechne das ganze einfach mal mit konkreten Werten 
für die Widerstände, Spannungen und Ströme durch und ermittle so wie 
groß die Spannungsdifferenz ist die du da messen willst.

von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
> Ich möchte einen Strom und eine Spannung gleichzeitig messen für
> Spannungen bis 300V und Ströme bis 0,5A.

Spannungen misst man mit einem Spannungsteiler. Die Ströme mit einem 
Shunt und passenden Stromverstärker. Die gibt es fertig als high side 
current sense amplifier. NEIN, mit einfachen Spannungsteilern geht das 
nicht.

> Nun kann ich das per Low Side Shunt (Ayrton) machen, aber dann entsteht
> eine große Loop zwischen Quelle und Messobjekt. Die Messung kann nicht
> floatend geschehen daher dachte ich an das angehängte Design.

Mumpitz.

> addieren, den man auch kennt. Die Frage ist nun ob das eine gute Lösung
> ist.

Nö.

> Ich will damit auch später sehr kleine Ströme bis in den nA Bereich
> messen können.

Jaja, dream on. Das kann man bestenfalls mit vielen Meßbereichen, so wie 
es Multimeter machen.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Falk B. schrieb:
> Spannungen misst man mit einem Spannungsteiler. Die Ströme mit einem
> Shunt und passenden Stromverstärker. Die gibt es fertig als high side
> current sense amplifier. NEIN, mit einfachen Spannungsteilern geht das
> nicht.

Gibt es so nicht fertig. Ich brauche High Side Shunt Messung bis einige 
Huntert Volt. Das Prinzip von Spannungsteilern ist mir klar.

Falk B. schrieb:
> Mumpitz.

Geht das auch ausführlicher?

Falk B. schrieb:
> Nö.

Du scheinst nicht verstanden zu haben. Mit zwei Spannungsteilern misst 
man Spannungen. Einmal vor den Shunt und einmal hinter dem Shunt. Die 
Spannungsteiler dienen nur dazu die hohen Spannungen zu handhaben.

Falk B. schrieb:
> Jaja, dream on. Das kann man bestenfalls mit vielen Meßbereichen, so wie
> es Multimeter machen.

Richtig ich habe nicht gesagt, dass ich das nur mit einem Widerstand 
machen will.

von Wolf17 (wolf17)


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Also braucht man einen 1:60 Teiler um mit einem 5V AD zu arbeiten. Wenn 
der 16bit kann, hat man 78µV Auflösung, 4,7mV am Shunt.
Mit 5R Shunt hat man mit 0,5A 2,5V, aber auch >1W Verlust. So bleiben 
zumindest 9bit Auflösung die vielleicht auf 8bit genau sind. Reicht das?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Gustav G. schrieb:
> Die Spannungsteiler dienen nur dazu die hohen Spannungen zu handhaben.
Die Spannungsteiler teilen aber auch die zu messende Spannung über dem 
Shunt.

> Richtig ich habe nicht gesagt, dass ich das nur mit einem Widerstand
> machen will.
Und wie findest du dann den zum Messen nötigen Shunt?

Gustav G. schrieb:
> Ich will damit auch später sehr kleine Ströme bis in den nA Bereich
> messen können
Du wirst noch viel lernen, bis das geht.

von Mi. W. (mikuwi)


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Gustav G. schrieb:

> Falk B. schrieb:
>> Nö.
>
> Du scheinst nicht verstanden zu haben. Mit zwei Spannungsteilern misst
> man Spannungen. Einmal vor den Shunt und einmal hinter dem Shunt. Die
> Spannungsteiler dienen nur dazu die hohen Spannungen zu handhaben.
>

Süß.... da fragt einer und läßt dann solche Töne von sich...

Wenn wer was nicht verstanden hat dann bist Du das, aber das hast Du 
auch noch nicht verstanden.

Egal. Lies Dir am Anfang Deiner analogen Reise in die Messung von 
Strömen auf der Highside doch einfach mal die sogar in deutsch 
vorhandene Fachliteratur dazu durch... egal ob Du - Deinem Wissensstand 
nach - bei elektor oder der elrad-Sammel-DVD (beides für auch für 
Anfänger geeignet weil in einfachem Deutsch geschrieben) anfängst oder 
Dich in die Tiefen vom Tietze/Schenk oder AoE III (in Englisch) 
einarbeitest... oder ob Du Dir die Videos vom eevblog hineinziehst... 
egal, jede dieser Quellen füllt Deine diesbezüglichen mehr als 
offensichtlichen Wissenslücken mit Leichtigkeit.

