Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Projekt: AVR soll Strom und Temperatur messen und Daten->
Soo.... das alte Projekt ist passé - ein neues muss her! :D
Also, das Gerät soll so aussehen:
-> Es misst den Strom (A) den ein Akku abgibt (das ganze ist in einem RC-Modell)
-> Es misst die Temperatur
-> Es kann die Daten an den PC senden der dann ein Diagramm erstellt, also muss der Controller regelmäßig Messwerte speichern
Wegen Modellbau sollte sich die Größe in Grenzen halten (SMD?!).
Leider bin ich noch kein AVR Crack, aber ich möchte an diesem Projekt einiges lernen und da Reichelt bei mir um die Ecke ist, kann ich ruhig mal was schrotten :D
Mmhh... wie fang ich an. Erstmal alles theoretisch durchgehen. Wie kann man am besten Stromstärke messen? Ich habe bis jetzt nur Spannungen gemessen.
Gruß, Björn
hallo,
Ich würd das so machen:
einen ziemlich kleinen Widerstand in Reihe zu Stromversorgung,
an beiden Seiten des Widerstandes ADC von AVR dran...
Damit kannst Du Spannungsabfall am Widerstand Bestimmen, und nach dem ohmischen Gesetz den Strom ausrechnen.
Frage ist nur wie groß die Ströme in etwa sind?
Gruß Sebastian
Hallo,
im Schnitt liegen sie so bei 30A - es können aber auch zeitlich über 50A sein.
Gruß, Björn
Das mit dem Widerstand ist schon ein guter Anfang.
Das aber dann direkt mit dem Mikorkontroller zu messen wird nicht gut da an einem kleinen Widerstand auch nur ein kleiner Spannungsfall ist, also muß die gemessene Spannung noch mal verstärk werden.
MfG
bei 50A brauchst du schon nen sehr dicken widerstand... wenig ohm, viel leistung...
der widerstand wird bei soviel strom heiß, umd er muss für die entstehende wärmeleistung ausgelgt sein, sonst raucht er ab... bei reichelt seh ich auf den ersten blick nichts passendes im angebot...
@rofo88:
bei 50A ergibt sich schon einiges an spannung... ich hab mal nen paar hochlastwiderstände von reichelt durchgerechnet:
0,082 ohm -> 4,1V spannungsabfall, 205W verlust (dabei kann das teil nur fünf ;( )
also muss was dickeres her: 17W, aber leider nur 1,5 ohm
macht 3750W und 75V...
ich schätze das ganze wird auf ein kurzes stück dünnen draht hinauslaufen...
@Rofo88
das geht, habe schon Projekte gemacht, wo sowas gemacht wird, bei 10Bit ADC ist das gut messbar, aber bei Strömen von 30-50 A kann man das schon mal vergessen...
Dann muß man das irgendwie induktiv machen, mit einem Ferritring plus Spule um den Leiter
so wie bei Zangenampermetern....
Gruß Sebastian
oder man zapft sich sein signal direkt im fahrtenregler an den mosfets ab... da messen die nämlich auch den strom für ihre strombegrenzung...
Mmhh... sieht ja schwierig aus ;)
Auf jedenfall nicht irgendwie am Regler anzapfen oder so.
Gruß, Björn
dann wäre der eleganteste weg per induktionsspule oder magnetfeld...
ein, zwei windungen kabel um einen hallsensor, und schon lässt sich berührungslos der strom messen...
Ihr könnte mal nach LEM Wandlern schauen.
Zum Beispiel einfach mal bei http://de.farnell.com/jsp/home/homepage.jsp als Suchbegriff "LEM" eingeben und dann unter "Elektrotechnik > Wandler".
Oder auch bei http://www.digikey.com nach "LEM" Suchen unter "Sensors > Current" ...
MfG Kjion
Kennst du den Aufbau des Ladereglers? Es gehen ja nicht 230V mit 50A in die Akkus. Also wird der Strom an einigen Stellen geringer sein. Kannst du da nicht ein Spannungfall messen, der in der Schaltung sowieso vergegeben ist?
@Kjion
Das kostet aber auch einiges...
@uwegw
Klingt interessant! Wie funktioniert denn ein Hallsensor - hatte noch nie mit ihnen zu tun ;)
Gruß, Björn
gan eifach. du hast ne kleine platte aus nem leitenden material. da schickst du nen strom durch (aber nicht die 50A!!!). wenn jetzt von oben ein magnetfeld auf die plattetrifft, verschiebt es die fließenden elektronen zum rand der platte hin, wo man dann ne spannung messen kann...
ausführlicher:
http://de.wikipedia.org/wiki/Hall-Effekt
das ganze gibts dann als fertiges IC... betriebsspannugn anlegen und analoge, bereits verstärkte ausgangsspannung messen...
Und dann hat man die Stromstärke?
Was kosten denn solch ein fertiges IC?
Gruß, Björn
Kennst du den Aufbau des Ladereglers? Es gehen ja nicht 230V mit 50A in die Akkus. Also wird der Strom an einigen Stellen geringer sein. Kannst du da nicht ein Spannungfall messen, der in der Schaltung sowieso vergegeben ist?
Es geht hier nicht um ein Ladeforgang sondern um ein Model das eine Baterie auf extremste Weise lehr saugt.
