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Liebe Leute. Ohne Eure Hilfe bin ich gescheitert. Ich betreibe mit einer Vollbrücke (H-Schaltung) eine Spule aus Kupferlackdraht. In dieser Spule ist ein Magnet drehend gelagert womit dieser Aufbau zu einem Elektromotor wird. Mit dem alten Hameg 303-6 Oszilloskop und einem Shuntwiderstand habe ich herausgefunden, dass dieser Motor in einem bestimmten Bereich pro Umdrehung besonders effizient arbeitet. Das bedeutet für die Motorsteuerung, wenn man den Motor sehr effizient betreiben möchte, eine periodische Abschaltung von Spannung/Strom. Somit ist der Motor im Wechsel alle 90 Grad ständig an und aus. Auf dem Oszi sehe ich sehr schön den Verlauf den Spannungsabfall über dem Stunt. Erst kommt die Nulllinie. Dann schießt in äußerst kurzer Zeit der Graph auf einen maximalen Wert um dann wieder langsam kleiner zu werden. Dann wieder die Nulllinie, usw. Und wenn man jetzt eine gemittelte, imaginäre, horizontale Linie zieht, kann man einen durchschnittlichen Spannungsabfall schätzen. Teilt man dann diese Schätzung durch 2 erhält man über U=R x I einen kalkulierten, permanenten Stromverbrauch. Doch für eine belastbare Betrachtung des Wirkungsgrades mit Hilfe von Spannung, Strom, Drehzahl und Drehmoment reicht das bei Weitem nicht aus. Nun besitze ich einen Arduino Uno, einen Strom/Spannungssensor INA219 und einen IMac. Jetzt die ultimative Frage, nachdem ich Deepseek und Chatgpt umfangreich und erfolglos ausprobiert habe. Wie kann ich meinen Besitz einsetzen um einen annähernd realen, kontinuierlichen Durchschnittsstrom zu errechnen? Siehe Anhang Bilddatei Beste Grüße aus Wiesbaden Stephan
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NI auch kaputt? - Viele Werte in Zeit x messen - addieren - dividieren - Durchschnitt/x ist bekannt - ???? - Profit!
Ich bin neu hier, sozusagen. Deine Antwort verstehe ich mal überhaupt nicht.
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Mit Hilfe der Bibliothek: https://docs.arduino.cc/libraries/adafruit-ina219/ Und dann musst du dir überlegen wie du in Abhängigkeit des Messergebnis weiter steuerst.
Stephan S. schrieb: > Ich bin neu hier, sozusagen. Seit 11 Jahren hier angemeldet und "neu hier"? Naja, heute ist Freitag .....
Die Kommunikation von INA219 zur Arduino IDE funktioniert bestens. Habe nach KI Vorschlägen zig Varianten ausprobiert. Doch nichts hat dazu geführt, dass ich über den Terminal des Mac und dem Programm Python brauchbare Ergebnisse erhalten habe. Ich brauche eine Abbildung der Kurven vom Oszi auf dem Rechner um die Fläche unter den Kurven berechnen zu können. Aber beide Ki's bekommen das nicht hin.
Stephan S. schrieb: > brauchbare Ergebnisse erhalten habe. Und du bist trotzdem der Meinung dein Programm wäre da nicht der ausschlaggebende Punkt für? OK, viel Spaß noch. Tipp: KI ist nicht unfehlbar und ein bisschen selbst einarbeiten ist unabdingbar.
Mein Problem bei der Sache ist, ich bin kein Informatiker. Und ich glaube mir fehlen dazu einfach zu viele Grundkenntnisse. Deswegen frage ich ja euch.
Stephan S. schrieb: > Und ich > glaube mir fehlen dazu einfach zu viele Grundkenntnisse. Deswegen frage > ich ja euch. Die Frage ist: Möchtest du diese Grundkenntnisse erlernen und Arbeit/Zeit investieren oder möchtest du einfach nur eine Lösung für dein Problem mit minimalem Aufwand deinerseits haben?
Ich bin 60. Das Konzentrieren und Fokussieren läuft nicht mehr so. Ich werde das Erlernen der Grundkenntnisse nicht mehr hinbekommen. Ich will einfach nur noch das Projekt beenden und wissen wie groß der Wirkungsgrad ist.
Stephan S. schrieb: > Wie kann ich meinen Besitz einsetzen um einen annähernd realen, > kontinuierlichen Durchschnittsstrom zu errechnen? und Stephan S. schrieb: > Ich brauche eine Abbildung der Kurven vom Oszi auf dem Rechner um die > Fläche unter den Kurven berechnen zu können. sind aber zwei verschiedene Dinge. NI ist übrigens Natürliche Intelligenz, und entweder hat dir dein Papa den iMac gekauft, er ist geklaut oder geschenkt. Jemand der sich den verdienen kann sollte in der Hauptschule gelernt haben wie man einen Durchschnitt ausrechnet. Dann noch ein bissel Arbeit und es entsteht ein Programm für den Arduino, das einen Durchschnittswert bestimmt und ausgibt. Dazu brauchts kein Python, das Terminal in der IDE reicht. Stephan S. schrieb: > Ich > werde das Erlernen der Grundkenntnisse nicht mehr hinbekommen. Ach so, du baust beim Haus erst das Dach, damit du unten dann im Trockenen mauern kannst?
