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KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
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Jürgen Hüser
Jan 13, 2022, 10:48:40 AM1/13/22
to
Hallo!
Derzeit überlege ich wie ich mir eine U/I-Erfassung für meine
KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.
Die Spannung über die Batteriepole erfassen ist problemlos.
Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.
Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
Karosserie.
Das Masseband hat einen Querschnitt von 25mm².
Die exakte länge habe ich noch nicht ausgemessen, aber da ich in letzter
Zeit häufiger an die Batterie ran musste zwecks Starthilfe, schätze ich
aufgrund meiner Erinnerung auf etwas zwischen >20cm und <30cm.
Daher kalkuliere ich gerade mit den Werten zwischen 142,88µOhm (20cm)
und 214,32µOhm (30cm).
Als ADC dachte ich an den MCP3421:
https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf
Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
runter.
Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
Eigentlich könnte ich mich damit zufrieden geben.
Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
Verbrauchern und Lichtmaschine.
Also Oberkante eher so 40A.
Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
Fand nur welche die bezüglich Input-Offset und Noise das 10-50-fache des
ADC's haben. Wäre also kontraproduktiv.
Lohnt es überhaupt da noch ein Verstärker vorsetzen zu wollen, oder wird
das zu aufwändig?
Grüße
Jürgen
Derzeit überlege ich wie ich mir eine U/I-Erfassung für meine
KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.
Die Spannung über die Batteriepole erfassen ist problemlos.
Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.
Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
Karosserie.
Das Masseband hat einen Querschnitt von 25mm².
Die exakte länge habe ich noch nicht ausgemessen, aber da ich in letzter
Zeit häufiger an die Batterie ran musste zwecks Starthilfe, schätze ich
aufgrund meiner Erinnerung auf etwas zwischen >20cm und <30cm.
Daher kalkuliere ich gerade mit den Werten zwischen 142,88µOhm (20cm)
und 214,32µOhm (30cm).
Als ADC dachte ich an den MCP3421:
https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf
Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
runter.
Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
Eigentlich könnte ich mich damit zufrieden geben.
Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
Verbrauchern und Lichtmaschine.
Also Oberkante eher so 40A.
Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
Fand nur welche die bezüglich Input-Offset und Noise das 10-50-fache des
ADC's haben. Wäre also kontraproduktiv.
Lohnt es überhaupt da noch ein Verstärker vorsetzen zu wollen, oder wird
das zu aufwändig?
Grüße
Jürgen
Uwe Bonnes
Jan 13, 2022, 12:08:05 PM1/13/22
to
Jürgen Hüser <dg...@gmx.de> wrote:
...
--
Uwe Bonnes b...@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de
Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 1623569 ------- Fax. 06151 1623305 ---------
(Phone also available during "mobile work")
...
> Als ADC dachte ich an den MCP3421:
> https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf
>
> Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
> runter.
> Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
> 142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
>
> Eigentlich könnte ich mich damit zufrieden geben.
> Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
> sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
> Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
> Verbrauchern und Lichtmaschine.
> Also Oberkante eher so 40A.
>
> Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
> Fand nur welche die bezüglich Input-Offset und Noise das 10-50-fache des
> ADC's haben. Wäre also kontraproduktiv.
>
Schau Dir auch mal andere ADCs an, z.B. LTC2440 oder LTC248x.
> https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf
>
> Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
> runter.
> Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
> 142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
>
> Eigentlich könnte ich mich damit zufrieden geben.
> Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
> sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
> Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
> Verbrauchern und Lichtmaschine.
> Also Oberkante eher so 40A.
>
> Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
> Fand nur welche die bezüglich Input-Offset und Noise das 10-50-fache des
> ADC's haben. Wäre also kontraproduktiv.
>
--
Uwe Bonnes b...@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de
Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 1623569 ------- Fax. 06151 1623305 ---------
(Phone also available during "mobile work")
Jürgen Hüser
Jan 13, 2022, 1:25:24 PM1/13/22
to
Hallo!
Am 13.01.2022 um 18:08 schrieb Uwe Bonnes:
> Schau Dir auch mal andere ADCs an, z.B. LTC2440 oder LTC248x.
