Lieber Besucher, herzlich willkommen bei: RCLine Forum. Falls dies Ihr erster Besuch auf dieser Seite ist, lesen Sie sich bitte die Hilfe durch. Dort wird Ihnen die Bedienung dieser Seite näher erläutert. Darüber hinaus sollten Sie sich registrieren, um alle Funktionen dieser Seite nutzen zu können. Benutzen Sie das Registrierungsformular, um sich zu registrieren oder informieren Sie sich ausführlich über den Registrierungsvorgang. Falls Sie sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt registriert haben, können Sie sich hier anmelden.

Doc27

RCLine User

  • »Doc27« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Deutschland (Stuttgart)

Beruf: Dipl. Ing (FH) Maschinenbau

  • Nachricht senden

1

Donnerstag, 9. März 2006, 23:39

Tool zum Messen von Strömen bis 50A

Ich hatte das Problem dass ich die errechneten Motordaten/Luftschraubendaten überprüfen wollte. Leider machen die Meisten Multimeter bei 10A schluss. Ein Zangenamperemeter kostet ca 80 Euro was für gelegentliche Messungen einfach zu viel ist. Hier nun meine Lösung für das Problem:

0,01 Ohm Shunt in ein Adapterkabel integrieren
Conrad Elektronik bietet wie ich durch zufall festgestellt habe einen Shunt für ca. 3 Euro an. Dieser ist zwar nur für 20A bei +-1% genauigkeit zugelassen. Allerdings schafft der auch wesentlich mehr. Lediglich der Messfehler steigt dadurch etwas an. Sollte uns Modellbauern aber trotzdem nichts ausmachen. Belasten lässt er sich dann bis ca. 50A.

Im Anhang hab ich eine kurze Skizze des Schaltplans für alle die nicht so genau wissen wie sie das ganze anschließen sollen. Kosten sollte das ganze dann 5-10 Euro (je nachdem was eure Stecker kosten. Auf die eine Seite kommt ein Accustecker und auf die andere Seite das Gegenstück.

Dieses Kabel lässt sich dann problemlos zwischen Accu und Regler stecken. 2 Messstrippen müssen links und rechts am Shunt angelötet werden und auf der gegenseite solltet Ihr Bananenstecker dranlöten die dann in das Spannungsmessgerät eingesteckt werden.

Die Anzeige ist dann wie folgt:

0,01V = 1A
0,1V = 10A
0,5V = 50A

Um das ganze dann praxistauglich zu machen habe ich den Shunt auf eine kleine Lochrasterplatine gelötet damit er stabiler wird, darauf dann die Messabgänge und alles in einen Schrumpfschlauch. Das ganze sieht dann wie ein etwas dickeres Kabel aus, ist robust und günstig. Der messfehler ist bei normalen Messungen sehr klein. Hängt aber natürlich vom verwendeten Multimeter ab (mein Fluke ist da recht gut :-) )
»Doc27« hat folgendes Bild angehängt:
  • Shunt.gif

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Doc27« (9. März 2006, 23:43)


2

Freitag, 10. März 2006, 08:41

hallo,

das ganze ist ja eigenlich in denn Messgeräten auch drinnen, aber das geht recht gut zum messen.
Man kann ja auch 2 parallel schalten um eine genauere Messung zu erzielen.

Aber wenn man ganz lustig ist, dann schaltet man von + nach - einen extrem hohen Widerstand ( 10-20MOhm) und misst dann den Strom dadurch.

Wenn man das ganze noch mit Mikrocontroller macht, könnte man beide Messmethoden einbauen und dann vergleichen.

MFG Rene

3

Freitag, 10. März 2006, 17:29

RE: Tool zum Messen von Strömen bis 50A

Hallo Doc,

die Idee ist nicht ganz neu, aber schlechter wird sie deshalb ja auch nicht! ;)
Als Shunt würde ich aber lieber einen 1 mOhm Präzisionswiderstand nehmen, zumindest, wenn die Ströme deutlich über 10 A liegen. Der ist zwar etwas teurer (Conrad #447315, ca. 10 Euro), hat aber auch separate Pins für die Meßleitungen und ist noch etwas genauer. Die meisten Digitalmultimeter haben ja einen 200 mV Bereich (mit einer Stelle hinter'm Komma) und dann kann man den angezeigten Wert direkt als "A" ablesen.
Bei Deinem 10 mOhm Shunt hast Du bei größeren Strömen doch einen nicht unerheblichen Spannungsabfall. Bei 50 A entspricht das schon fast einer halben Akkuzelle weniger!

