Shunt aus Leiterbahn berechnen

[Rage_Empire]

Hallo,

ich möchte einen Shunt-Wiederstand aus eine Leiterbahn gestalten. Dummerweise weiß ich nicht, wie ich dies berechnen soll. Gibt es hierfür eine genaue Formel oder sogar ein Programm, welches mir dies ausrechnet? Worauf muß ich achten?
Es handelt sich um eine Widerstand von ca. 0,1 bis 0,2 Ohm.

[Ratber]

Dummerweise weiß ich nicht, wie ich dies berechnen soll. Gibt es hierfür eine genaue Formel oder sogar ein Programm, welches mir dies ausrechnet?

Ob es Software gibt weiß ich nicht aber Ausrechnen kannste dir das genauso wie in allen anderen Fällen.

Den Spez. Widerstand des Materials mußt du kennen und natürlich die gegebenen bzw. gewünschten Größen.
Der Rest ist ne einfache Rechnung.

Also zb. einfaches Kupferkabel 1.5mm² und gesucht ist die länge für den Widerstand 0.2 Ohm

Der Spez. Wid. von Kupfer wird mit 0.018 Ohm m/mm² (Bei 25°C) angegeben.
Dh. ein Kupferdraht mit einem Querschnitt vom 1mm² und einer länge von 1m hat einen Widerstand von 0.018 Ohm.

Der Rest ist nur Rechnen.

In diesem Beispiel :

0.2 Ohm / 0.018 Ohm m/mm² * 1.5mm² = 16.6666 m

Ich gehe mal davon aus das auf der Leiterplatte das gleiche Kupfer zum Einsatz kommt.
Jetzt mußt du nur den Querschnitt der Leiterbahnen ausrechnen (Auflage in µ * Breite) und errechnest dir damit die nötige Länge.


Also zb. die üblichen 35µm und sagen wir mal 3mm Breite (Kannst es Variieren nach bedarf)

Das wären dann 3x0.035mm=0.105mm²

Mit obiger Rechnung dann:

0.2 Ohm / 0,018 ohm m/mm² * 0.105mm² = 1.166m

Ziemlich lang.
Ein 0.1/0.2 Ohm Widerstand wäre da vieleicht besser geeignet.

Worauf muß ich achten?

Nun im Grunde und im Wensentlichen nur auf die Erwärmung wie immer.

[Rage_Empire]

Ok, danke. Naja, das mit der Erwärmung könnte wirklich ein Problem geben.

[Ratber]

Naja,kannste dir ja auch ausrechnen.

[kalledom]

Der Widerstand von Leitungen (und Leiterbahnen) berechnet sich aus:
R = 1 * Länge / Kappa * Querschnitt; Kappe ist für Kupfer 56...58, die Länge in Meter umrechnen und den Querschnitt in qmm einsetzen (Leiterbahn-Breite * Leiterbahn-Stärke) . 1 * Länge, weil der Strom in Deinem Fall ja nicht mehr die gleiche Strecke zurück muß wie z.B. bei einer Zuleitung.

[Ratber]

Ja Leitwert oder Spez. Widerstand ist das selbe

[kalledom]

Meines Wissens nach ist spez. Leitwert (rho) = 1 / spez. Widerstand und spez. Widerstand (kappa) = 1 / spez. Leitwert.

[Rage_Empire]

Ich meine auch daß der Leitwert RHO ist. Bin mir aber nicht so sicher (lange ists her, daß ich das gelernt habe )
Aus Ro kann man glaub ich auch die Erwärmung berechnen.

[Ratber]

Rho = Spez. Widerstand in Ohm
Kappa = Leitwert in Siemens

Beide sind jeweilige Kehrwerte.

Das meinte ich mit "ist das selbe"

[Archi]

Mahlzeit zusammen,

einen Shunt aus (Kupfer-)Leiterbahnen zu bauen ist nur dann eine wirklich gute Idee, wenn der extreme Temperaturdrift von Kupfer nicht stört. Laut Wikipedia liegt er bei ca. 0,4%/°C. Normale Kohleschichtwiderstände mit 0.01%/°C sind für Präzisionsmessungen oft schon zu ungenau.

Nehmen wir mal an, der Widerstand von 0,100 Ohm erwärmt sich durch den durchfließenden Strom um 40°C, dann hat er bereits ca. 0,160 Ohm.

CU, Robin