Damit Du nicht ganz planlos suchen mußt such mal nach 
Differenzverstärker, INA117 (und dessen Nachfolger) und dann bemühe Dich 
auch die Fehlerberechungen dazu verstehen....



und dann erst ist es sinnvoll hier weiter zu schreiben. Also - meld 
Dich in 2 Monaten wieder.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Mi. W. schrieb:
> Damit Du nicht ganz planlos suchen mußt such mal nach
> Differenzverstärker, INA117 (und dessen Nachfolger) und dann bemühe Dich
> auch die Fehlerberechungen dazu verstehen....

Auch du scheinst nicht verstanden zu haben warum eben INA und konsorten 
in diesem Fall nicht direkt funktionieren. Die Common Mode Spannung ist 
zu hoch.

von Mi. W. (mikuwi)


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Gustav G. schrieb:
> Mi. W. schrieb:
>> Damit Du nicht ganz planlos suchen mußt such mal nach
>> Differenzverstärker, INA117 (und dessen Nachfolger) und dann bemühe Dich
>> auch die Fehlerberechungen dazu verstehen....
>
> Auch du scheinst nicht verstanden zu haben warum eben INA und konsorten
> in diesem Fall nicht direkt funktionieren. Die Common Mode Spannung ist
> zu hoch.

Ach nö? Echt? Hab ich das tatsächlich übersehen? Aber sowas....

Naja. Selbst mein Hinweis an Dich noch was dazuzu lernen und am besten 
dort anzufangen wo andere das schon vor Jahren bis zum Abwinken 
durchgekaut haben scheint an Dir irgendwie spurlos vorbeizugehen... was 
soll`s

Viele Wege führen nach Rom, daher noch viel Vergnügen und viel 
Erkenntnisgewinn mit den Spannungsteilern.....

von Gustav G. (gustavgggg)


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Mi. W. schrieb:
> Naja. Selbst mein Hinweis an Dich noch was dazuzu lernen und am besten
> dort anzufangen wo andere das schon vor Jahren bis zum Abwinken
> durchgekaut haben scheint an Dir irgendwie spurlos vorbeizugehen... was
> soll`s

Tietze Schenk und Art of Elektroniks bin ich schon durchgegangen. Ein 
kurzes nachschlagen hat gerade ergeben, dass der INA117 im grunde diese 
Idee von mir auch so umsetzt. Spannung über den High side Shunt messen 
und eben herunterteilen nur reicht mir dort der Common Mode Range eben 
nicht.

von Joachim B. (jar)


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Gustav G. schrieb:
> Die Idee: Spannung kann man für beide Spannunsgteiler messen und hat
> damit den Strom über den Shunt.

ist machbar und hatte ich mit einem AVR 1284p mit Differenzmessung 
realisiert, aber im mA Bereich.

Gustav G. schrieb:
> Ich will damit auch später sehr kleine Ströme bis in den nA Bereich
> messen können.

ich will auch immer so vieles, bekomme aber nie alles.

von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Spannungen misst man mit einem Spannungsteiler. Die Ströme mit einem
>> Shunt und passenden Stromverstärker. Die gibt es fertig als high side
>> current sense amplifier. NEIN, mit einfachen Spannungsteilern geht das
>> nicht.
>
> Gibt es so nicht fertig.

Doch.



> Ich brauche High Side Shunt Messung bis einige
> Huntert Volt. Das Prinzip von Spannungsteilern ist mir klar.

Aber nur im Prinzip.

> Falk B. schrieb:
>> Mumpitz.
>
> Geht das auch ausführlicher?

Beitrag "Re: zwei Spannungen bei etwa 50 Volt vergleichen"

>> Nö.
>
> Du scheinst nicht verstanden zu haben.

Das sagt der Richtige ;-)

 Mit zwei Spannungsteilern misst
> man Spannungen. Einmal vor den Shunt und einmal hinter dem Shunt. Die
> Spannungsteiler dienen nur dazu die hohen Spannungen zu handhaben.

Was falsch ist. Siehe oben.

> Falk B. schrieb:
>> Jaja, dream on. Das kann man bestenfalls mit vielen Meßbereichen, so wie
>> es Multimeter machen.
>
> Richtig ich habe nicht gesagt, dass ich das nur mit einem Widerstand
> machen will.