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Bau doch einfach ein RC-Glied hinter deinem Kurvenerzeuger, dann wird sich laut Oszilloskopbild eine gerade Elektronenstrahllinie mit einer DC-Spannung von etwa minus 1,5 Volt einstellen, wenn die Y-Ablenkung tatsächlich, wie auf dem Bild, auf 5 Volt steht!
Stephan S. schrieb: > Ich bin 60. Das Konzentrieren und Fokussieren läuft nicht mehr so. Ich > werde das Erlernen der Grundkenntnisse nicht mehr hinbekommen. Doch, das läuft auch, wenn man wesentlich älter ist! Sehe ich an mir. Bin zwar nur 15% älter als du, aber ich versuche mich jetzt mit Web-Programmierung, HTML, CSS und so weiter. Klar lässt die Konzentration nach, aber da entspannt man sich kurz und macht dann mit frischer Kraft weiter; nur nicht aufgeben, "Weichei"!
Marcel V. schrieb: > Bau doch einfach ein RC-Glied hinter deinem Kurvenerzeuger, dann wird > sich laut Oszilloskopbild eine gerade Elektronenstrahllinie mit einer > DC-Spannung von etwa minus 1,5 Volt einstellen, wenn die Y-Ablenkung > tatsächlich, wie auf dem Bild, auf 5 Volt steht! Das Oszi steht auf 50 mV pro Kästchen über dem Shunt von 0,252 Ohm. Aber das mit dem RC-Glied verstehe ich nicht mit Blick auf die Stromaufnahme.
Stephan S. schrieb: > Aber das mit dem RC-Glied verstehe ich nicht mit Blick auf die > Stromaufnahme. Da der Shuntwiderstand seinen Wert nicht verändert, ist die Spannung immer proportional zum Strom. Sollte die Spannung zu klein sein, dann kannst du mit einem Reltourel-Operationsverstärker die Spannung noch mal um Faktor 20 verstärken.
Marcel V. schrieb: > Stephan S. schrieb: >> Aber das mit dem RC-Glied verstehe ich nicht mit Blick auf die >> Stromaufnahme. > > Da der Shuntwiderstand seinen Wert nicht verändert, ist die Spannung > immer proportional zum Strom. Sollte die Spannung zu klein sein, dann > kannst du mit einem Reltourel-Operationsverstärker die Spannung noch mal > um Faktor 20 verstärken. Was ich hinbekommen habe mit der KI Hilfe ist den Arduino und INA 219 zum Laufen zu bringen. Sendet Daten wie mit Lichtgeschwindigkeit. Aber ich habe kein Tool diese Werte gemäß meiner Absicht zu visualisieren und zu berechnen. Der Terminal vom Mac und Python bekommen das mit den KI generierten Codes nicht hin.
> Reltourel Das ist neuschreib für rail-to-rail Der bekannteste Typ scheint mir der TS912/TS914 zu sein https://www.st.com/en/amplifiers-and-comparators/rail-to-rail-op-amps/products.html
Christoph db1uq K. schrieb: > Das ist neuschreib für rail-to-rail Nein, das ist einfach nur scheisse.