Es geht hier nicht um ein Ladeforgang sondern um ein Model das eine Baterie auf extremste Weise lehr saugt.
Ganz genau - und es soll protokolliert werden wie sehr es saugt.
Gruß, Björn
Und dann hat man die Stromstärke?
Gruß, Björn
Die Stromstärke nicht, sondern eine Referenzspannung.
Aha. Dann müsste ich aber trotzdem noch eine der oben genannten Methoden anwenden um letztendlich die Stromstärke zu bekommen?
Gruß, Björn
Ich bitte 1000mal um Verzeihung. Ich hatte es falsch gelesen.
Strom kann man nicht messen! Die einzige elktrische Größe die man messen kann ist der Ladungsunterschied zwischen zwei Punkten und das ist die Spannung. Wenn man Strom messen will hat man nur die Möglichkeit, den Spannungsfall über einem bestimmten Widerstand zu messen und die Stromstärke zu errechnen. Was anderes machen Multimeter auch nicht.
Wenn du also den Strom haben willst, kannst du es nur über eine Spannung machen. Was auch ein Vorteil ist, wenn du den ADC des AVR benutzen willst.
@Marco
Ah gut. Soweit habe ich ja alles verstanden. Nur mit Widerständen wird's ja schwierig wegen der Stromlast => Temperatur.
Außerdem soll keine Spannung für das RC-Modell verloren gehen.
Gruß, Björn
Und dann hat man die Stromstärke?
Gruß, Björn
Die Stromstärke nicht, sondern eine Referenzspannung.
Hmm,
wenn ich mir die Dattenblätter von Reichelts Hallsensoren anschaue, dann habe ich hier quatsch geschrieben, die haben einen eingebauten Schmitttrigger, d.h. funktionieren als Schalter.....
Vielleicht gibt es welche, die eine Refspannung rausgeben ?
das ganze gibts dann als fertiges IC... betriebsspannugn anlegen und analoge, bereits verstärkte ausgangsspannung messen...
Was kosten denn solch ein fertiges IC?
Genau das machen die LEM Wandler doch :-)
Bei 0,1 mOhm hält sich der Spannungsabfall in Grenzen, allerdings sind sie wie gesagt in den oberen Leistungsklassen relativ teuer. Was besseres wirst du dafür allerdings nicht so einfach finden ...
Zum Thema Shunt. Es gibt auf welche für 100 bis 200 A ( zum Beispiel bei Conrad glaube ich ). Das sind dann einfach dicke Drähte die einen bestimmten Widerstand haben.
Das wird vermutlich das billigste sein. Dann schließt du das ganze an einen Differenzverstärker an und erzeugst dir so aus den wenigen Millivolt Spannungsunterschied eine vom AVR messbare Spannung im Bereich von 0 bis 5 Volt ( oder was man auch immer haben will ).
MfG Kjion
@izaseba
Geht das nicht vielleicht wenn man die nicht enprellt also ein PullUp macht?
Gruß, Björn
@izaseba
Geht das nicht vielleicht wenn man die nicht enprellt also ein PullUp macht?
Gruß, Björn
Nicht entprellen?
Was willst Du da nicht entprellen?
Wenn ich die Dattenblätter richtig lese, geht der Ausgang bei soundso militesla auf High, und bei weniger als soundso auf Low, je nach Sensor
Das mit den LEMs wäre auch mal was, aber die Preise....
Die Shunts sind denke ich mal brauchbar,60 mV bei 50A müßte man eventuell verstärken.
Achso...
Die LEMs sind mir auf jeden Fall zu teuer.
Gruß, Björn
shunt in der stromkategorie sieht etwa so aus:
http://i7.ebayimg.com/04/i/04/73/ab/22_2.JPG
der kann 150A und liefert dabei 60mV
ein hallsensor mit analogausgang ist im kosmos elektronik experimentierkasten dabei... ich schau mal nach was das für ein typ ist...
edit: schade, das inet gibt nichts darüber her... das teil hat jedenfalls ein quadratisches gehäuse von 5x5x2mm, drei anschlüsse: vcc, gnd und nen ausgang, an dem ohne B-feld 2,5V und mit je nach feldrichtung mehr oder weniger spannung anliegt...
um analog messen zu können kämen vielleicht die KMZ... sensoren von reichelt in frage. allerdings hab ich vom schnellen datenblatt-überfliegen noch nicht ganz gerafft, wie die dinger arbeiten und wie man damit misst...
wie dick sind die leitungen die im modell verlaufen? was für eine kleine spule kann man damit um den sensor legen? gehe ich recht in den annahme, dass es sich um dickes hochstromkabel mit ca 5mm außenduurchmesser handelt? dann rechne ich mal durch, wieviel feld man damit erwarten kann... wahrscheinlich wär ein kern nicht schlecht...
ThSteier
15.07.2005, 22:01
Die dürften dafür schon fast zu empfindlich sein - jedenfalls, wenn sie in der näheren Umgebung eines Elektromotors verwendet werden sollen. Ich habe hier einen magnetischen Lageschalter (nach http://www.rocketpage.de.vu, unter "Zubehör" / "D-Serie: D-Mag") mit einem KMZ51: da reicht teilweise schon der Restmagnetismus eines Schraubendrehers, um den Sensor dauerhaft so zu beeinflussen, daß er per Stromimpuls zurückgesetzt werden muß. Die Magnetfelder eines laufenden E-Motors dürften da noch weit heftiger hinlangen...