Dann ist ja alles gesagt.

von Gustav G. (gustavgggg)


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Falk B. schrieb:
> Doch.

Zum Beispiel?

Falk B. schrieb:
> Was falsch ist. Siehe oben.

Was genau ist daran falsch? Wenn du schon behauptest dann belege es 
bitte auch.

von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
> Auch du scheinst nicht verstanden zu haben warum eben INA und konsorten
> in diesem Fall nicht direkt funktionieren. Die Common Mode Spannung ist
> zu hoch.

Jain. Es gibt Sondertypen.

Beitrag "Re: Differentiell zu Single-Ended"

Im Internet nichst Neues (Frei nach Erich Maria Remarque)

von Falk B. (falk)


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Gustav G. schrieb:
>> Was falsch ist. Siehe oben.
>
> Was genau ist daran falsch? Wenn du schon behauptest dann belege es
> bitte auch.

Na dann click mal den Link an!

von Dieter W. (dds5)


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Versuch halt mal einen INA149 Differenzverstärker. Der ist allerdings 
nur bis 275V spezifiziert.
https://www.ti.com/product/INA149

Geht es nur um Gleichspannung oder kommt da noch eine ...MHz 
Salamischeibe nach?

von Gustav G. (gustavgggg)


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Dieter W. schrieb:
> Geht es nur um Gleichspannung oder kommt da noch eine ...MHz
> Salamischeibe nach?

Es geht bis einige kHz aber über einen Shunt will ich positive und auch 
negative Ströme bei Positiver und negativer Common Mode Spannung messen 
können.

von Dirk F. (dirkf)


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Macht euch das Leben leichter:
TI  TMCS1100A4QDRQ1
EC-Q100, ±600-V, precision, isolated current sensor

von Michael (Gast)


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Gustav G. schrieb:
> Es geht bis einige kHz

Einige also...
Viel einige oder wenig einige oder eher so mittel einige?
Also max 0,5A, min wenige nA, sagen wir mal 10nA pro Bit.
Das wären dann ohne Messbereichsumschaltung 26Bit ENOB.
Genauigkeit wohlgemerkt, nicht Auflösung.

Okay, nun haben wir alle herzlich gelacht.
Nun kommen wir doch mal in die Phase wo man sich ganz erntshaft die 
Frage stellt welchen Weg man gehen möchte.

1.
Dieses Ergebnis muss um jeden Preis erreicht werden.
Kein Aufwand zu hoch, kein Budget zu klein.

2.
Okay, war nur Spaß.
1mA Auflösung mit reicht auch und 1kHz ist okay.

Auch bei 2. gilt:
Der Spannungsteiler müsste extrem präzise sein und sehr wenig 
Temperaturdrift haben, damit das noch geht.
Also die ganze Chose auf Highside verlagern, mit eigener 
Spannungsversorgung und per optischer Trennung digital auf LS 
übertragen.
Auch da mit Messbereichsumschaltung.
D.H. einen hohen Pegel kann man nicht bis nA auflösen und ein auf nA 
aufgelöster Pegel darf nicht hoch sein.

Wir haben 'damals' mit Goldstaub Bauteilen, Vishay Spezialwiderständen 
für 30€ das Stück, feinstem OP gedöhns und 24Bit SD ADC 19Bit Enob 
hinbekommen.
Reine Wandlung am ADC Eingang.
Der Messwert aus einem PT1000 Umformer mit wirklich aufwendiger 
Kalibrierung über mehrere Tage, war dann 0,001°C für das Gesammtgerät, 
bei einem Bereich von -5 bis 35°C.
Also eher 15,5bit Genauigkeit.

Auch das nicht stabil über das angegeben Kalibierintervall im realen 
Einsatz, aber darüber haben wir nur hinter vorgehaltener Hand geredet, 
weil damit schliesslich Kimamodelle erstellt werden wie sich 0,127°C 
Wassertemperaturerhöhung in zwei Jahren auf 2,54°C Erhöhung in 20J 
aufsummieren.
Es könnte also sein das die Klimamodelle ein klein wenig übertrieben 
sind.
Sorry, aber die Konkurrenz machte das auch und zwar noch viel doller.
Und da es keiner Nachmessen kann, weil alleine die Laboreinrichtung um 
sowas zu messen hundsgemein teuer ist...