Stephan S. schrieb: > Doch für eine belastbare Betrachtung des > Wirkungsgrades mit Hilfe von Spannung, Strom, Drehzahl und Drehmoment > reicht das bei Weitem nicht aus. Um den Wirkungsgrad eines Motors zu berechnen muss man ihn an der Welle belasten und (Drehzahl und Drehmoment) messen. Das fehlt bei dir komplett. Der Stromverbrauch eines Motors hängt also von der Wellenbelastung ab. Du willst scheinbar nur einen Magnet drehen, deine einzige Last ist der Luftwiderstand und minimale Lagerreibung. Der ist schwer zu messen, schwer zu berechnen, also im wesentlichen kannst du den Wirkungsgrad vergessen. Es geht aber auch nicht darum ob 50% effektiv gedreht wird. Es geht dir scheinbar nur darum den Magneten mit geringem (also nicht überflüssig vielem) Energieaufwand zu drehen. Dazu reicht die mittlere Stromaufnahme des Konstrukts an der Spannungsquelle und um den zu messen ein einfaches Multimeter, ggf. noch per Kondensator verlangsamt. Man optimiert die Ansteuerung bis das Multimeter den geringsten Strom anzeigt und sich der Magnet trotzdem noch dreht. De facto wird es das mit einer Geschwindigkeit tun die der mittleren Spannung entspricht. De facto hast du bei gegebenem Aufbau nur eine Möglichkeit den Motor elektrisch zu bedienen die eine stabile Drahzahl mit ausreichendem Drehmoment ergibt. Machst du es abweichend vom Optimum, wird entweder der Motorlauf instabil, die Drehzahl steigt oder fällt. Entscheidend für eine sinnvollen Motorlauf ist das passend zeitlich umschalten einer H-Brücke. Dazu verwendet ein BLDC entweder Hallsensoren oder Back-EMF um die aktuelle Rotorlage zu ermitteln, man kann aber auch Lichtschranken verwenden. Wenn du keine Rückmeldung der Motorachse hast sondern deine H-Brücke einfach zeitlich umsteuerst, bekommst du keinen stabilen Motorlauf hin. Lies Grundlagen der Elektromaschinen und BLDC http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.10.1
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Ich wollte es nur nicht so hart ausdrücken. Enthält der INA219 keinen rail-to-Rail-Eingang? https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina219.pdf Tabelle 7.5 im Datenblatt sagt nur max. Eingangsdifferenz ±40 mV oder bis zum 8-fachen wenn der Vorteiler entsprechend steht. In Figure 14 ist auch das angesprochene RC-Glied gezeigt: 2*10 Ohm und ein 0,1-1µF Keramik-C.
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Hier ist doch die Motorbremse. Die Hall Sensoren kann mann auch sehen.
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Michael B. schrieb: > Lies Grundlagen der Elektromaschinen und BLDC Stephan S. schrieb: > Ich > werde das Erlernen der Grundkenntnisse nicht mehr hinbekommen. Das Erlernen von Grundlagen ist beim TO nicht möglich. Siehe seinen Beitrag oben!
Schieb die Werte einfach in einen Zwischenspeicher, addiere alles auf und dann teilst Du das durch die Anzahl der Messwerte. Dann hast Du doch deinen Mittelwert. Kommt eben drauf an, wie schnell Du das Ergebnis brauchst (in millisekunden) und wieviele Werte Du fürs "glattbügeln/integrieren" verwenden willst. Hängt ja von der Agilität deines Aufbaus ab.
Das hört sich doch ziemlich gut an. Ich las also den Arduino über den INA219 ausreichend viele Daten generieren. Diese dann über Python sammeln und einen Mittelwert bilden und anzeigen. Stimmt das?
Axel R. schrieb: > Schieb die Werte einfach in einen Zwischenspeicher, addiere alles auf > und dann teilst Du das durch die Anzahl der Messwerte. Dann hast Du doch > deinen Mittelwert. Kommt eben drauf an, wie schnell Du das Ergebnis > brauchst (in millisekunden) und wieviele Werte Du fürs > "glattbügeln/integrieren" verwenden willst. Hängt ja von der Agilität > deines Aufbaus ab. Nicht nur die Strom- und Spannungswerte einzeln aufaddieren, sondern auch deren temporärer Produkte. Dann kann man sich auch die Wirk- und Blindleistungsanteile ausrechnen.
Marcel V. schrieb: > Reltourel-Operationsverstärker F*ing Autocorrect. Meinten sie "Reel to Reel"? ;) Stephan S. schrieb: > Vielen Dank für Deinen lösungsorientierten Beitrag. Gerne. :D Ich glaube das dir niemand hier die Arbeit abnehmen wird selber zu denken und selber zu lernen. Die Lösungen wurden schon gepostet, du musst die Tipps nur noch anwenden. Stephan S. schrieb: > Aber > ich habe kein Tool diese Werte gemäß meiner Absicht zu visualisieren und > zu berechnen. Der Terminal vom Mac und Python bekommen das mit den KI > generierten Codes nicht hin. Nuja, wenn du eine Kolonne an Messwerten hast, könntest du versuchen diese zu kopieren, in ein Excelsheet einzufügen (oder welches andere Kalkulationsprogramm die Applewelt auch immer nutzt) und dort die entsprechenden Funktionen nutzen. Oder du verwendest das vom Halluzinator erzeugte Grundgerüst und passt es so an das deine Pythonanwendung die Daten vom seriellen Port nach Wahl abholt und wegspeichern kann. Ich könnte mir allerdings vorstellen, das es schwierig ist, ausreichend schnell zu messen und die Werte zu übertragen. Zumindest für jemanden der auch den Arduino-Code herbei halluzinieren lassen muss.
Stephan S. schrieb: > Liebe Leute. Ohne Eure Hilfe bin ich gescheitert. Wo ist das Projekt? Wo ist die Schaltung? Wo ist der Code?