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (10. März 2006, 17:30)


4

Freitag, 10. März 2006, 19:30

hi
wer mist mist misst

Zitat

Du bei größeren Strömen doch einen nicht unerheblichen Spannungsabfall. Bei 50 A entspricht das schon fast einer halben Akkuzelle weniger!

:ok:
ein shunt bei diesen strömen ist nonsents

alleine der übergangswiderstand der stecker ist zu hoch

grussssssssssss
keiner meiner vögel ist mir am himmel hängen geblieben :prost:

5

Freitag, 10. März 2006, 22:58

Zitat

Original von andres
....ein shunt bei diesen strömen ist nonsents

alleine der übergangswiderstand der stecker ist zu hoch

grussssssssssss


das kann man ja so nicht sagen.
der 1mOhm bei conrad von elisenhütte ist nicht schlecht.
zumindest wird man damit genauer messen können als mit einem DC stromwandler.

aber hier im forum herschen ja sowieso andere gesetzte, was die messgenauigkeit angeht. schlieslich kann man hier im forum immerhin 10000 UPM auf eine umdrehung genau angeben ;)

grüße
Klang ?

Car Hifi ?

Sound pur im Auto ?

besser gehts immer !

hier bist du richtig :D


[SIZE=4][/SIZE]

Doc27

RCLine User

  • »Doc27« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Deutschland (Stuttgart)

Beruf: Dipl. Ing (FH) Maschinenbau

  • Nachricht senden

6

Samstag, 11. März 2006, 00:41

@Thomas
Selbst bei dem doch erhelblichem Spannungsabfall des 10mOhm Shunts ergeben sich Abweichungen von 2A bei einem Betriebsstrom von 30A beim Twinstar.

Da diese Ungenauigkeit ja eine lineare bekannte größe ist kann sie berücksichtigt werden.

Natürlch ist es mit einem Shunt der einen geringeren Innenwiederstand hat genauer (insofern das Messgerät genau genug misst) aber zu teuer sollte das ganze ja auch nicht werden.

@MeisterEIT
Da kann ich Dir nur zustimmen. Es geht ja bei einer Strommessung für wenig Geld ja meistens nur darum zu prüfen ob die gewählte Luftschraube / Motor zueinander passen.

7

Samstag, 11. März 2006, 00:45

Servus,

also mal Butter bei die Fische:
für unsere typischen Messungen zur Antriebsauslegung geht es ja nicht darum, ob der Motor 37,2 oder 37,3 A zieht, sondern eher, ob es 35 oder 40 A sind. In den Nachkommastellen wird sich der Wert schon durch aktuelle Temperatur und Luftfeuchtigkeit mehr ändern, als daß der "Mist", der durch 2 zusätzliche Stecker in den Stromkreis gebracht wird...
Die insgesamt vielleicht 100 mV zusätzlicher Spannungsabfall, die durch die einfache Messhardware eingebracht werden, machen weniger aus, als z.B. gleiche Akkus in unterschiedlicher Tagesform (Alter, Temperatur, Dauer der Belastung...).

Grüße,

Thomas

8

Samstag, 11. März 2006, 01:21

Hallo Doc,

Zitat

Original von Doc27
Da diese Ungenauigkeit ja eine lineare bekannte größe ist kann sie berücksichtigt werden.

Linear ist die Veränderung des Stroms durch den Spannungsabfall mit Sicherheit nicht! Kann zwar grad nicht sagen, wie der mathematische Zusammenhang ist, aber z.B. eine Halbierung der Spannung führt nicht zur Halbierung des Stroms, sondern zu noch weniger Strom - aber bevor ich da umständlich den tatsächlichen Strom ausrechne, würde ich lieber den Spannungsabfall auf ein vernachlässigbares Maß drücken. Es geht ja, wie schon im letzten Posting geschrieben, weniger um die Genauigkeit, als möglichst auch bei der Messung den Motor mit der richtigen Spannung zu betreiben.
Eben drum verwende ich zum Strom-Messen gar keinen teuren Shunt (brauche halt keine 0,5% Genauigkeit), sondern ein Simples Stück Kabel :tongue:

Grüße,

Thomas

9

Samstag, 11. März 2006, 03:12

hi
da wir uns bei der belastung alleine schon der kabel jenseits von gut und böse bewegen
messe ich lediglich bis 25A mit shunt
eine möglichkeit ist der definierte spannungs abfall in den motor oder akkukabeln zu messen und den strom dadurch zu ermitteln

eine fehlstrom oder fehlspannungs messung kann eben bei strömen um 50A ein abrauchen von motor oder lipoly bewirken

grussssssssss
keiner meiner vögel ist mir am himmel hängen geblieben :prost:

wurpfel1

RCLine User

Wohnort: CH-rheintal

  • Nachricht senden

10

Samstag, 11. März 2006, 08:09

Hi Leutz

messhunts haben einen definierten spannungsabfall bei nennstrom, zb 60mV bei 100A. die dinger bauen aber recht klotzig :evil:

ein stück draht ist schon erheblich ungenauer: es erwärmt sich deutlich bei nennstrom, wir sparen ja gewicht und verwenden deutlich zu kleine querschnitte. messfehhler im 10%-bereich sind möglich!!
besitzt man einen mikrokontroller kann dieser einfluss nach einer eichung mit dem messhunt weggerechnet werden.
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

11

Sonntag, 12. März 2006, 00:53

Hi Andres,

Zitat

Original von andres
eine fehlstrom oder fehlspannungs messung kann eben bei strömen um 50A ein abrauchen von motor oder lipoly bewirken


kannst Du mir mal erklären, was eine "Fehlstrommessung" und eine "Fehlspannungsmessung" ist, insbesondere in Verbindung mit einem Shunt? Und wenn es ein grundsätzliches, elektrotechnisches Problem ist, warum es bei Strömen um 50 A auftritt, und nicht etwa bei 10A oder 100A ?

Danke,

Thomas

12

Sonntag, 12. März 2006, 01:17

Hi Wurpfel,

Zitat

Original von wurpfel1
Hi Leutz

messhunts haben einen definierten spannungsabfall bei nennstrom, zb 60mV bei 100A. die dinger bauen aber recht klotzig :evil:

Mein Kabelshunt hat einen Spannungsabfall von 40 mV bei 40A, also 100mV bei 100A, und ist überhaupt nicht klotzig!
(und außerdem wär's egal - es geht hier wohl eher um Messungen am Boden, der Shunt fliegt ja nicht mit)

Zitat


ein stück draht ist schon erheblich ungenauer: es erwärmt sich deutlich bei nennstrom, wir sparen ja gewicht und verwenden deutlich zu kleine querschnitte. messfehhler im 10%-bereich sind möglich!!
besitzt man einen mikrokontroller kann dieser einfluss nach einer eichung mit dem messhunt weggerechnet werden.

hab' ja oben schon geschrieben, daß das keine hochpräzise Lösung ist, aber z.B. bei 40A verbrät der 1 mOhm (Kabel-)Shunt nach Adam Riese 1,6 Watt. Bei kurzen Messungen im Sekundenbereich reicht das kaum, um das Kabel nennenswert zu erwärmen. Selbst wenn sich der Draht um 10 Grad erwärmt, sind das grade mal ca. 4% Erhöhung des Widerstandes.
Was der Mikrocontroller da wegrechnen soll (bzw. wozu der beim Strommessen mit Shunt überhaupt da sein soll) ist mir schleierhaft...
(Und wie ist der "Nennstrom" eines Drahtes definiert?)

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (12. März 2006, 01:29)


wurpfel1

RCLine User

Wohnort: CH-rheintal

  • Nachricht senden

13

Sonntag, 12. März 2006, 10:44

Hi Thomas

solange man weiss wo die fehlerquellen liegen bzw man eine fehlerabschätzung macht könnte man auch mit einem nassen bindfaden messen und wiederholbare resultate gewinnen :ok:


mein flug-drahtshunt besitzt einen LM324 als mess/offset/pegelkäfer. trotzdem erreiche ich keine bessere genauigkeit als 2% vom max-strom..

das ganze ist eigentlich KEIN messgerät 8( aber gleichwohl brauchbar ;)


ein messhunt erwärmt sich kaum bei nennstrom, mein 100A-teil ist gut 400gr schwer und bietet eine messunsicherheit von 0,5%. er bildet auch PWM-signale bis in den MHz-bereich sauber am oszi ab.

bei spannungen von 1mV kann schon der übergangswiderstand der messkabelstecker oder HF-einstreuungen einen fehler im hohen prozentbereich verursachen..