Hübsch, mehr Gain und z.T. höhere Auflösung. Habe mir die Datenblätter
gerade mal angeschaut.
Die Gründe warum ich auf den MCP3421 gekommen bin:
Ähnlich wie die MCP3425 mit denen ich schon praktische Erfahrungen
sammeln konnte, können diese direkt auch direkt symmetrisch messen.
Will meinen: ADC wird versorgt über 3,3V unsymmetrisch gegen GND.
Die In+/In- können jedoch trotz fehlender negativer Versorgungsspannung
direkt auf negative Spannungen sampeln.
Grund: IN- läge bei mir auf Batterie-Minus und IN+ an Karosserie.
Lade- und Entladeströme liegen daher entweder unterhalb oder oberhalb
meiner GND (Batterie Minuspol).
So ziemlich alle (aktuell lieferbaren) ADC's die ich fand haben das
Manko zur erfassung einer Spannung zwischen in meinem fall Fullscale
-256mV bis +256mV alle eine symmetrische Versorgung brauchen mit
virtueller GND auf Batterie-Minus.
Symmetrische Versorgung wie +-3,3V wäre zwar machbar, aber kostet wieder
mehr Strom, mehr Schaltungsaufwand, mehr Fehlertoleranzen.
Jürgen
Am 13.01.2022 um 18:08 schrieb Uwe Bonnes:
> Schau Dir auch mal andere ADCs an, z.B. LTC2440 oder LTC248x.
gerade mal angeschaut.
Die Gründe warum ich auf den MCP3421 gekommen bin:
Ähnlich wie die MCP3425 mit denen ich schon praktische Erfahrungen
sammeln konnte, können diese direkt auch direkt symmetrisch messen.
Will meinen: ADC wird versorgt über 3,3V unsymmetrisch gegen GND.
Die In+/In- können jedoch trotz fehlender negativer Versorgungsspannung
direkt auf negative Spannungen sampeln.
Grund: IN- läge bei mir auf Batterie-Minus und IN+ an Karosserie.
Lade- und Entladeströme liegen daher entweder unterhalb oder oberhalb
meiner GND (Batterie Minuspol).
So ziemlich alle (aktuell lieferbaren) ADC's die ich fand haben das
Manko zur erfassung einer Spannung zwischen in meinem fall Fullscale
-256mV bis +256mV alle eine symmetrische Versorgung brauchen mit
virtueller GND auf Batterie-Minus.
Symmetrische Versorgung wie +-3,3V wäre zwar machbar, aber kostet wieder
mehr Strom, mehr Schaltungsaufwand, mehr Fehlertoleranzen.
Jürgen
Marcel Mueller
Jan 13, 2022, 1:58:16 PM1/13/22
to
Am 13.01.22 um 16:48 schrieb Jürgen Hüser:
> Das Masseband hat einen Querschnitt von 25mm².
> Die exakte länge habe ich noch nicht ausgemessen, aber da ich in letzter
> Zeit häufiger an die Batterie ran musste zwecks Starthilfe, schätze ich
> aufgrund meiner Erinnerung auf etwas zwischen >20cm und <30cm.
Alles irrelevant. Du kalibrierst einfach mit einem bekannten
Verbraucher. Beim Einschalten desselben entspricht die Spannungsänderung
exakt seinem Strom. Dann kennst Du den Widerstand. 1A reicht zum
kalibrieren.
> Als ADC dachte ich an den MCP3421:
> https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf
>
> Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
> runter.
> Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
> 142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
Kunst sein.
> Eigentlich könnte ich mich damit zufrieden geben.
> Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
> sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
> Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
> Verbrauchern und Lichtmaschine.
> Also Oberkante eher so 40A.
Ich habe den Stand-By seinerzeit einfach mit dem Handmultimeter gemessen.
- Messspitzen ins Masseband gesteckt.
- Wert ablesen.
- Testverbraucher angeschlossen.
- Wert ablesen.
Damit konnte ich problemlos bis in den Milliamperebereich messen. Mein
Messgerät macht 10µV. Mutmaßlich hatte mein Masseband damals mehr
Widerstand als du ausgerechnet hast. An die genauen Werte erinnere ich
mich nicht mehr.
> Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
Oder du hängst die Schaltung sehr fest an eine der Seiten des
Massebands. Dabei musst Du halt aufpassen, dass die Zuleitung nicht beim
Eigenverbrauch zu viel einstreut. Aber das kann manchmal einfacher sein,
als einen OP mit hinreichend wenig Offset aufzutreiben. Hat der ADC da
keinen hilfreichen Eingang oder eine zweite Masse?
Zur Not knalle den ADC potentialfrei hinter einen DC/DC Wandler.
> Fand nur welche die bezüglich Input-Offset und Noise das 10-50-fache des
> ADC's haben. Wäre also kontraproduktiv.
Noise dürfte egal sein. Höhere Frequenzen willst du mutmaßlich sowieso
wegfiltern.
> Lohnt es überhaupt da noch ein Verstärker vorsetzen zu wollen, oder wird
> das zu aufwändig?
Es könnte teuer werden, wegen dem Offset.
Plan B: Dual Slope mit der Hand: Pole mit Reed-Relais immer mal um und
nehme den Mittelwert. Der ist dann invariant gegenüber Offset. Bipolar
musst Du ja sowieso können, wenn du beide Stromrichtungen messen willst.
Sehe gerade, der hat einen symmetrischen Eingang. Also
Differenzverstärker ist Unsinn. Aber das Offset des ADCs könnte stören.
Marcel
> Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
> Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
> Karosserie.
Das funktioniert einwandfrei. BTDT.
> Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
> Karosserie.
> Das Masseband hat einen Querschnitt von 25mm².
> Die exakte länge habe ich noch nicht ausgemessen, aber da ich in letzter
> Zeit häufiger an die Batterie ran musste zwecks Starthilfe, schätze ich
> aufgrund meiner Erinnerung auf etwas zwischen >20cm und <30cm.
Verbraucher. Beim Einschalten desselben entspricht die Spannungsänderung
exakt seinem Strom. Dann kennst Du den Widerstand. 1A reicht zum
kalibrieren.
> Als ADC dachte ich an den MCP3421:
> https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf
>
> Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
> runter.
> Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
> 142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
Kunst sein.
> Eigentlich könnte ich mich damit zufrieden geben.
> Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
> sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
> Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
> Verbrauchern und Lichtmaschine.
> Also Oberkante eher so 40A.
- Messspitzen ins Masseband gesteckt.
- Wert ablesen.
- Testverbraucher angeschlossen.
- Wert ablesen.
Damit konnte ich problemlos bis in den Milliamperebereich messen. Mein
Messgerät macht 10µV. Mutmaßlich hatte mein Masseband damals mehr
Widerstand als du ausgerechnet hast. An die genauen Werte erinnere ich
mich nicht mehr.
> Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
Massebands. Dabei musst Du halt aufpassen, dass die Zuleitung nicht beim
Eigenverbrauch zu viel einstreut. Aber das kann manchmal einfacher sein,
als einen OP mit hinreichend wenig Offset aufzutreiben. Hat der ADC da
keinen hilfreichen Eingang oder eine zweite Masse?
Zur Not knalle den ADC potentialfrei hinter einen DC/DC Wandler.
> Fand nur welche die bezüglich Input-Offset und Noise das 10-50-fache des
> ADC's haben. Wäre also kontraproduktiv.
wegfiltern.
> Lohnt es überhaupt da noch ein Verstärker vorsetzen zu wollen, oder wird
> das zu aufwändig?
Plan B: Dual Slope mit der Hand: Pole mit Reed-Relais immer mal um und
nehme den Mittelwert. Der ist dann invariant gegenüber Offset. Bipolar
musst Du ja sowieso können, wenn du beide Stromrichtungen messen willst.
Sehe gerade, der hat einen symmetrischen Eingang. Also
Differenzverstärker ist Unsinn. Aber das Offset des ADCs könnte stören.
Marcel
Stefan Wiens
Jan 13, 2022, 3:18:47 PM1/13/22
to
Jürgen Hüser <dg...@gmx.de> writes:
> Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
> Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
> Karosserie.