1 | Hier könnt ihr Projekte, Schaltungen oder Codeschnipsel vorstellen. Projekte bitte nur mit Code oder Schaltplan posten (falls ihr nur Fotos vorstellen möchtet, bitte in "Zeigt her eure Kunstwerke"). Bitte hier keine Fragen posten. |
> Meinten sie "Reel to Reel" ein schottischer Volkstanz? https://de.wikipedia.org/wiki/Reel_(Begriffskl%C3%A4rung) https://de.wiktionary.org/wiki/rail Rail heisst eigentlich Schiene wie in railway aber auch (Treppen-) Geländer; (Schiffs-) Reling das ist hier gemeint, von Rand zu Rand der Betriebsspannung.
Christoph db1uq K. schrieb: > ein schottischer Volkstanz? Ich hab den Begriff "reltourel" gegoogelt und bekam "Reel-to-Reel" vorgeschlagen. Hatte allerdings auch keine Ergebnisse. Mir war schon klar was gemeint war... ;)
Stephan S. schrieb: > Das hört sich doch ziemlich gut an. Ich las also den Arduino über den > INA219 ausreichend viele Daten generieren. Diese dann über Python > sammeln und einen Mittelwert bilden und anzeigen. Stimmt das? Das kannst Du doch gleich im arduino machen. Machst Du sowas zum ersten Mal? Wer hat dich den mit dieser Aufgabe betraut? in welchem Umfeld findet das statt? Man muss doch für solch eine Aufgabe jemand haben, der sich halbwegs mit der Materie auskennt. Verstehe ich nicht. muss ich auch nicht. Die kursierenden Arduino-Bibliotheken bieten schon das 128-fache "glätten" deines Messwertes/deiner Messwerte. also der INA219 macht das schon intern. Dauert dann 68millisekunden pro durchlauf. Was dann als Ergebnis rauskommt, ist bereits über alles (unterm Rechteck) integriert, null bleibt ja null. https://wolles-elektronikkiste.de/ina219 https://arduino-projekte.webnode.at/meine-libraries/stromsensor-ina219/
Helmut -. schrieb: > Klar lässt die Konzentration nach, aber da entspannt man sich kurz und > macht dann mit frischer Kraft weiter; nur nicht aufgeben, "Weichei"! Und das macht man an anstrengenden Tagen sogar als jüngerer Mensch.
Besten Dank für die Infos. Ja, das mit dem E-Motor mache ich schon ein paar Jahre, alleine. Hab mir beigebracht wie man eine Vollbrücke baut und zum Laufen bringt. Hab mir desswegen Elektronic so halbwegs beigebracht. Bin Maschinenschlosser und Maschinenbautechniker aus dem vergangenen Jahrhundert. Etwa die hälfte meines Lebens ohne Handy, PC und Internet verbracht. Und nun die selbstgestellte Aufgabe das Projekt E-Motor zum Abschluss zu bringen. Doch um das einigermaßen zu bewerkstelligen muss ich schließlich perfekt eine Stromaufnahme ermitteln. Es geht um den Wirkungsgrad. Und das geht nach meinen bisherigen Kenntnissen nur mit PC, Arduino, dem INA219 und entsprechenden Codes. Programmiersprachen. Aber das stellt sich mir heute so dar, dass ich es nicht ohne fremde Hilfe schaffe. Beim Lesen der Blogs von Wolles Elektronik Kiste wird mir Schindelig. Alleine schon die Begriffe. Mein Geist schafft das nicht mehr. Zu viel input.
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Wastl schrieb: > Nein, das ist einfach nur scheisse. Dann gib doch mal "Rail-To-Rail" per Mikrofon über deine Spracheingabefunktion ein, dann kommt sowas dabei raus! Mein Mikrofon ist es gewohnt, dass man anständiges Deutsch mit ihm spricht, deswegen kennt es diesen angelsächsischen Ausdruck nicht! Ich wüsste jetzt spontan auch gar nicht wie man Rail-To-Rail ins Deutsche übersetzen müsste. Angelsächsische Ausdrücke sind für mich sowieso ein absolutes No-Go!
Marcel V. schrieb: > dann kommt sowas dabei raus! .... wenn man unfähig ist das korrekt Englisch auszusprechen.
Wastl schrieb: > .... wenn man unfähig ist das korrekt Englisch auszusprechen. Ei sink ei cän good inglisch!
Stephan S. schrieb: > Doch um das einigermaßen zu bewerkstelligen muss ich schließlich perfekt > eine Stromaufnahme ermitteln. Es geht um den Wirkungsgrad. Und das geht > nach meinen bisherigen Kenntnissen nur mit PC, Arduino, dem INA219 und > entsprechenden Codes. Nein. Generationen von Motorenbauern haben den Wirkungsgrad ihrer Elektromotoren ohne so ein Zeug gemessen, und rechtssicher in Dokumenten angegeben. Du hast ein Bild eines Holzaufbaus einer Motorbremse angehangen. Damit kann man den Motor bremsen, aber wie erfährst du deine abgegebene Leistung, also Drehmoment mal Drehzahl damit ? Das erschliesst sich mir nicht.
