Frage zu Amperemeter / Shuntwiderstand Im Unterforum Messgeräte - auch im Selbstbau - Beschreibung: Vorstellung und Diskussion über Meßgeräte, die auch für Hobby noch erschwinglich sind.
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Frage zu Amperemeter / Shuntwiderstand Suche nach: amperemeter (691) |
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BID = 291869
XoniX Gerade angekommen
Beiträge: 13
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Hallo!
Ich bitte Euch Profis um Hilfe, da ich ein Problem beim Eigenbau eines Amperemeters mit mehreren Meßbereichen habe:
Ich habe ein wunderschönes, altes (Drehspulen-)Amperemeter geschenkt bekommen und möchte es in ein edles Gehäuse einbauen und mit Shuntwiderständen versehen, damit ich mehrere Meßbereiche Realisieren kann. Bevor ich weiterschreibe hier die technischen Daten:
Anzeige: +/- 80A (!)
Innenwiderstand (gemessen): 0,012 Ohm
Strom, bei dem Maximalausschlag erreicht wird: +/- 0,005A (!)
Ich hatte allgemein an folgende Schaltung gedacht. (Siehe angehängte Datei Bild eingefügt) Die kleinen Ringerl stellen Bananenstecker dar. Das Verhältnis der Widerstände müßte folgendermaßen sein, damit es funktioniert:
(Rv+Ri):R1:R2:R3:R4:R5 = 12:18:1,8:0,18:0,018:0,002
Jede Vervielfachung der Werte ist natürlich (rein rechnerisch) zulässig.
Mein Problem ist nun folgendes:
Der Widerstand R5 ist mit 0,002 Ohm sehr, sehr klein. Ich kann ich im Geschäft nicht kaufen und (mangels Fachwissen?) selbst nicht herstellen. Ich könnte natürlich alle Werte mit 10 multiplizieren, dann wäre das Problem gelöst. Aber achtung: Schon bei 0,002 Ohm fallen bei Maximalbelastung (80-0,005A) über 12 Watt an. Wenn ich die Widerstände verzehnfache, kann ich das Ding zwar bauen aber dann wären es über 120 Watt an R5. Das ist doch zu viel, oder?
Wie würdest Du dieses Problem lösen...?
Danke für Deine Hilfe!
mfg, Klaus.
Bild eingefügt |
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BID = 291875
chilla Schreibmaschine
    
Beiträge: 1403 Wohnort: von hier zwei mal rechts und dann zwei mal links
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Ich würde bei Conrad nach Widerstandsdraht suchen.
gruß
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Wenn man erst einmal die Sache verstanden hat, kapiert man auch, wies im Handbuch gemeint war.
Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet wer |
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BID = 291878
XoniX Gerade angekommen
Beiträge: 13
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Habe ich natürlich schon gemacht. Kleinstmöglicher Wert: 2,5 Ohm pro Meter (Stimmts? Sonst bitte Bestellnr.) Ich müßte also 0,8 mm davon nehmen Und dann hält der natürlich keine 80 A aus.
Eine mögliche Lösung freilich ist, daß ich dann mehrere Widerständsdrähte parallel nehme. Zum Beispiel 10cm lang und 125 Stück parallel :-|
Gibts da keine bessere Lösung...?
Danke!
Klaus.
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BID = 291895
ProximaX Schreibmaschine
    