um seinen messplatz zu testen benötigt man stastische methoden, messreihen. erst dann kann man eine aussage zur genauigkeit und zuverlässigkeit machen :shy:

ich weiss dass ich eine messunsicherheit unter 1% vom angezeigten wert über den gesamten messbereich bei 18-22°C erreiche und das mit 99,93% wahrscheinlichkeit :w


:angel:
sorry für die protzerei.. ich baue messmaschinen im automotive-bereich :D
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

14

Sonntag, 12. März 2006, 15:48

Hi Wurpfel,

Zitat

Original von wurpfel1
solange man weiss wo die fehlerquellen liegen bzw man eine fehlerabschätzung macht könnte man auch mit einem nassen bindfaden messen und wiederholbare resultate gewinnen :ok:

Genau! Da stimme ich Dir voll zu - das ist der Punkt! Man muß halt wissen, was man vom jeweiligen Messequipment erwarten kann und was nicht, bzw. für den angepeilten Zweck das brauchbare Equipment besorgen bzw. basteln.
Um mal eben in 3 Sekunden zu checken, ob der Antrieb bei ca. 30 A mit Luftschraube A oder mit Luftschraube B mehr Strom aufnimmt, braucht man sich kein Profi-Werkzeug mit 0,5% Ungenauigkeit und 200 A Dauerbelastbarkeit anschaffen! Manchmal reicht es auch einfach, in ein paar cm Abstand zwei Stecknadeln durch die Stromleitung zu piecken und ein Millivolt-Meter über Clipse dort dranzuhängen.
Mitunter taugt auch ein Meßaufbau mit supertollem 0,1% Shunt und 0,01% genauem Voltmeter nicht für eine Messungenauigkeit unter 50%, wenn man z.B. die Spannung nicht direkt am Shunt misst, sondern noch mit Kabeln oder gar Steckverbindern in Reihe zum Shunt...

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (12. März 2006, 15:49)


15

Sonntag, 12. März 2006, 16:00

Zitat

Original von wurpfel1
mein flug-drahtshunt besitzt einen LM324 als mess/offset/pegelkäfer. trotzdem erreiche ich keine bessere genauigkeit als 2% vom max-strom..


Das wundert mich nicht, denn der OP hat ja selbst schon eine typische Offsetspannung von 2 mV! Mich wundert da eher die niedrige %-Angabe...
Mit den Spannungen, die z.B. über einem 1mOhm Shunt abfallen, liegt der damit schnell mal ein paar Ampere daneben!

Grüße,

Thomas

wurpfel1

RCLine User

Wohnort: CH-rheintal

  • Nachricht senden

16

Sonntag, 12. März 2006, 22:41

hi Thomas

naja, das beispiel bezieht sich auf den unteren messbereich eines 60mV-shunts ;)

ich verwende metallfilm-widerstände.. die shitdinger sollten eigentlich nicht so ?temp-abhängig? sein :angry: war schon etwas entäuscht vom ergebnis!

der LM324 als instrumentenverstärker beschaltet ermöglicht das "wegmachen" einer offsetspannung mit dem vierten onboard-OP.
es wäre sicher möglich mit weniger aufwand einen pegelwandler mit tiefpass zu bauen, aber LMs lagen bei mir gerade rum :D
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

17

Sonntag, 12. März 2006, 23:23

Zitat

Original von wurpfel1
hi Thomas

naja, das beispiel bezieht sich auf den unteren messbereich eines 60mV-shunts ;)

ich verwende metallfilm-widerstände.. die shitdinger sollten eigentlich nicht so ?temp-abhängig? sein :angry: war schon etwas entäuscht vom ergebnis!

der LM324 als instrumentenverstärker beschaltet ermöglicht das "wegmachen" einer offsetspannung mit dem vierten onboard-OP.
es wäre sicher möglich mit weniger aufwand einen pegelwandler mit tiefpass zu bauen, aber LMs lagen bei mir gerade rum :D


hi,
normale metall haben auch 75ppm.
es gibt metall mit 0,1% die haben 25ppm aber kosten 40 cent.
aber bei einem differenzverstärker gleicht sich der TK aus, wenn alle gleichen TK haben.
oder man macht eine einfache offsetkorrektur mit einem spannungsteiler. das muss dann aber per softwarekorrektur kompensiert werden.
grüße
Klang ?

Car Hifi ?