Vom Prinzip her ist der Sensor eine Brückenschaltung aus magnetempfindlichen Widerständen: je nach Lage und Stärke des Magnetfeldes relativ zum Sensor ergibt sich ein analoges Ausgangssignal wechselnder Polarität. Allerdings sind die Spannungen dabei so gering, daß noch eine Vorverstärkung nötig ist, um sie mittels uC weiterzuverarbeiten.
Viele Grüße,
Thomas
Ist von Modell zu Modell unterschiedlich. Incl. Isolierung so 2,5 - 5mm Durchmessern.
Gruß, Björn
ein shunt von Conrad 100A hat die maße 100x80x20 mm hast Du so viel Platz übrig ?
Nein, auf keinen Fall.
Im übrigen ist ca. 0-20cm entfernt wie gesagt ein Elektromotor, der sicher Störungen verursachen würde...
Gruß, Björn
Guten Morgen!
Geht die Strommessung dann überhaupt noch ;-( ?
Gruß, Björn
ThSteier
16.07.2005, 08:40
Wenn keine absolute Genauigkeit gebraucht wird, sollte es eigentlich reichen, irgendwo im Stromkreis den Spannungsabfall zu messen - zB über einer sowieso vorhandenen Entstördrossel. Wenn man deren Widerstand kennt, ist der Rest nur noch Mathe. Vermutlich erhält man aber wieder nur ein schwaches Ausgangssignal und muß verstärken...
Ansonsten schau Dir nochmal die weiter oben erwähnten LEM-Wandler an, wie zB den HXS 50-NP (http://www.farnell.com/datasheets/61021.pdf). Die liefern eine stromproportionale Ausgangsspannung sowie eine Referenzspannung, mit denen man direkt den ADC eines uC füttern kann. Die Größe ist mit 18x16x10mm noch handlich, eine Eigenbaulösung mit Spule und Magnetsensor oder ein leistungsstarker Shunt dürfte bei den benötigten Stromstärken auch kaum kleiner ausfallen.
Allerdings sind die Teile mit knapp 10€ nicht gerade billig - die Frage ist halt (wie überall), welchen Kompromiß aus Kosten, Aufwand und Genauigkeit man eingehen will.
Viele Grüße,
Thomas
Was ist denn zwischen Akku und Motor außer Leitungen. Ist da nicht wenigstens ein Schalter? Da wird doch irgendetwas sein was einen Widerstand hat.
EDIT: Da war ich wohl ne Minute zu langsam ;) Du kannst ja auch die Akkuspannung messen. Je kleiner, desto größer der Strom. Du brauchst nur ab und zu mal die Leerlaufspannung um zu wissen wie groß die Kapazität der Akkus noch ist.
Ein Fahrtregler. Das Problem ist dass das Teil ja in veschiedene Modell mit unterschiedlichen Reglern und unterschiedlichen Motoren kommt.
Ich weiß ja nicht, was ihr unter "genau" versteht. Wäre schon gut wenn es auf eine Nachkommastelle genau wäre (besser zwei).
Gruß, Björn
Zwei Nachkommastellen bei 30A??? Warum muss es soooo genau sein?
Wenn man ein Schaltplan vor sich liegen hat und ale Ströme und Spannungen berechnet (bis auf zwei Nachkommastellen) wird man in der Praxis feststellen, das die Genauigkeit unnötig war (zumindest in vielen Fällen und ich behaupte mal Modellbau gehört dazu)
Wenn es aber so genau sein soll und es jedes mal andere Regler und Motoren sind bleibt dir nichts anderes übrig als ein (etwas größeres) und genaues (und damit etwas teurer) Referenzbauteil zu verwenden. Z.B. ein Widerstand.
Welche Genauigkeit wäre denn ohne Referenzbauteil etc. drin?
Gruß, Björn
Ich denke mal +-2A (worst case).
Aber du solltest die Akkuspannung mit messen wenn du wirklich zwei Stellen nach dem Komma haben willst. Weil mit abfallender Spannung verringert sich auch die Leistung. Es ist ja kein Netzteil das konstant 24V bei 50A abgeben kann.
Was darf es denn kosten? Wie genau muss es sein? Was ist denn mit der Lösung ein Stück Draht zu nehmen und dessen Widerstand zu berechnen? (Und die Verlustleistung).
5cm Cu 4mm² + ein paar mm für die Klemmen. Der Übergangswiderstand den du hast um an den 5 cm die ADC anzuschliessen kann man vernachlässigen, weil der ADC hochohmig ist. Dann hast du 2 ADC-Werte, deren Differnez der Spannugsfall über einem bekannten Widerstand ist und somit den Strom ergibt. Ob diese Spannung erstmal noch verstärkt werden muss, muss man zuvor ausrechnen.
Oder du brachsten einen ADC mit vielen Bit Auflösung. Dann muss die Spannung nicht verstärkt werden.
Hallo,
es soll ja der Akkustrom gemessen werden.
Die Genauigkeit, solange sie nicht 2A übersteigt wäre erstmal OK. Wenn möglich, sollte das Teil nicht größer als 60x30x15mm sein (ich weiß, sehr kleiner aber in den Modellen ist nicht mehr Platz) und alles in allem nicht über 20€ kosten (wenn es geht).