>
> [...]
> Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
> Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
> Karosserie.
>
>
> Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
> runter.
> Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
> 142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
Bei Kupfer mit dem Temperaturkoeffizienten 3.9E-3 / K wird das
> Mit vollen 18Bit Auflösung und Gain x8 käme ich maximal bis 1,953125µV
> runter.
> Das wären bei 214,32µOhm ein Messbereich von 9,1mA bis 1194A und bei
> 142,88µOhm dann 13,7mA bis 1791A.
mit den Nachkommastellen nichts.
Thermospannungen wurden schon genannt.
--
Stefan
Uwe Bonnes
Jan 13, 2022, 3:24:30 PM1/13/22
to
Bis -0.2 V sind an den Eingaengen erlaubt. Bei den 200 uOhm kannst du
dann auch schon bis 100 Ampere messen. Mit passenden Widerstand und
Schottky Diode gibt es dann auch noch etwas Schutz bei hoeheren
Stroemen.
Tschuess
Jürgen Hüser
Jan 13, 2022, 3:50:33 PM1/13/22
to
Hallo!
Am 13.01.2022 um 19:58 schrieb Marcel Mueller:
> Alles irrelevant. Du kalibrierst einfach mit einem bekannten
> Verbraucher. Beim Einschalten desselben entspricht die Spannungsänderung
> exakt seinem Strom. Dann kennst Du den Widerstand. 1A reicht zum
> kalibrieren.
So in der Art hatte ich das vor.
Zwei LM317 mit einmal 12,5R für 100mA und einmal mit 1,25R für 1A als
Stromregler zusammenbrutzeln als Kalibier-Verbraucher.
Den Rest dann via Software.
> Oder du hängst die Schaltung sehr fest an eine der Seiten des
> Massebands. Dabei musst Du halt aufpassen, dass die Zuleitung nicht beim
> Eigenverbrauch zu viel einstreut. Aber das kann manchmal einfacher sein,
> als einen OP mit hinreichend wenig Offset aufzutreiben. Hat der ADC da
> keinen hilfreichen Eingang oder eine zweite Masse?
Das Datenblatt hatte ich verlinkt.
Natürlich hat der ADC einen Vss zum Vcc.
Meine Herrausforderung ist jetzt die Speisung.
Denn die Betriebsspannung muss exakt symmetrisch um den Nullpunkt des
ADC's liegen.
Ursprünglich dachte ich das Platinchen hinter die Batterie zu kleben
und, über drei Leitungen dann mit Batterie +/- sowie Karosseriepunkt zu
verbinden.
Das ganze versorgt aus der Batterie selbst, daher achte ich auf µA und
möglichst effiziente Schaltwandler von den +12V auf z.B. +-5V, danach
mit möglichst exakten LDO's auf +2,5 und -2,5V.
> Zur Not knalle den ADC potentialfrei hinter einen DC/DC Wandler.
Eben...
So langsam zweifel ich daran aber. Denn ändert sich einer der Regler nur
um mV wird der Nullpunkt des ADC's verzogen.
Daher gehen meine Gedanken inzwischen auch eher in Richtung komplett
potentialgetrennte Versorgung.
Also Platine mit eigenem Akku und einfach robust geregelte 5V als Vcc.
Dann einfach nur IN+ an Karosserie und IN- an Batterie Minus.
Selbst wenn dann die Vcc etwas schwankt, dürfte der Nullpunkt des ADC's
sich ja stabil verhalten.
> Noise dürfte egal sein. Höhere Frequenzen willst du mutmaßlich sowieso
> wegfiltern.
Sicherlich. Einerseits ist solch ein Massekabel extrem niederohmig.
Andererseits haue ich da eh ein Filter zwischen um eventuell
hochfrequente Störungen vom ADC fern zu halten.
Dachte da an 2x 100 Ohm mit einigen hundert pF dazwischen.
Optional auch noch antiparallele Schutzdioden.
Letztere wären aber warscheinlich gar nicht möglich. Ströme die über das
Masseband mehr als 5V abfallen lassen würden kann ich mir in der
Anwendung nicht mehr vorstellen.