Sound pur im Auto ?

besser gehts immer !

hier bist du richtig :D


[SIZE=4][/SIZE]

18

Mittwoch, 15. März 2006, 19:31

RE: Tool zum Messen von Strömen bis 50A

Hi

Hab eins geht bis 100 A kostet 13.95EUR

Strommessmodul für Digitalmultimeter Bereich 200mV

Artikelnummer: 3.4103


Um mit einem handelsüblichen Digitalmultimeter, das meist nur Ströme bis max. 20A messen kann, Ströme bis über 100A messen zu können kann das Strommessmodul eingesetzt werden.

Es ist für jeden Anwender von Elektromotoren ein unentbehrliches Hilfsmittel, denn erst die exakten Daten der Stromaufnahme lassen Aussagen über Betriebszeit, Leistungsfähigkeit und Kapazität der Akkus zu. Mit dem Strommessmodul wird somit eine optimale Bemessung der gesamten Antriebseinheit ermöglicht. Eine genaue Messung der Stromaufnahme wird durch den eingebauten Präzisions-Shunt erreicht. Das Strommessmodul kann zum Messen in das Modell gelegt, bei größeren Modellen und Hubschraubern kann es auch dauerhaft eingebaut werden. Es wird hierzu lediglich in Serie zum messenden Objekt eingeschleift.

Der Anschluss an das Messgerät erfolgt mit den beiden gelben Kabeln an die Plus- und Minusbuchsen des Meßgerätes. Die Polung ist dabei unerheblich, da bei einer Umkehrpolung lediglich ein Minuszeichen in der Anzeige des Digitalvoltmeters erscheint. Da bei der Messung nur eine sehr kleine Spannung anliegt, besteht zu keiner Zeit eine Gefahr für das Messgerät.
Das Einschleifen in den Stromkreis erfolgt mit den Steckern zwischen Akku und Fahrtregler / Last.


Technische Daten:


Abmessungen : . . [l x b x h] 37 x 15 x 05 mm
Meßbereich : . . . ± 0 - 100 A
Gewicht : . . . . . . 19 g
Messabweichung: ± 0,5 %

Der Wert auf der Anzeige des Messgerätes mit einem Messbereich vom 200mV entspricht genau dem Strom der fließt. Falls Ihr Messgerät nur einen 2 V Bereich hat, so können Sie das Strommesskabel trotzdem benutzen.


Servus Franz
Gruss Franz

suche Caracho mit 2 teiliger Fläche

19

Donnerstag, 16. März 2006, 16:07

Hallo DOC,

ich vermute mal, dass ich meine hohen Ströme unkomplizierter schon seit weit über 7 Jahren mit meinem Multimeter bis heute messe, indem ich mir vor Jahren 2 Shunts, einem mit Faktor 5 und einem mit Faktor 10 gebaut habe und ohne große Rechnerei vom Multimeter im 10-A-Bereich gut bis 100A messen kann. Zur Not könnte ich sie auch parallel als Faktor 15 benutzen, was ich aber bisher noch nicht brauchte.
Ich habe sie nach jahrelangen Gebrauch mal in meiner ehemaligen UNI-Werkstatt mal mit meinem alten Laborgeräten verglichen und hatte bei 100 A immer noch eine Toleranz von etwas unter 3%, was aber stark von den Klemmen und Anschüssen abhing. Nach dem putzen der Stecker waren die Abweichungen noch geringer.






Beschreibung und Bilder hier: http://www.aero-hg.de/2shunt.htm


Gruss mit Holm und Strippenbruch Günther Hg

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Guenther_Hager« (16. März 2006, 16:08)


Doc27

RCLine User

  • »Doc27« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Deutschland (Stuttgart)

Beruf: Dipl. Ing (FH) Maschinenbau

  • Nachricht senden

20

Donnerstag, 16. März 2006, 16:30

@Guenther
Deine Lösung sieht auch interessant aus. Einziges was ich nicht so gut finde. Mit der Parallelschaltung des internen Shunts durch einen externen ergeben sich Probleme mit anderen Messgeräten da diese ja vielleicht einen ganz anderen Internen Messwiederstand haben. Somit muss deine Lösung für jedes Multimeter neu ausgelegt werden und duch nachmessen verifiziert werden.

Einfacher ist da meine Lösung in dem man die Spannung misst. Diese Lösung funktioniert mit jedem Multimeter so dass ich das Messkabel auch ausleihen kann ohne gleich das Multimeter mit zu verleihen.


Gruß Axel