Gruß, Björn
Wenn es nicht so genau sein muß, kannst du doch die vorhandene Motorleitung als Shunt verwenden, die zum festen Potential führt (meist +Batt).
Die Spannung am Anfang und Ende der Leitung abgreifen und über einen Differenzverstärker auf einen Pegel verstärken, der vom Controller gut lesbar ist.
Für diesen Zweck gibt es sogar spezielle Meßverstärker z.B. bei Max417
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/746
Der Meßehler des Shunts liegt im Temperaturbeiwert des Anschlußkabels. Da du auch die Temperatur mißt, hast du sogar eine Korrekturmöglichkeit für den Meßfehler.
Eine zu hohe Störspannung im System könnte die Auswertung erschweren, es ist aber einen Versuch wert.
Gruß Stupsi
Hi,
hier nochmal ne Skizze.
An keiner anderen Stelle außer evtl. zwischen Motor und Regler soll angezapft werden.
Gruß, Björn
es soll ja der Akkustrom gemessen werden.
Das ist mir klar. Ich sprach ja von der Akkuspannung, die auch gemessen werden müsste (und der Innenwiderstand des Packs müsste bekannt sein) und zwei Nachkommastellen zu rechtfertigen.
Genaue Messergebnisse sind zwar schön und gut, aber nicht immer nötig.
Wie genau es sein muss, kannst nur du entscheiden oder du musst offenlegen was mit den Messwerten passiert.
Der Widerstand der Zuleitung als Referenz nehmen ist auch nicht verkehrt. Aber es gibt ja verschiedene Querschnitte wenn ich das richtig verstanden habe. Deshalb wird ein Stück Draht die günstigste und überall anwendbarste Lösung sein, wenn man auf (relativ) teure Messvorrichtungen verzichten will und kann.
Da warts du schneller mit schreiben. Wenn der Strom zwischen Regler und Akku gemessen werden soll oder nur da darf oder wie auch immer, sind zwei Nachkommastellen wohl nicht relevant weil der Regler selbst auch Verluste hat und eine geringe Energie für sich selbst beansprucht.
Jop. Also meinst du ich sollte ein Stück Draht nehmen, vorher und nachher die Spannung messen, und dann anhand der Spannungen und dem Widerstand des Leiters nach dem Ohmschen Gesetz den Strom bestimmen?
Gruß, Björn
P.S.: Mann könnte den Draht ja mir einem Kühlkörper oder so kühlen dass die Temperatur ziehmlich konstant bleibt.
Gruß, Björn
Dann musst du den Draht im Winter aber auch beheizen damit die Temp konstant bleibt.
Du sagtest ja du hast kein (kaum) PLatz zur Verfügung. Ein Kühlkörper würde nur unnütz Platz einnehmen. Du kast die Länge und Stärke und Werkstoff ja so wählen das kaum Verluste auftreten aber auch noch ein gewissen Spannungsbereich abfällt.
Ein Shunt hat ja auch kein extra Kühlkörper (bis zu einer gewissen Leistungsgrenze).
Und der Temperaturkoeffizent wird deine Messungen nicht wesentlich beeinträchtigen. Mit einem 10Bit AD wird sich das auch nicht auswirken.
Je nachdem wie genau das ganze werden soll müsstest du dann auch noch die Umgebungstemperatur auswerten um zu wissen ob sich der Akku überhaupt erwärmt oder ob es nur die äußerlichen Einflüsse sind die diese Temperatur erzeugt haben ;)
Es ist zwar gut zu wissen, welche Einfüsse eine Messung verfälschen können, aber man muss auch abschätzen welche Einflüsse für welche Anwendung nicht beachtet werden brauchen.
Ok,
welches Material / Stärke bietet sich denn dafür an?
Gruß, Björn
Eigentlich müsste man ja ein Stück nicht so guten Leiters nehmen, die Spannung über diesem messen, den ohmschen Widerstand des Leiters kennen und daraus den Strom errechnen (I=U/R).
Meint ihr das oder geht das gar nicht?
Gruß, Björn
versuch macht klug... einfach mal am kabel im modell die zwei anzapfungen anbringen und dort die spannung messen wenn der motor läuft...
der widerstrand dürfte mit einfachne messgeräten laum genau genug messbar sein... ich würde das ganze kalibiriren, indem man mit einem normalen multimeter den strom misst (dann natürlich nur auf 10A oder so hochgehen), dann bekommt man aus U und I den genauen R...
Naja, das Gerät soll später in verschiedenen Modellen zum Einsatz kommen. Es darf nichts Modellspezifisch sein.
Gruß, Björn
Naja, das Gerät soll später in verschiedenen Modellen zum Einsatz kommen. Es darf nichts Modellspezifisch sein.
Gruß, Björn
Es wird ja auch nicht Modellspazifisch.
Mit der Methode von uwegw bekommst Du den Widerstand des Drahtes raus, und der bleibt ja konstant, egal im welchem Model.
Achso meinte er das.... dann hab ich das falsch verstanden - sorry.
Aber so ein normaler Draht hat ja einen soooo kleinen Widerstand. Naja egal, ich probiers mal aus.
Dann muss ich ja einmal die Spannung und den Strom mit Multimeter messen, oder?