Michael B. schrieb: > Du hast ein Bild eines Holzaufbaus einer Motorbremse angehangen. Nein! Er hat es angehängt!
Hier die Bilder vom Drehzahlgeber und der Kalkulation.
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Stephan S. schrieb: > Hier der vollständige Aufbau. Klasse 👍 Damit kannst du dich aus mechanischer Sicht schon mal sehen lassen, aber über die eigentliche Drehmomentbremse hast du einen nassen Lappen drüber gelegt. Wahrscheinlich deswegen, damit man das nicht so sieht.
Nein, die Bremse ist nicht abgedeckt. Nur die Spule und der Magnet sind abgedeckt.
Wenn Du Dir etwas Zeit nimmst und dabei versuchts mal zwischen den geposteten Zeilen und Bilder zu lesen, dann kannst Du Dir Deine Frage selbst beantworten.
Harald K. schrieb: > Hä? > Ist das, was da liegt, Dir peinlich? Oder was soll das? Falls das ein Perpetuum mobile kurz vor der Patentreife ist, würde ich das Verhalten total verstehen.
Stephan S. schrieb: > Schau Dir doch mal das exel sheet von oben an. Da ist keins. Da ist nur ein abphotographierter Monitor, der wohl eins anzeigen soll. Hohl- oder Flacherdler?
Stephan S. schrieb: > nachdem ich Deepseek und Chatgpt umfangreich > und erfolglos ausprobiert habe. ... sollte man eigentlich aufhören, zu lesen. Marcel V. schrieb: > Sollte die Spannung zu klein sein, dann > kannst du mit einem Reltourel-Operationsverstärker die Spannung noch mal > um Faktor 20 verstärken. Der INA219 hat einen Eingangsverstärker. Der ist allerdings für Highside Messungen entwickelt, knapp über GND bekommt man keine vernpnftigen Werte. Ich habe den nur für DC eingesetzt, da ist der simpel und gut. Stephan S. schrieb: > Was ich hinbekommen habe mit der KI Hilfe ist den Arduino und INA 219 > zum Laufen zu bringen. Oh weh, das habe ich ohne KI erfolgreich geschafft. > Sendet Daten wie mit Lichtgeschwindigkeit. Das bezweifele ich, das IC ist hier ungeeignet. Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe, beträgt seine A/D-Wandlungszeit bei voller Auflösung um 550µs. Dass das für diesen Zweck reicht, den Stromverlauf abzubilden, glaube ich nicht. Denke mal über den ADS1115 nach, den bekommt man günstig als Platinchen und die Arduino-Library vom Akku-Dänen ist sehr einfach zu handhaben: https://lygte-info.dk/pic/Projects/ADS1115Library/ADS1115.zip Wie man die Daten zum PC bekommt? Der UNO hat eine serielle Schnittstelle, die zur Bremse werden könnte, jede Messung direkt zum Rechner zu senden.
Könnte eigentlich einer der Moderatoren bitte diesen Thread irgendwoanders hinverschieben? Mit "Projekte & Code" hat er ja nun wirklich überhaupt gar nichts am Hut, spätestens der Lappen sollte das zeigen. Bei gutem Willen ginge "Analog", realistischer wäre OT. Danke.
Es sind zwei verschiedene Ansätze möglich, ich hab noch nicht rausgelesen ob es eine Präferenz für den einen oder anderen gibt. 1. Die Durchschittsleistung kann man einfach messen, indem man den Durchschittsstrom mit der Versorgungsspannung multipliziert. Den Durchschnittsstrom bekommt man, indem man tiefpass-filtert. Also an den Shunt einen Widerstand in Reihe und einen Kondensator parallel. Der INA119 hat auch eine einstellbare interne Durchschnittsbildung, siehe https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina219.pdf?ts=1741380738257&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FINA219 suche nach "Averaging". Maximale Zeit ist ca. 68ms. Dann bekommt der Arduino alle 68ms einen neuen Messwert, und kann in Software den Mittelwert über z.B. 100 Samples bilden. Dann hätte man den Mittelwert über 6.8 Sekunden. 2. Hochauflösende Messung des Stroms und Übertragung auf den PC, und dann offline auswerten. Dazu müsste der AD-Wandler und Arduino schnell genug abtasten, und die Werte zB seriell schicken. Am PC ein Terminalprogramm zum abspeichern (unter Windows wäre das zB putty), und dann in eine Tabellenkalkulation importieren und dort weiterrechnen. Nebenbei: Die Drehmomentmessung find ich genial.
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Manfred P. schrieb: > Dass das für diesen Zweck reicht, den Stromverlauf abzubilden, > glaube ich nicht. Geht alles, nach dem Prinzip der Sampling-Mischung, wenn es sich um ein stationäres Signal handelt. Dazu müsste man sich allerdings noch einiges an Kenntnissen aneignen.