Gustav G. schrieb:
> irgendwie kalibrieren
Ja, 'einige' passt gut zu 'irgendwie'.
Und in dem Spannungsfeld dazwischen liegt auch irgendwo die Lösung.

Sag doch mal was es werden soll.

von Jens G. (jensig)


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Michael schrieb:
> Das wären dann ohne Messbereichsumschaltung 26Bit ENOB.
> Genauigkeit wohlgemerkt, nicht Auflösung.
>
> Okay, nun haben wir alle herzlich gelacht.

Ich auch, aber eher über Dich. Daß er das nicht ohne 
Meßbereichsumschaltung machen will, hat er ja weiter oben bei 
entsprechendem Hinweis bereits angemerkt.

von Jörg R. (solar77)


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Jens G. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Das wären dann ohne Messbereichsumschaltung 26Bit ENOB.
>> Genauigkeit wohlgemerkt, nicht Auflösung.
>>
>> Okay, nun haben wir alle herzlich gelacht.
>
> Ich auch, aber eher über Dich. Daß er das nicht ohne
> Meßbereichsumschaltung machen will, hat er ja weiter oben bei
> entsprechendem Hinweis bereits angemerkt.

Um in einem Bereich von nA bis 0,5A zu messen reicht keine einfache 
Meßbereichsumschaltung, bestehend aus einigen Widerständen und einem 
Umschalter. Schaue Dir einfach nur mal Messgeräte an die dass können, 
und was sie kosten. Das geht auch schon in Richtung Tischmultimeter.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Allenfalls mal das Datenblatt zu der Family der Energy metering chips 
reinziehen. Falls AC, besser ohne shunt.
Beginne bei ADE7758, falls es den noch gibt

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Gustav, ich entschuldige mich in aller Form für die üblichen Maulhelden 
hier! Sie wissen es keinen Deut besser, müssen nur ständig händeringend 
ihr Halbwissen zur Schau stellen, andere schlecht reden, usw.. Wie so 
oft hast du dich als TO bereits deutlich besser in die Materie 
eingearbeitet, aber das hält diese Ekelpakete nicht davon ab, deinen 
Thread zu ihrer Profilierung zu missbrauchen. Es ist seit Jahrzehnten 
die reinste Katastrophe auf MC.net, und Mods/Admin trauen sich nicht, da 
mal durchzugreifen. Sie haben nämlich fast nur noch sowas hier, die 
echten Fachleute sind längst vergrault worden...

Dein Vorhaben geht, natürlich nur, wenn du präzise Widerstände mit z.B. 
0,1% und TK15 nimmst. Und natürlich muss der Shunt für 0,5A vs. nA 
drastisch geändert werden, aber das weißt du ja selbst. In letzterem 
Fall wird auch der hinter dem Shunt liegende Spannungsteiler extrem 
hochohmig werden müssen. Das ist normalerweise aber kein Problem, wenn 
du diesen für etwas Bandbreite mit ein paar winzigen Kondensatoren mit 
z.B. 1pF oder weniger "stützt".  Einen fA-CMOS-OP oder ähnlich als 
Auswertung natürlich sowieso vorausgesetzt...
Dir muss natürlich auch klar sein, daß ein so hohes Verhältnis der 
Spannungen der wahrscheinlich ungenaueste Weg zur Strommessung ist. Aber 
manche Vorhaben erlauben einfach nichts anderes, und falls es doch nicht 
ausreichend gut wird, so lernt man zumindest jede Menge dabei, steht 
hinterher allemal besser da, als die Theoretiker, die ständig alles 
besser wussten...

Viel Erfolg!

von Jörg R. (solar77)


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Uwe S. schrieb:
> Gustav, ich entschuldige mich in aller Form für die üblichen
> Maulhelden hier!

Du musst dich eigentlich nur für deinen eigenen Bullshit entschuldigen, 
den du hier ständig absonderst.


> Sie wissen es keinen Deut besser, müssen nur ständig händeringend
> ihr Halbwissen zur Schau stellen, andere schlecht reden, usw..

Wo ist denn deine Komplettlösung? Oder meinst du den Hinweis auf 
Widerstände mit 0,1% und TK15 lösen das Problem des TO?


> Wie so oft hast du dich als TO bereits deutlich besser in die Materie
> eingearbeitet,

Nö, hat er nicht.