Gruß, Björn
Dann muss ich ja einmal die Spannung und den Strom mit Multimeter messen, oder?
Ja genau, nur stell sicher daß der Strom nicht zu hoch bei der Messung wird sonst hast Du ein Multimeter gehabt...
Frage ist nur, ob man mit einem "normalen" Multimeter die Spannung messen kann :-k
Wie meinst du das? Die Akku Spannung sollte 8,4V betragen. Warum sollte man die nicht messen können?
Gruß, Björn
Weil nur der Spannungsfall über den Widerstand gemessen wird.
Achso, ihr meint der wäre zu gering oder was?
Gruß, Björn
Gehen wir mal davon aus, du hast einen Messaufbau wo immer konstant 10A fließen. Also der Strom wird immer auf 10A begrenzt.
Wenn du zwischen Akku und Strombegerenzung einen Widerstand einbaust fließen da auch 10A durch. Egal was für ein Widerstand es ist!
Und je kleiner dieser Widerstand dann ist, desto kleiner ist der Spannungfall über ihn.
Und du brauchst ja einen Widerstand, der klein genug ist um nicht zuviel Verlust zu haben, aber noch groß genug um den Spannungsfall messen zu können.
Ja logo, wird er sehr klein sein.
Kommt drauf an, was Du für Multimeter hast.
Den kannst Du Dir auch aus Spaß ausrechnen, nur die Formel habe ich jetzt nicht im Kopf,
und ich weiß nicht, wo ich mein Formelbuch vergraben hab.
Aber Messen ist immer besser.
Meinst du zum Berechnen des Widerstands eines Leiters?
R = alpha * l/A (meine ich)
alpha müsste man nachschlagen, ist ja der materialspezifische Widerstand. Die Länge l und den Querschnitt A kann man ja messen.
Gruß, Björn
Ja, das könnte die Formel sein.
Aber du kannst ja auch mal das machen was du den ganzen Tag schon hättest machen können. Ein Draht nehmen und mal das Multimeter auf Spannung stellen und mal in der Praxis messen was passiert.
Mmhh... Akku muss laden (bei leerem Akku ganze 0,12V :D )
Gruß, Björn
@björn,
ja das müßte die Formel sein.
@Marco78,
genau, das wäre jetzt das beste
bei leerem Akku ganze 0,12V
Wo sind dann 0,12V?
Über dem Draht (0,5mm) - also zwischen Regler und Akku +.
Gruß, Björn
Und welcher Strom fliesst da? Der ist ja nicht uninteressant wenn man die Verlustleistung berechnen will.
Aber Lad erstmal die Akkus und probier es dann nochmal. Und achte auf die Temperatur die dabei entsteht. Nicht das du dir aus versehen eine Sicherung gebaut hast ;)
Besser wäre es gegen Masse zu messen, dann kannst du den ADC direkt anschliessen und musst nicht mit Differenzen arbeiten.
probier mal diesen Shunt aus. er hat ca. 1mohm und bei 50A solltest du 50 mV mit dem Multimeter messen, also bei 10A auch nur 10mV.
Der Drajht ist einfacher starrer HausInstallationsDraht 1,5qmm
Das Ding klemmst du irgendwo zwischen Akku und Regler in Reihe zur Zuleitung.
Zum Vergleich kannst du einen Zweiten mit 14cm Länge bauen, dort mißt du dann die doppelte Spannung.
Gruß Stupsi
so sehne jednfalls auch die shunts in billigen multimetern aus... einfach nen stück dicker draht...
@Marco
Ich weiß nicht ob ich was falsch mache... also ich hab das Messgerät zwischen Regler und Motor in Reihe geschaltet und auf A - 200m gestellt. => 0.00
Ich teste morgen mit vollem Akku, gehe jetzt schlafen...
Gruß, Björn
Hast du es auf 200mA gestellt? Dann wird wohl die Sicherung durch sein ;)
Solange nur die Sicherung und nicht das ganze Teil im Arsch ist - ne neue Sicherung hab ich noch.
Was wäre denn besser... eigentlich ja so 200A :D
Gruß, Björn
Du musst das Messgerät auf den maximal zu erwartenden Strom einstellen.
Und der größer ist als der größte Messbereich, musst du den Mesbereich erweitern oder den Strom begrenzen oder ein neues Messgerät kaufen ;)
Es bringt auch nix eine viel größere Sicherung einzusetzen. Dann würde nur ein iderstand im Messgerät die Funktion der Sicherung übernehmen aber eine Messung hast du dann immer noch nicht.
Mein Messgerät kann: 20m, 200m, 200µ, 2000µ
Das ist doch alles weniger als 1A?!
Gruß, Björn
Günstige Messgeräte (3,95€) können oft 10A oder sogar 20A. Vll solltest du dir soeins kaufen.
Mit 200mA wirst du da nix sinnvolles messen können.
Also bleibt dir erstmal nix anderes übrig als den spezifischen Widerstand deines Leiters auszurechnen. Hast du schonmal den Spannungsfall gemessen?
Oh! 10A kann es. Aber das reicht ja trotzdem nicht - oder? Außer ich lass den Motor auf minimum laufen...
Gruß, Björn
Du musst ja einmal den Strom und die Spannungfall über deinen selbst gebauten Widerstand ermitteln um den Widerstandswert zu haben und dann für andere Spannungsfälle den Strom zu errechnen.