Nochwas: Wenn eine Umstellung auf INA226 möglich ist, hätte der die Vorteile, dass er den Shunt auch masseseitig haben kann, und, wenn ich das richtig verstehe, bis zu 1024 mal 8ms Durchschnittswertbildung intern kann. Also 8 Sekunden. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina226.pdf?ts=1741425053450&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252Fde-de%252FINA226
Das Hauptproblem ist die Kurve an sich. Hab noch mal mit KI codes generiert. Aber es passt nicht. Das Oszi mit shunt sagt mir ca. 0,25 Amp. Der Code kommt gerade mal auf 0,121 Amp. Der steile Anstieg der Kurve zubeginn vermasselt alles. Da werden, wenn ich über die Zeit gleichmäßig verteilt die Werte nehme, die errechneten Durchschnittswerte super verfälscht. Es wird eben nicht die Fläche unter der Kurve berechnet. Sondern nur Einzelwerte. Das müsste über ein Integral gerechnet werden.
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Wastl schrieb: > Manfred P. schrieb: Dazu müsste man sich allerdings noch einiges an Kenntnissen aneignen. Genau, es geht nämlich um die Gestaltung von Codes und die Kommunikationsvarianten der einzelnen Komponenten. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ich das alleine hinbekomme.
Muss ich mir eventuell ein digitales Oszi kaufen, welches Flächen unter der Kurve berechnen kann?
Wenn man schnell genug abtastet (sagen wir 100 mal pro Periode) funktioniert der Ansatz, auch mit "eckigen" Kurven. Es ist also rauszufinden, wie schnell das Einlesen, übertragen und abspeichern klappt, und ob das schnell genug im Vergleich zur Motordrehzahl ist. Anderer Punkt: Erst mal mit Gleichstrom kalibrieren, also dicken Widerstand anstatt des Motors dran und schauen, ob die Messung plausibel ist. Es geht schnell, dass man sich in der Software mal vertippt oder einen Teiler falsch im Kopf hatte ;-) Noch anderer Punkt: Wenn das schnelle einlesen eine Sackgasse ist, dann einfach vorher analog glätten (10 kOhm und 100µF) und dann ganz entspannt die Durchschnittswerte anschauen.
Stephan S. schrieb: > Muss ich mir eventuell ein digitales Oszi kaufen, welches Flächen unter > der Kurve berechnen kann? Die Fläche unter der Kurve ist gleich der Rechteckfläche, die als Y-Wert das arithmetische Mittel über die Kurve hat. (Das stimmt aber nur, wenn wir über lineare Zusammenhänge reden. Funktioniert NICHT wenn es z.B. die Spannung an einem Widerstand wäre und man die mittlere Leistung am Widerstand berechnen will, weil die Leistung quadratisch mit der Spannung steigt.) Der Durchschnittsstrom ist Summe über alle Samples geteilt durch Anzahl der Samples. Vielleicht rechnet der "KI-Code" mit variabler Spannung, und kommt daher auf deutlich weniger Leistung?
Uwe schrieb: > Noch anderer Punkt: Wenn das schnelle einlesen eine Sackgasse ist, Ich bin immer noch durcheinander. Die Themen Mathematik, code und Programm stehen an. Das ist mal klar. Thema Zeit. Ich kann der Werterfassung, Wertübermittlung und Berechnung viel Zeit lassen. Das ist nicht das Problem. Das Problem ist die Fläche an sich. Ich muss im Programm aus einzelnen Messpunkten eine ununterbrochene Linie generieren und dann die darunter liegende Fläche berechnen. Mit einzelnen Zeitwerten zu Stromwerten, egal wieviele, werde ich keine plausiblen Ergebnisse errechnen können. Muss jetzt weg. Eltern besuchen. Bis später und vielen Dank für alles.
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Stephan S. schrieb: > Ich muss im Programm aus einzelnen Messpunkten eine > ununterbrochene Linie generieren und dann die darunter liegende Fläche > berechnen. Das ist EINE Möglichkeit. Also den Strom schnell abtasten (100µs? Zykluszeit), jedes Sample zum PC übertragen und dort visualisieren und den Mittelwert bilden (aus zB 10000 Einzelflächen, die 100µs lang und y mA hoch sind). Der Mittelwert des Stroms ist dann Summe der Einzelflächen geteilt durch 10000. Das ist - aus meiner Sicht - eine spannende, aber auch aufwendige Methode, weil es nicht trivial ist, mit den gegebenen Mitteln 10000 Werte im 100µs-Zyklus zu erfassen und zum PC zu übertragen. Die zweite Möglichkeit ist, die Rechnerei analog zu erledigen. Heißt: Tiefpass. Der liefert einen geglätteten Strom, "Mittelwert", egal wie die Kurve aussieht. Den kann man im einfachsten Fall mit einem Multimeter messen. Oder einmal pro Sekunde an den PC übertragen.