Uwe S. schrieb:
> Sie wissen es keinen Deut besser, müssen nur ständig händeringend
> ihr Halbwissen zur Schau stellen, andere schlecht reden, usw.. Wie so
> oft hast du dich als TO bereits deutlich besser in die Materie
> eingearbeitet, aber das hält diese Ekelpakete nicht davon ab, deinen
> Thread zu ihrer Profilierung zu missbrauchen. Es ist seit Jahrzehnten
> die reinste Katastrophe auf MC.net, und Mods/Admin trauen sich nicht, da
> mal durchzugreifen. Sie haben nämlich fast nur noch sowas hier, die
> echten Fachleute sind längst vergrault worden...

Du beschreibst dich hervorragend selbst.

Was hält dich hier im Forum..wenn du es doch so scheiße findest?

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Mit ADC misst man Spannungen. Alles unterhalb von 1 mV ist 
problematisch, weil es im Rauschen unter geht. Also lass uns mal davon 
ausgehen, dass 1 mV das kleinste Intervall ist, das wir messen 
können/wollen.

Um die hohe Spannung von 300 Volt zu reduzieren willst du 
Spannungsteiler verwenden, zum Beispiel mit Faktor 1:100 (für zeitgemäße 
3,3V ADC). Leider reduzieren sie aber auch die Spannungsdifferenz am 
Shunt um den selben Faktor. Damit der ADC 1 mV sieht, müssen am Shunt 
100 mV abfallen.

Du wolltest nA messen. Damit bei einem nA 100 mV am Shunt abfallen, muss 
der Shunt 100 MΩ haben. Damit bewegst du dich im Grenzbereich des 
Machbaren. Alles muss super gut isoliert und abgeschirmt werden, damit 
ein Lufthauch nicht zu einer massiven Veränderung des Messwertes führt.

Also reduzieren wir die Auflösung von 1 nA auf 100 nA. Dann genügt ein 
Shunt mit 1 MΩ, den kann man in einer sauberen Umgebung ohne große 
Probleme einsetzen.

Aber: Du willst auch 0,5 A messen können. Bei 0,5 A fallen am 1 MΩ 
Widerstand satte 100.000 (hundert-tausend) Volt ab. Das ist wieder 
unrealistisch.

Die Anforderung muss also erneut geändert werden. Sagen wir mal, dir 
würden 0,1 mA genügen (damit sind wir um Faktor 100.000 von deiner 
ursprünglichen Idee entfernt). Damit bei 0,1 mA die benötigten 100 mV am 
Shunt abfallen, muss dieser 1 kΩ haben. Bei 0,5 A fallen an dem 
Widerstand aber 500 Volt ab. Das ist immer noch völlig inakzeptabel.

Merkst du, worauf das hinaus läuft? Dein Lösungsansatz versucht mit 
einem Chinaböller zum Mars zu fliegen. Unmöglicher geht es gar nicht.

Gustav G. schrieb:
> Du scheinst nicht verstanden zu haben.

glaube ich nicht

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael schrieb:
> Sag doch mal was es werden soll.

Das ist sicherlich ein streng geheimes Projekt. Wenn Du es errätst, 
musst Du sterben, wie dann alle hier im Thread, die es leider gelesen 
haben.

von Dieter W. (dds5)


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Da ist wohl ein entsprechend schneller Trennverstärker die bessere Wahl.

Denn die vorgeschlagenen 0,1% Widerstände können bei einem 100:1 Teiler 
schon 10% Gleichtaktsignal produzieren.
Bei DC lässt sich das über die Spannungsmessung wieder rausrechnen, bei 
AC kommt es auf die nachfolgende Signalverarbeitung an.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Nach den Daten soll das fast schon die eierlegende Wollmilchsau werden.

1nV-300V
1nA-0,5A
1nHz-10kHz
0,01%

Vielleicht mal sowas mit betrachten:
https://de.wikipedia.org/wiki/Chopper-Verst%C3%A4rker

von Gustav G. (gustavgggg)


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Ich habe verstanden die Präzision der Widerstände ist sehr kritisch und 
der Spannungsabfall über den Shunt wird eben auch heruntergeteilt. Ich 
denke das werde ich doch per Low-Side Ayrton Shunt machen wo ich dann 
eben mehrere Bereiche habe.

Mal aus reinem interesse, was machen denn die teuren Tischmultimeter um 
das mit hoher Common Mode Spannung zu messen?

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Gustav G. schrieb:
> Mal aus reinem interesse, was machen denn die teuren Tischmultimeter um
> das mit hoher Common Mode Spannung zu messen?