Also einmal auf so wenig wie möglich laufen lassen, das die 10A nicht überschritten werden, dann den Spannungsfall über deinem Widerstand messen und dann rechnen.
Auch wenn ich mich wiederhole, aber hast du so schonmal den Spannungsfall gemessen? Du musst ja nachher auch wissen, ob du die Spannung verstärken musst.
Sind die Akkus schon voll geladen?
Versteh mich bitte nicht falsch, aber auf was wartest du eigentlich immer (außer auf volle Akkus)? In der Zwischenzeit hättest du schon soviel machen können.
Ich warte darauf dass ich mir sicher bin ob ich das richtige mache... z.B. beim Spannungsfall - wo muss ich da die beiden Messenden anlegen? Da bin ich mir dann nie sicher. Weißt du, wir haben zwar gerade E-Lehre in Physik, aber sowas machen wir da nie. Soweit sind wir noch nicht.
Gruß, Björn
P.S.: Akku ist voll
So habe jetzt mal den Strom gemessen. Dieser betrug zwar bei fast stehendem Motor 0,43 (im Schnitt). Wie mess ich jetzt den Spannungsabfall? Oder soll ich die Spannung über dem Draht messen?
Gruß, Björn
Der Strom betrug nur 0,43A bei fast blockierenden Reifen?
Du musst den Spannungsabfall über den entsprechenden Widerstand ermitteln. An beiden Enden des Widerstands die Messkabel anschließen.
Achso - dann hatte ich ja richtig gedacht.
Nein, nein - die Reifen blockieren nicht. Ich habe minimal Gas gegeben.
Gruß, Björn
Der Spannungsfall beträt 0.00V :D Ich such noch mal anderes Material...
Gruß, Björn
Was soll denn schlimmes passieren? Dein Messgerät geht kaputt. Aber due fragst ja nicht wie man richtig Spannungen und Ströme messen kann, also wirst du das wohl wissen.
Probier doch einfach mal ein paar Varianten durch und schau was passiert und mach dir deine Gedanken dazu. Dann wirst du feststellen, das einige Fragen nicht nötig gewesen wären und deine Ängste zum Teil unbegründet waren.
Kannst du den Strom so regelen, das etwa 8A fliessen? Die 0,43A sind nicht so günstig zum rechnen, wenn der Motor sich da noch nicht einmal richtig dreht.
Wenn das Multimeter bis 10A geht, dann nuzt den Bereich ruhig aus. Alleine schon weil der Messfehler dann kleiner ist.
Und du musst den Spannungfall über deinem gebauten Widerstand messen. Einer hatte dir dazu sogar schon eine schöne Zeichnung gemalt. Ich weiss jetzt nicht wer und auf welcher Seite, aber es war in grün gemalt (vermutlich mit Eagle) und ziemlich gut beschrieben.
Und wen du schonmal dabei bist kannst du noch ein paar Experimente machen.
Den Motor voll drehen lassen und dann den Spannungsfall über dem Widerstand messen.
Dann den Draht gegen ein etwas dünneren austauchen und nochmal messen.
Dann ein dickeren Drath nehmen und nochmal messen.
Dann wider ein dünneren, aber wesentlich Längeren Draht dazwischen klemmen und auf unterschiedlichen Längen den Spannungfall messen.
Wenn die Widerstand groß genug ist und dein Messgerät empfindlich genug wirst du Unterschiede feststellen.
Und dann werden dir von alleine die Zusammenhänge klar.
Wenn du dann siehst, welche Länge und welche Materialstärke eine noch vertretbare Wärmeentwicklung haben aber einen Spannungsfall der gut auszuwerten ist hast du für deine Zwecke einen guten Messwiderstand gebaut.
Bedenke aber, das die Erwärmung unter Last etwas höher sein kann, weil wahrscheinlich mehr Strom durch die Leitungen gehen wird.
Der Spannungsfall beträt 0.00V
Oder du schaltest mal in einen kleineren Messbereich. Das Widerstand darf nicht zu klein sein, sonst ist die Spannung nicht messbar.
Wie sicher bist du dir eigentlich, das der Motor 30A is 50A zieht? Was für Akkus hast du denn dafür? Die müssen ja innerhalb von wenigen Minuten leer sein?!
Wie sicher bist du dir eigentlich, das der Motor 30A is 50A zieht? Was für Akkus hast du denn dafür? Die müssen ja innerhalb von wenigen Minuten leer sein?!
Jop. Die Akkus haben so 3000-3700mAh und sind in max. 9 min leer :D
Der Anwendungsbereich ist später im Boot - nicht im Auto (das nehmne ich nur zum testen)
Gruß, Björn
Im Leerlauf (also Auto aufgebockt) beträgt der Strom bei Vollgas 2,03. ALso keine Chance auf 8 ;(
Ich probieren jetzt mal andere Messbereiche für Spannungsabfall.
Gruß, Björn
Habe jetzt mit anderen Messbereichen experimentiert.
Auf 2000m kam 168 - das heißt doch 0,168V Spannungsfall oder?
Heißt das jetzt dass der Widerstand des Drahtes 0,08 Ohm beträgt (R=U/I = 0,168 / 2,03 = 0,08275...) ?
Gruß, Björn
Ja.