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Uwe schrieb: > Die zweite Möglichkeit ist, die Rechnerei analog zu erledigen. Heißt: Tiefpass. Der liefert einen geglätteten Strom, "Mittelwert", egal wie die Kurve aussieht. Den kann man im einfachsten Fall mit einem Multimeter messen. Oder einmal pro Sekunde an den PC übertragen. Diese 2. Möglichkeit klingt verlockend. Kann ich Dich bitten mir dazu eine Anweisung zu geben wie dazu der Versuchsaufbau aussieht? Bei 20 Umdrehungen in einer Sekunde habe 0,05 Sekunden pro Umdrehung. Und für nur 90 Grad sind das dann 0,0125 Sekunden. Das sind 12,5 Millisekunden, in der die Werte aufgenommen werden müssen.
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Tiefpass am Shunt. Die Mittelung braucht nicht über genau eine Umdrehung zu erfolgen, sondern glättet über einige hundert Umdrehungen. Beispiel R 10kohm und C 100 Mikrofarad. Berechnung der Zeitkonstante zB hier: https://elektro.turanis.de/html/tools/calc_rc_circuit.html Je länger die Zeitkonstante ist, desto stabiler wird der Messwert. Bei Zeitkonstante im Bereich von 1000*Periodendauer ist das Signal so stabil, dass der Abtastzeitpunkt keine Rolle mehr spielt. Der R sollte "klein" gegenüber dem Eingangswiderstand vom Multimeter sein, so dass der Messfehler klein bleibt. Bei 10MOhm Eingangswiderstand ist R=10kOhm vernachlässigbar (0.1% Fehler).
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Besten Dank Uwe. DAS ist mal eine Ansage. Du bist Spitze. Das werde ich doch morgen gleich mal ausprobieren. Ich melde ich dann. Heute schaffe ich das nicht mehr. Bauteile habe ich da.
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Uwe schrieb: > Tiefpass am Shunt. Oh UWE. Das sieht fantastisch aus. Das Oszi sagt mir ca. 50 mV, per Auge vom Oszi gemittelt (definierter Versuchsaufbau), bei jeder einzelnen der beiden Kurven. Nun angenommen der Motor zieht die volle Umdrehung permanent seinen errechneten Strom von 0,21 Amp aus Uab am Shunt von den 50 mV minus die Nulllinien, dann komme ich total auf 25 mV. Und wenn ich jetzt Deinen Aufbau mit Tiefpass nehme wird mir auf dem Multimeter 24,2 mV angezeigt. Das ist ja wie ein Zaubertrick. Es funktioniert super genial. Damit kann ich jetzt (fast?) perfekt dem Wirkungsgrad näherkommen. Endlich ein direkter Zahlenwert und nicht mehr das nähgarngestütze Abschätzen vom Oszi. Sei Dir meiner tief empfundenen Dankbarkeit gewiss. Beste Grüße aus Wiesbaden Stephan S
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Uwe schrieb: > langweilen sich Oh mann. Da gebe ich dir total recht. Danke für das Schmunzeln. Aber die kommen später wieder auf den Tisch. Ich werde da eine Lösung finden. Bin mit deepseek wieder im Gespräch. Da wird jetzt von einer Intergrierung gesprochen. Auch über die anderen Dinge, an die ich gedacht hatte, mit Integral und so. Flächen unter Kurven. Python und Arduino sollen das schaffen, so lässt man mich glauben. Aber das erst später. Jetzt muss ich noch 4 weitere Spulen basteln und aus dem Einzylinder E-Motor einen 3 Zylinder machen. So kann ich die Welle, 3 mal für eine Umdrehung, nur im effizienten Bereich laufen lassen. Mal schauen ob sich der Wirkungsgrad weiter in Richtung 100 bewegt. Bisher !!!SCHEINE!!! ich bei 90% zu sein. Doch das !!!scheint!!! irgendwie sehr blass. Mal schauen was die harten DATEN so sagen werden. Wunderschönes Wochenende EUCH allen.
Stephan S. schrieb: < Mal schauen ob sich > der Wirkungsgrad weiter in Richtung 100 bewegt. Bisher !!!SCHEINE!!! ich > bei 90% zu sein. Doch das !!!scheint!!! irgendwie sehr blass. Ich befürchte ja, hier aus der Ferne betrachtet, das da irgendwo noch größere Messfehler vorhanden sind. Wenn ich die "Excelliste" richtig erkennen kann, bewegst du dich im Bereich von um die 150mW. Das ist eher wenig. Die allermeisten kommerziellen Motoren in dem Leistungsbereich haben deutlich unter 50% Wirkungsgrad. Und Wirkungsgrade sind immer schwierig zu bestimmen. Man subtrahiert zwei Messwerte die günstigerweise fast gleich groß sind. Damit werden sämtliche relativen Fehler quasi "verstärkt".