Jürgen
Am 13.01.2022 um 19:58 schrieb Marcel Mueller:
> Alles irrelevant. Du kalibrierst einfach mit einem bekannten
> Verbraucher. Beim Einschalten desselben entspricht die Spannungsänderung
> exakt seinem Strom. Dann kennst Du den Widerstand. 1A reicht zum
> kalibrieren.
Zwei LM317 mit einmal 12,5R für 100mA und einmal mit 1,25R für 1A als
Stromregler zusammenbrutzeln als Kalibier-Verbraucher.
Den Rest dann via Software.
> Oder du hängst die Schaltung sehr fest an eine der Seiten des
> Massebands. Dabei musst Du halt aufpassen, dass die Zuleitung nicht beim
> Eigenverbrauch zu viel einstreut. Aber das kann manchmal einfacher sein,
> als einen OP mit hinreichend wenig Offset aufzutreiben. Hat der ADC da
> keinen hilfreichen Eingang oder eine zweite Masse?
Natürlich hat der ADC einen Vss zum Vcc.
Meine Herrausforderung ist jetzt die Speisung.
Denn die Betriebsspannung muss exakt symmetrisch um den Nullpunkt des
ADC's liegen.
Ursprünglich dachte ich das Platinchen hinter die Batterie zu kleben
und, über drei Leitungen dann mit Batterie +/- sowie Karosseriepunkt zu
verbinden.
Das ganze versorgt aus der Batterie selbst, daher achte ich auf µA und
möglichst effiziente Schaltwandler von den +12V auf z.B. +-5V, danach
mit möglichst exakten LDO's auf +2,5 und -2,5V.
> Zur Not knalle den ADC potentialfrei hinter einen DC/DC Wandler.
So langsam zweifel ich daran aber. Denn ändert sich einer der Regler nur
um mV wird der Nullpunkt des ADC's verzogen.
Daher gehen meine Gedanken inzwischen auch eher in Richtung komplett
potentialgetrennte Versorgung.
Also Platine mit eigenem Akku und einfach robust geregelte 5V als Vcc.
Dann einfach nur IN+ an Karosserie und IN- an Batterie Minus.
Selbst wenn dann die Vcc etwas schwankt, dürfte der Nullpunkt des ADC's
sich ja stabil verhalten.
> Noise dürfte egal sein. Höhere Frequenzen willst du mutmaßlich sowieso
> wegfiltern.
Andererseits haue ich da eh ein Filter zwischen um eventuell
hochfrequente Störungen vom ADC fern zu halten.
Dachte da an 2x 100 Ohm mit einigen hundert pF dazwischen.
Optional auch noch antiparallele Schutzdioden.
Letztere wären aber warscheinlich gar nicht möglich. Ströme die über das
Masseband mehr als 5V abfallen lassen würden kann ich mir in der
Anwendung nicht mehr vorstellen.
Jürgen
Jürgen Hüser
Jan 13, 2022, 4:31:47 PM1/13/22
to
Hallo,
Am 13.01.2022 um 21:18 schrieb Stefan Wiens:
> Bei Kupfer mit dem Temperaturkoeffizienten 3.9E-3 / K wird das
> mit den Nachkommastellen nichts.
>
> Thermospannungen wurden schon genannt.
Die Temperatur soll freilich auch erfasst werden in dem Projekt.
Das könnte man, wenn nötig dann bei größeren Änderungen zwischen -25 und
+80° durchaus berücksichtigen.
Und das Thema Thermospannung schätze ich eher unwichtig ein.
Kupfer hat einen absoluten Seebeck-Wert von 2,46µV/K.
Natürlich ist das größer als der 18Bit LSB-Wert von 1,95µV (Gain 8).
Andererseits sind 18Bit schon eine breite Auflösung wo es um das
einzelne LSB herrum schon esoterisch wird.
Vielmehr geht es mir im Kern über eine kleine Schaltung die mich
informiert über:
- Im geparkten Standbetrieb regelmäßig über die Spannungsentwicklung
sowie ungewöhnlich hohe Entladestöme (so ab 30mA aufwärts).