Und dann ändere mal die Stromzufuhr zum Motor und schau was die Spannung macht. Dann wirst du sehen, wie Ströme eigentlich nur gemessen werden, bzw wieso du das so kompliziert machen musst/sollst.
Sorry, was meinst du mit "Stromzufuhr" - meinst du mehr Gas geben?
Gruß, Björn
Ja.
Das Messgerät irgendwie fest anschliessen (am Widerstand) und dann mal von 0 bis max Gas geben und den Verlauf beobachten.
Und dabei immer in den möglichst kleinsten Messbereich gehen. Also 200mV wenn du hast.
Ja, sehr gut. So funktioniert die Technik.
Zum Test halbiere oder verdoppel die Drahtlänge, der Meßwert wird sich bei gleichen Strom auch verdoppeln Oder stöpsel die Meßleitungen um, dann erscheint der negative Meßwert.
Dann gibt es noch die Gleichung
P=U*I
Die benötigt man zur Kontrolle, ob der draht zu heiß wird.
Dein Meß-Draht hat die Leistung 0,34W. Das ist wenig.
Bei 50A ist sowas nicht vernachlässigbar.
Mit einem Physik-Tabellenbuch und dem Drahtgewicht läßt sich jetzt die Temperatur des Drahtes bestimmen.
Am Besten, du nimmst den Beispieldraht aus meiner Zeichnung zum Rechnen. Der hat bei 50A schon 2,5W und wird deshalb bei 50A sehr heiß.
Viel Erfolg,
Da die Meß-Spannungen aber immer sehr klein bleiben müssen, muß später ein Operationsverstärker den Wert auf 2,5V verstärken.
Dann ist er vom Controller gut auswerbar.
Gruß Stupsi
Schalt mal auf den 2V-Bereich, wenn du vollgas gibst.
Merke dir die Spannung bei Vollgas und berechne den Strom.
und prüfe die Drahttemperatur!
Gruß Stupsi
Bei Einstellung 200m geht die Spannung von bei Nullgas 0.7 auf bei Vollgas 25.
Der Akku ist wahrscheinlich nicht mehr ganz voll. Wieviel wäre das dann in Volt?
0,025V ?
Gruß, Björn
Entschuldigt die Frage, aber.... wozu mess ich jetzt noch die ganzen - könnte man nicht mit Multimeter von vornherein den Widerstand des Drahtes messen, mit ADC den Spannungsfall messen und den Strom berechnen (irgendwas muss ja dagegen sprechen ;) ?
Gruß, Björn
O weh, das scheint eine schwere Geburt zu werden...
Du sollst dabei auch was lernen :D
Der Drahtwiderstand ist so klein das dein Messgerät nur 0Ohm anzeigen wird. Damit kann man kein Strom berechnen ;)
Und mit wenigen mV wird dir der ADC max Werte bis 5 oder so liefern. Damit lässt sich der Strom dann nur in 5 Stufen einteilen. Das ist noch viel ungenauer als +-2A.
Die Spannung muss erst verstärkt werden. Dafür habe ich aber keine brauchbare Schaltung parat. Vor allem muss der Verstärker dann auch sehr genau arbeiten!
Aber erstmal musst du ein Widerstand gefunden haben, der nicht zu warm wird aber auch brauchbare Spannungen liefert.
wie wärs mit nem OP, als nichtinvertierender verstärker geschaltet?
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.ht
man sollte aber möglichst einen auswählen, der signale bis 0v herunter verarbeiten kann, damit man sich ne symmetrische versorgungsspannung sparen kann... rail to rail ist nicht unbedingt nötig, weil man nicht mit dem ausgang bis auf vcc kommen muss... nur auf die referenzspannung des adc...
Aber genau das sind ja die Probleme!
Welcher OP?
Die Schaltung im ElKo hätte ich auch gefunden. (Ok, ich gebe zu da habe ich mich etwas missverständlich ausgedrückt!) Aber welchen OP kann man dafür nehmen? Und es sollten dann keine Widerstände mit 10% Toleranz verwendet werden ;)
Aber erstmal musst du ein Widerstand gefunden haben, der nicht zu warm wird aber auch brauchbare Spannungen liefert.
Nun ja,
was ist denn "brauchbar"? Zu hoch darf sie ja nicht sein, sonst "verbraucht" das Teil ja zuviel. Oder meinst du mit "brauchbar" was ganz anderes?
Gruß, Björn
Brauchbar im Sinne von das nicht zu viele Verluste entstehen, aber auch ein großer Spannungfall den man verstärken und auswerten kann.
1mV auf 50A verteilt ist wohl für gänige Anwendungen etwas zu wenig.
Du kanst ja mal pauschal nach Messverstärker googeln. Da findest du evtl Hinweise wie groß die Spannung sein muss um sie mit vertretbaren Aufwand zu verstärken.
nehmen wir wieder die 1mOhm von oben: Bei 50A haben wir 50mV Messspannung und eine Verlustleistung von 2,5W. Das sind gute Werte. Der MikroController möchte gern 2,5V bei 50A haben. Somit wird ein Verstärker mit Vu=50 benötigt.
Als Schaltungsvorschlag würde der rechte Teil ab R14 von dieser Schaltung aus diesem Thread ausreichen. Sie entspricht dem Tip von uwegw.