Benjamin K. schrieb: > Und Wirkungsgrade sind immer schwierig zu bestimmen Da gebe ich Dir absolut recht. Eingangsseite ist die konstante Spannung und der oszillierende Strom. Ausgangsseite ist die konstante Drehzahl und das konstante Drehmoment. Für die Bilanzrechnung Wirkungsgrad bleibt von diesen 4 Parametern nur ein kritischer Wert übrig. Und das ist der nicht konstante Strom über der Zeit. Nun habe ich aber 3 Verfahren um diesem Wert sehr nahe zu kommen. Beste Grüße aus Wiesbaden Stephan
Stephan S. schrieb: > Für die Bilanzrechnung Wirkungsgrad bleibt von diesen 4 Parametern nur > ein kritischer Wert übrig. Und das ist der nicht konstante Strom über > der Zeit. Und du bist dir sicher das die anderen Parameter wirklich genau sind? Das Drehmoment ist konstant, die Welle ist also exakt rund? Die Drehmomentenmessung hat keine Fehler? Die Drehzahl hat keine Schwankungen?
Benjamin K. schrieb: > Die Drehmomentenmessung hat keine Fehler? Die letzte Überprüfung wäre das Drehmoment. Bisher arbeite ich mit der oben erwähnten Bremszange. An der habe ich den Hebelarm mit seiner Länge von 31mm. Und über die genullte Balkenwaage ermittele ich das Gewicht, sprich die Kraft. Überprüft wird das später mit einer Rolle im Durchmesser von 62mm, die eine feine Leine mit Gewicht (Kraft) aufwickelt und somit das Gewicht gegen g anhebt. Dann habe auch eine Drehzahl und ein Drehmoment. Drehzahl ist ausreichend genau. Der Arduino verarbeitet 12 Signale pro Umdrehung. Betriebsspannung ist auch genau. Ich rechne insgesamt mit einem Fehler von 5%, ohne dies genau begründen zu können.
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Jetzt baue ich erst mal eine kleine Konsole für die 6 Hall Sensoren, so das ich 3 Spulen auf einer Welle treiben kann.
Stephan S. schrieb: > Schau Dir doch mal das exel sheet von oben an. Ich erkenne nichts, sondern kriege davon nur Augenkrebs. Warum machst Du es nicht, wie alle Welt und druckst aus Excel einfach als PDF?
Stephan S. schrieb: > Nein, die Bremse ist nicht abgedeckt. Nur die Spule und der Magnet sind > abgedeckt. Vermutlich eine Variante des Motors mit eisenloser Wicklung. https://www.maxongroup.de/medias/sys_master/root/8797782966302/maxonDCmotor-Notizen.pdf?attachment=true
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Peter D. schrieb: > Ich erkenne nichts, sondern kriege davon nur Augenkrebs. Here we go. Sorry, hatte vergessen das ich selbst Augenkrebs habe. Zu dem Sheet. Die Stromwerte dürfen stark angezweifelt werden. Da sind noch die alten codes am Rechnen. Die neuen codes sagen eher mehr aus, was bedeutet, die Wirkungsgrade sind niedriger.
Peter D. schrieb: > eisenloser Wicklung Yupp. Der Magnet dreht sich innerhalb der Spule. Kein Eisen, mehr Draht, höhere Gegen-EMK. Mal schauen, was noch geht.
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Jetzt werden die 6 Sensoren über 60 Grad auf dem Sensorträger verteilt und mit einem Tropfen Sekundenkleber fixiert. Dann sind Kabel und Stecker dran.
Wastl schrieb: > Wo ist das Projekt? Wo ist die Schaltung? Wo ist der Code? Sorry, den Thread habe ich tatsächlich hier übersehen. Ich habe ihn nun nach Offtopic verschoben.
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Frank M. schrieb: > Ich habe ihn nun nach Offtopic verschoben. Das ist mal wieder über's Ziel hinaus. Es ist kein Projekt mit Code, aber doch wohl eindeutig einem der anderen Themen zuzuordnen!
Ich schlage vor: Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Analoge Elektronik: Transistoren, OP-Amps, Stromversorgung, Leistungselektronik, ...
Uwe schrieb: > Ich schlage vor: > Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Danke für den konstruktiven Vorschlag. Der Thread liegt nun dort.
Axel R. schrieb: > Schieb die Werte einfach in einen Zwischenspeicher, addiere alles auf > und dann teilst Du das durch die Anzahl der Messwerte. Um daraus auf den mittleren Strom zu schließen, müssen die Messwerte allerdings mit einer festen Abtastrate entnommen werden. Stephan S. schrieb: > Schau Dir doch mal das exel sheet von oben an. "oben" ist wo? Tip: Mit der Taste "markierten Text zitieren" kannst du hier im Forum Links erzeugen.
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