- Im fahrenden Zustand über die Ladeströme und den Spannungsverlauf an
der Batterie.
Denn nach mehrfachen Starthilfeaktionen aufgrund zu leerer batterie
dünkt es mich nachdenklich wie Steuergerät und Lichtmaschine die
Batterie laden.
Mit Multimeter über Boardsteckdose nämlich erstaunt folgendes wahrgenommen:
Direkt nach Start des Motors regelt die Lichtmaschine auf
13,6...13,7...13,8...13,9....nach wenigen Minuten dann
13,8...13,7...13,6 und nach 20 Minuten fahren nur noch schlappe 13,0-13,1V.
Mit knapp über 13V die Batterie auch nur ansatzweise teilweise anzuladen
reicht das nicht.
Genau diese nun etwa 2,5 Jahre alte Batterie, und davor schon einige
andere hatte ich gelegentlich schon mal ausgebaut geladen.
Und bei <13,2V sind die Ströme so mikrig das es in 20h noch nicht mal
ansatzweise voll wird.
13,8V oder m.E. auch gerne 14V dürften es schon sein.
Jürgen
Am 13.01.2022 um 21:18 schrieb Stefan Wiens:
> Bei Kupfer mit dem Temperaturkoeffizienten 3.9E-3 / K wird das
> mit den Nachkommastellen nichts.
>
> Thermospannungen wurden schon genannt.
Das könnte man, wenn nötig dann bei größeren Änderungen zwischen -25 und
+80° durchaus berücksichtigen.
Und das Thema Thermospannung schätze ich eher unwichtig ein.
Kupfer hat einen absoluten Seebeck-Wert von 2,46µV/K.
Natürlich ist das größer als der 18Bit LSB-Wert von 1,95µV (Gain 8).
Andererseits sind 18Bit schon eine breite Auflösung wo es um das
einzelne LSB herrum schon esoterisch wird.
Vielmehr geht es mir im Kern über eine kleine Schaltung die mich
informiert über:
- Im geparkten Standbetrieb regelmäßig über die Spannungsentwicklung
sowie ungewöhnlich hohe Entladestöme (so ab 30mA aufwärts).
- Im fahrenden Zustand über die Ladeströme und den Spannungsverlauf an
der Batterie.
Denn nach mehrfachen Starthilfeaktionen aufgrund zu leerer batterie
dünkt es mich nachdenklich wie Steuergerät und Lichtmaschine die
Batterie laden.
Mit Multimeter über Boardsteckdose nämlich erstaunt folgendes wahrgenommen:
Direkt nach Start des Motors regelt die Lichtmaschine auf
13,6...13,7...13,8...13,9....nach wenigen Minuten dann
13,8...13,7...13,6 und nach 20 Minuten fahren nur noch schlappe 13,0-13,1V.
Mit knapp über 13V die Batterie auch nur ansatzweise teilweise anzuladen
reicht das nicht.
Genau diese nun etwa 2,5 Jahre alte Batterie, und davor schon einige
andere hatte ich gelegentlich schon mal ausgebaut geladen.
Und bei <13,2V sind die Ströme so mikrig das es in 20h noch nicht mal
ansatzweise voll wird.
13,8V oder m.E. auch gerne 14V dürften es schon sein.
Jürgen
Axel Berger
Jan 13, 2022, 4:43:57 PM1/13/22
to
Jürgen Hüser wrote:
> Direkt nach Start des Motors regelt die Lichtmaschine auf
> 13,6...13,7...13,8...13,9....nach wenigen Minuten dann
> 13,8...13,7...13,6 und nach 20 Minuten fahren nur noch schlappe 13,0-13,1V.
Miß mal an der Leitung zur Kontrolleuchte. Ich vermute da stehen
> Direkt nach Start des Motors regelt die Lichtmaschine auf
> 13,6...13,7...13,8...13,9....nach wenigen Minuten dann
> 13,8...13,7...13,6 und nach 20 Minuten fahren nur noch schlappe 13,0-13,1V.
bilderbuchexakte 14,4 V an. Ein Satz Hilfsdioden und ein Satz
Leistungsdioden mit hohem Strom haben eben nur im Einführungslehrbuch
genau denselben Spannungsabfall. Und für das Absinken auf der Fahrt sieh
Dir mal den Einbauort der Lichtmaschine an. (Beim alten Polo knapp in
die Lücke zwischen Ölfilter und Auspuffkrümmer eingepaßt.) Bosch paßt
die Ladeschlußspannung sehr gut und genau an die Empfehlungskurve über
der Temperatur an -- dummerweise die des Reglers, nicht die des Akkus.