Der Ausgang "STROM_B kann über einen Schutzwiderstand von 1k direkt an den Analogeingang des Controllers gelegt werden. R13 wären dabei die hier besprochenen 1mOhm.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=1638&start=22
Nur für Fortgeschrittene:
Wenn man ohne Shunt auskommen will, kann die gesamte Schaltung genutzt werden. T4 wäre dabei der MOSFET in der vorhandenen Motorsteuerung.
Gruß Stupsi
Guten Morgen!
Habe mir die Schaltung mal angesehen. Wären die +12V dann der + des Akkus? Was brauche ich alles davon oder brauche ich alles?
Gruß, Björn
P.S.: Für alle die nicht extra den Thread durchsuchen wollen:
links von R14 müsste der eingang des verstärkers liegen... rechts unten der ausgang...
Hauhaha!!!
Ich habe gerade nochmal bei demjenigen für den ich das Teil bauen soll nachgefragt... es fließen Ströme bis zu 200A.
Gruß, Björn
Ich hab mir die Mühe gemacht, die gesamte schaltung zu zeichnen; So könnte es funzen. Das Poti dient zur Kalibrierung des Maximalwertes der Messung, weil der Aufbau ja recht wacklig ist. Man stellt es für einen Endausschlag von 50kOhm (Mitte) und für 100A auf ca. 25kOhm.
Bei höheren Strömen übersteigt die Spannung am ADC-Eingang den Wert von AREF. Damit werden die höheren Ströme nicht mehr gemessen.
Wahrscheinlich ist das nicht so schlimm, weil diese Werte nur ganz kurzzeitig auftreten.
Ich hoffe, der Analogeingang des Controllers wird durch den R24=1k-Schutzwiderstand nicht zerstört; besser man nimmt 10K.
Und Wenn man den Draht durch einen 1mOhm-Meßshunt ersetzt, wird die Ganze Messung sogar recht genau.
Gruß Stupsi
Hey klasse! Vielen Dank!
Heißt das, dass Ströme bis 200A nicht mehr aufgezeichnet werden können? Sieht ja etwas schwierig aus das ganze auf eine Lochrasterplatine zum testen zu übertragen ;)
Den Messshunt würde man dann anstatt des Drahtes einlöten oder?
Ich hoffe mal das meiste davon gibt's bei Reichelt :D
Nochmal vielen Dank für deine Mühe!
Gruß, Björn
Meinst du sowas?
Reichelt Link (http://www.reichelt.de/index.html?SORT=artikel.artnr;WG=0;ARTIKEL=RD%2010 0%2F4%2C00;START=0;END=16;FAQSEARCH=100g%20Widerst andsraht%2C%20%D8%204%2C00mm;FAQTHEME=-1;FAQSEARCHTYPE=0;STATIC=0;FC=668;PROVID=0;TITEL=0 ;ARTIKELID=57221;FAQAUTO=1;ACTION=3;GRUPPE=D87)
Gruß, Björn
Rosenthal
18.07.2005, 13:48
stupsi mein wohl eher das:
Conrad Link (http://www1.conrad.de/conrad/layout2/detail.fh?fh_secondid=120923&layout=layout2&fh_host=www1.conrad.de&fh_eds=%c3%9f&do_fh_search=1&fh_session=%2fscripts%2fwgate%2fzcop_b2c%2f~flN0YX RlPTE2MjU5NDY4MzM%3d&fh_search=shunt&fh_refview=search)
Nur zum Hinweis:
Die Schaltung würde ich nicht mit der 1,5 qmm Leitung ausprobieren, es sei denn, du möchtest einen kuzzeitigen Lichtbogen erzeugen. [-X
Der Link funst nicht (geht bei Conrad nicht) => Artikelnummer.
Gruß, Björn
Rosenthal
18.07.2005, 13:54
Gib einfach in der Conrad-Suche "Shunt" ein. Die Artikelnummer lautet:120923 - LN
Hab's gefunden. Der ist ja 10cm lang! Das ist (leider) zu groß...
Wie messen denn die Regler den Strom? (Müssen sie doch oder?)
Gruß, Björn
Hallo,
könnten wir das ganze vielleicht ein bisschen zurückschieben weil ich erstmal den A/D Wandler zu laufen haben möchte. Ich habe bis jetzt ihn nur für eine Lichtschranke genutzt, und nicht für irgendwelche Spannungen.
Eigentlich muss ich ja nur den + des zu messenden Stroms an den A/D Eingang, und den - des Stroms an GND anlegen - der Rest ist nur noch Code - oder?
Gruß, Björn
Gruß, Björn
Diesen Code habe ich mal hier im Forum gefunden und umgeschrieben:
$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 7372800
Config Portc = Input
Dim Adc_wert As Integer , Spannung As Single
'================================================= ==============================
' LCD Parametrieren
'================================================= ==============================
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.5 , Db5 = Portb.4 , Db6 = Portb.3 , _
Db7 = Portb.2 , E = Portb.1 , Rs = Portb.0
Config Lcd = 16 * 2
Cls
Cursor Off Noblink
'================================================= ==============================
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Do
Start Adc
Adc_wert = Getadc(5)
Spannung = Adc_wert * 0.004883
Stop Adc
Cls
Lcd Spannung
Loop
Gruß, Björn
P.S.: Ich würde gerne die interne Referenzspannug verwenden.
Gruß, Björn
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