Beiträge: 2604 Wohnort: Bensheim
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Zitat :
| also 0,8 mm davon nehmen Und dann hält der natürlich keine 80 A aus. |
Nutze den 1. Kirchhoff!
Benutze mehrere Drähte parallel, als Stromteiler!
So bekommt von x Drähten jeder nur den Strom/x ab!
Das ganze ist dann eine Parallelschaltung, aus deiner Ausdrucksweise gehe ich davon aus, dass du in Sachen Elektronik nicht fremd bist.
Du musst im Prinzip nur den Querschnitt auf den Strom anpassen und die Länge auf den Widerstand!
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Mit Verstand löten und schrauben!
http://www.sartorius-sturmjagd.de
http://www.jf-bensheim.de
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BID = 291904
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Innenwiderstand (gemessen): 0,012 Ohm
Strom, bei dem Maximalausschlag erreicht wird: +/- 0,005A (!) |
Ich bezweifle das. Der Innenwiderstand wird höher sein.
Miß einmal bei Vollauschlag die Spannung direkt am Instrument.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
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BID = 291916
XoniX Gerade angekommen
Beiträge: 13
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@ProximaX:
Danke, der Tip ist gut. Allerdings: Wenn man das durchrechnet kommt man drauf, daß man ziemlich viel Draht verbauen muß. Der Draht hat einen Durchmesser von 0,5mm, also einen Querschnitt von ca. 0,2mm2. Wenn ich 8A/mm2 zulasse, dann muß ich mind. 50 Stück parallel nehmen. Diese müßten dann je 0,1 Ohm haben, um gesamt 0,002 Ohm zu ergeben. (Habe ich mich eh nicht verrechnet?) Jeder dieser 50 Drähte hätte eine Länge von 4mm.
Problem: 50 Drähte parallel ist keine schöne Lösung. 4mm Länge ist auch schwer genau zu machen. Es gingen auch (wie oben schon berechnet 125 Stück parallel zu 10cm. Trotzdem (oder gerade deshalb) gefällt mir diese Lösung nicht. Gibts da nicht noch was viel, viel besseres?
@perl:
Du hast recht! (Ich staune; habe mich gleich um drei Zehnerpotenzen vermessen. Peinlich, peinlich.) Neue Messung ergibt 60mV und somit 12 Ohm Innenwiderstand. Ich lasse also Den Vorwiderstand weg und stehe vor exakt dem gleichen Problem wieder.
Was meinst Du dazu...?
Dank auch!
Klaus.
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BID = 291927
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Dein Widerstand R5 muß also etwa 1,5mOhm 10Watt haben.
(Wegen R1, an dem etwa der gleiche Spannungsabfall wie am Instrument auftritt).
Das kann man kaum durch Parallelschalten von handelsüblichen Werten erreichen.
Vielleicht kannst du ein Stück Widerstandsband auftreiben. Straßenbahnen hatten soetwas früher auf dem Dach. Es gibt aber auch Firmen, die z.B. industrielle Heizungen herstellen.
Der Vorteil der Widerstandslegierungen gegenüber Kupfer. Aluminium, Eisen, etc. ist ihr viel kleinerer Temperaturkoeffizient. Nachteil ist, daß man die meisten Widerstandslegierungen nicht weichlöten kann.
Wenn du nichts findest, nimm halt ein Stück Messing- oder Konservendosenblech. Nicht zu klein, damit der Temperaturanstieg durch die 10Watt gering bleibt.
Mach den Widerstand 10% größer als für R5 berechnet und dann lötest du den rechten Anschluß deines Instruments an der richtigen Stelle auf der Widerstandsbahn fest.
Alternativ kannst du für R5 natürlich auch einen etwas zu großen richtigen Shunt nehmen und diesem einen niederohmigen Spannungsteiler parallelschalten an den du das rechte Ende deines Instruments anschließt. Wenn man etwas rechnet, kann man es sicher auch erreichen, daß der Innenwiderstand diese Teilers deinem Rv entspricht, der dann entfallen kann.
R4 mit ca 15 mOhm kann man schon durch Parallelschalten von üblichen Widerständen erreichen: Reichelt führt 5W Drahtwiderstände ab 0,082 Ohm für wenig Geld. Den letzen der parallelzuschaltenden Widerstände probiert man aus um die Toleranzen der übrigen zu kompensieren.
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BID = 291959
XoniX Gerade angekommen
Beiträge: 13
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Hej perl, Du bist echt gut!
Besonders gefällt mir die Variante mit dem Spannungsteiler. Werde ich heute abend gleich mal durchrechnen.
Bei den anderen Widerständen weiß ich schon wie ich sie herstelle, das habe ich nur nicht erwähnt, weil es mit dem Problem nichts zu tun hatte. Ich nehme den Widerstand um eine spur größer und schalte einen oder zwei weitere Widerstände parallel, davon einer regelbar. Wenn man die Widerstände gut dimensioniert, kann man sie auch halbwegs genau auf den Sollwert trimmen und somit die Gesamtgenauigkeit des Meßgerätes erhöhen...
Danke jedenfalls für Deine Hilfe!
Klaus.
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BID = 292956
selfman Schreibmaschine
    
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
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Guten Abend zusammen!
60mV ist doch so was wie ein genormter Spannungsabfall für Stromshunts. Da müsste man auch auf dem Schrottplatz fertige Shunts finden. Ob die dann auch für die richtige Stromstärke zu finden sind ist fraglich.
Ansonsten könntem man aus Metallstangen solche Shunts basteln. Anschlüße für die hohen Ströme an den Enden und Abgriffe an der richtigen Stelle fürs Meßgerät, dann ist die Ausführung nicht so kritisch. Hat nicht Rostfreier (Chrom-Nickel) Stahl auch gute Eigenschaften(ich meine den Temperaturkoeffizienten, zwar nicht so gut wie Konstantan, aber nahe dran) und etwas erhöhten Widerstand, sodaß man kleine Baumaße erreicht.
Gruß Selfman
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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.
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