Die sind potentialfrei

von Falk B. (falk)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Die sind potentialfrei

So wie der OP! MUAAHHHHH

von Manfred P. (pruckelfred)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
>> Mal aus reinem interesse, was machen denn die teuren Tischmultimeter um
>> das mit hoher Common Mode Spannung zu messen?
> Die sind potentialfrei

Unser Herr Sherlock aka Monk aka stefanus hat wieder Schreibdurchfall 
bei weitgehender Ahnungslosigkeit.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred P. schrieb:
> bei weitgehender Ahnungslosigkeit.
Wo ist der Fehler in der Aussage? Natürlich sind die 
Spanungsmesseingänge eines Multimeters nicht auf die Masse der 
jeweiligen zu messenden Schaltung bezogen.

Und ich kann im Bereich, für das die Isolation des Netzteils ausgelegt 
ist, auch "hohe" Spannungen wie hier diese 300V an die Eingänge des 
Messgeräts anlegen.

Gustav G. schrieb:
> Nun kann ich das per Low Side Shunt (Ayrton) machen, aber dann entsteht
> eine große Loop zwischen Quelle und Messobjekt.
Nicht, wenn du den Messverstärker dort hinpackst, wo es vom 
Laststromverlauf am günstigsten wäre und die Daten von dort dann z.B. 
digital, seriell zur Auswertung weiterleitest. Diese serielle Verbindung 
kann dann auch ganz ohne störende Signalbeeinflussung ganz einfach 
galvanisch getrennt werden.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Lothar M. schrieb:
> Diese serielle Verbindung kann dann auch ganz ohne störende
> Signalbeeinflussung ganz einfach galvanisch getrennt werden.

Wie beim potentialfreien Multimeter.

von Mi. W. (mikuwi)


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Gustav G. schrieb:
> Ich habe verstanden die Präzision der Widerstände ist sehr kritisch und
> der Spannungsabfall über den Shunt wird eben auch heruntergeteilt. Ich
> denke das werde ich doch per Low-Side Ayrton Shunt machen wo ich dann
> eben mehrere Bereiche habe.

Na immerhin, das erste Erkenntnislein.

Was hindert Dich daran - wenn Highside so wichtig ist - die Messung nach 
allen Regeln der Kunst dort oben zu machen (DCDC-Wandler sind bereits 
erfunden um da oben eine lokale Spannungsversorgung zu haben) und den 
Messwert "nach unten" zu übertragen? Stromquellen (ja, auch bei 300V 
kein Vodoozauber) als Ausgangssignal Deines Messverstärkers sind Dein 
Freund wenn es galvanisch nicht getrennt sein muß, wenn doch isoliert 
dann sind Sigma-Deltawandler für so langsamen Signale ausreichend und 
mehr als spannungsfest und ausgesprochen einfach zu verarbeiten.

von Falk B. (falk)


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Ich hab schon mit einem 20 Euro Multimeter den Strom auf 100kV Potential 
gemessen. Batteriebetrieb und optische Mesßwertübertragung (Ablesen aus 
2m Entfernung) wirken Wunder! ;-)

Schönen Sonntag

von Joachim B. (jar)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Gustav G. schrieb:
>> Mal aus reinem interesse, was machen denn die teuren Tischmultimeter um
>> das mit hoher Common Mode Spannung zu messen?
>
> Die sind potentialfrei

davon wußte mein Fluke 8860a nichts als ich mit den auf 5kV hochgelegten 
GND messen wollte. Es ging einfach kaputt, hätte es deinen Hinweis doch 
mal vorher gelesen.

Manfred P. schrieb:
> Unser Herr Sherlock aka Monk aka stefanus hat wieder Schreibdurchfall
> bei weitgehender Ahnungslosigkeit.

Vorsicht gibt böses Karma.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Joachim B. schrieb:
> davon wußte mein Fluke 8860a nichts als ich mit den auf 5kV hochgelegten
> GND messen wollte. Es ging einfach kaputt, hätte es deinen Hinweis doch
> mal vorher gelesen.

Hättest du mal die Anleitung gelesen. Vor allem bei 45 Jahre altem 
Equipment konnte es öfter mal vor, dass sie nicht dem aktuellen Standard 
entsprechen.

Offenbar hattest du aber erwartet, dass es potentialfrei ist, weil das 
normalerweise so ist, richtig? Damit verpufft deine Kritik an meiner 
Antwort.

: Bearbeitet durch User
von Gustav G. (gustavgggg)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Hättest du mal die Anleitung gelesen.
>
> Offenbar hattest du aber erwartet, dass es potentialfrei ist, weil das
> normalerweise so ist, richtig? Damit verpufft deine Kritik an meiner
> Antwort.

Mal eine Frage bezüglich des Guards, den man bei sehr kleinen Strömen 
vermutlich braucht. Wie erzeugt man die Guard Spannung sehr 
leckstromfrei wenn man mit einem Low Side Shunt misst?

von Frank O. (frank_o)


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Hier etwas, leicht zu lesen. Leicht verständlich und mit Beispielen:
https://www.renesas.com/ja/document/apn/an1827-high-side-high-current-sensing-techniques

: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Gustav G. schrieb:
> Ich will damit auch später sehr kleine Ströme bis in den nA Bereich
> messen können.

Man liest sehr häufig solche Sachen hier. Woher kommt das?
Erfordert es die Anwendung? Wenn ja, ist man der Anwendung dann 
überhaupt schon gewachsen? Oder ist es einfach nur der Drang danach, 
dass man etwas so Winziges messen kann.

Ein Beispiel: Wenn ich ein Haus bauen möchte und die Bodenplatte 
einmesse, dann reicht die Hypotenuse, auf zwei Stellen hinterm Komma, 
sicher mehr als genug aus, um die Rechtwinkligkeit des Hauses sicher zu 
stellen.
Bohre ich einen Tunnel durch einen Berg, das von zwei Seiten, sollten es 
vielleicht doch besser vier oder fünf Stellen hinterm Komma sein.

Welchen Nutzen hat es also, wenn man die Batterielebensdauer des 
Spielzeugautos auf eine nW/h genau ausrechnen kann? Der Knirps wird 
schon kommen, wenn das Auto nicht mehr fährt.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Offenbar hattest du aber erwartet, dass es potentialfrei ist, weil das
> normalerweise so ist, richtig? Damit verpufft deine Kritik an meiner
> Antwort.

Ein Tischmultimeter, ebenso wie ein Handmultimeter, IST potentialfrei. 
Der Meßkreis ist galvanisch vom der Anzeige/Bedienung/Schnittstelle 
getrennt. Aber diese Schnittstelle hat eine endliche 
Spannungsfestigkeit! Potentialfreiheit ist keine Wundereigenschaft, die 
alle Probleme löst!
Ein Handmultimeter hätte mit 5kV bei der Strommessung auch ein Problem, 
denn das Gehäuse hat eine endliche Spannungsfestigkeit. Aber wenn man es 
auf einen passenden Isolator, im einfachsten Fall eine große 
Plastikkiste stellt, geht das.

von Joachim B. (jar)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Hättest du mal die Anleitung gelesen. Vor allem bei 45 Jahre altem
> Equipment konnte es öfter mal vor, dass sie nicht dem aktuellen Standard
> entsprechen.

ich vertraute auf Fluke Qualität, schließlich kam in den Mitte der '70er 
Jahre ein Fluke Vertreter in die Fernsehwerkstatt und bewarb seine DMM 
mit unkaputtbar, er nahm einen Anodenclip vom Farb TV und feuerte knapp 
30kV in das Fluke welches keinen Schaden nahm.

Wie konnte ich also ahnen daß 10 Jahre später 5kV das DMM killen.

: Bearbeitet durch User
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Joachim B. schrieb:
> Wie konnte ich also ahnen daß 10 Jahre später 5kV das DMM killen.

Ja ist blöd gelaufen. Doch so eine unglückliche Ausnahme taugt nicht als 
Argument, einen Ratschlag für den Regelfall zu widerlegen. Du hättest 
sagen können "Vorsicht, nicht alle Multimeter sind potentialfrei", 
dagegen hätte ich nichts gehabt.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> nicht alle Multimeter sind potentialfrei"

Alle batteriebetriebenen Multimeter, wo kein Kabel für ein Netzteil oder 
Datenverbindung weggeht, alles berührungssicher isoliert ist, also nur 
die zwei Meßstrippen weggehen, sind potentialfrei.

Zumindest bis der Nächste um die Ecke kommt, wenn Du Dir aber die andere 
Strippe in den Hintern steckst, ist das nicht mehr potentialfrei.

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