Dein Fahrzeug dürfte übrigens schon älter sein. Seit jetzt mehr als zehn
Jahren werden beide Fahler nach meiner Beobachtung in der Regel
vermieden. Wie genau weiß ich nicht. Es gibt nirgends mehr
Stromlaufpläne und Schaltpläne zu kaufen, ich muß also raten und im
Dunklen stochern. Das ist der Fortschritt.
--
/¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --
Rolf Bombach
Jan 13, 2022, 4:48:45 PM1/13/22
to
Marcel Mueller schrieb:
....
>
>> Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
...
>> Lohnt es überhaupt da noch ein Verstärker vorsetzen zu wollen, oder wird
>> das zu aufwändig?
>
> Es könnte teuer werden, wegen dem Offset.
Vielleicht sind die gar nicht mal so teuer und eigentlich genau dafür da:
https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/low-and-high-side-bidirectional-zero-drift-current-sense-amplifiers.html?
--
mfg Rolf Bombach
> Am 13.01.22 um 16:48 schrieb Jürgen Hüser:
>
>
> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der Kunst sein.
Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
....
>
>> Zwischen "Shunt" und MCP3421 ein Differenzverstärker?
>> Lohnt es überhaupt da noch ein Verstärker vorsetzen zu wollen, oder wird
>> das zu aufwändig?
>
> Es könnte teuer werden, wegen dem Offset.
https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/low-and-high-side-bidirectional-zero-drift-current-sense-amplifiers.html?
--
mfg Rolf Bombach
Jürgen Hüser
Jan 13, 2022, 5:32:02 PM1/13/22
to
Hallo!
Am 13.01.2022 um 22:44 schrieb Axel Berger:
> Miß mal an der Leitung zur Kontrolleuchte. Ich vermute da stehen
> bilderbuchexakte 14,4 V an.
Dafür müsste ich das halbe Armaturenbrett entfernen. Ohne Not will ich
das nicht.
Daher zukünftig verlässliche U/I-Werte direkt von den Batteriepolen und
Karosserie.
> Dein Fahrzeug dürfte übrigens schon älter sein. Seit jetzt mehr als zehn
> Jahren werden beide Fahler nach meiner Beobachtung in der Regel
> vermieden. Wie genau weiß ich nicht. Es gibt nirgends mehr
> Stromlaufpläne und Schaltpläne zu kaufen, ich muß also raten und im
> Dunklen stochern. Das ist der Fortschritt.
Was heißt schon Alt in diesem Zusammenhang.
Ist ein Skoda Roomster BJ 2006.
Gekauft 2007 - also nicht nagelneu, aber doch schon Lichtjahre moderner
als das woran ich (Bj. 1974) zuerst denke wenn ich "alten Polo" höre.
Unterlagen, auch "Stromlaufpläne" konnte ich mir günstig (<10€) schon
vor Jahren aus dem Erwin-Onlinesystem runterladen.
Spannungsangaben findet man da nicht.
Nur das Lichtmschine Anschluss D+ über 0,6mm² zum Bordnetzsteuergerät
J519 geht (Steuerung der Generatorspannung?).
Der B+ Ausgang der Lichtmaschine geht über 16mm² und Sicherung 175A auf
die Batterie.
Ahja, und eine weitere Leitung, Lichtmaschine "DFW2" geht über 0,6mm²
dann 0,35mm² zu einem nicht näher bekannten Ziel, mutmaße mal Signalleuchte.
KFZ-Elektrik eben...als Elektroniker findet man in diesen Plänen kaum
was wirklich hilfreiches.
Stolze 1496 Seiten solcher komischen KFZ-Stromlaufpläne und keinerlei
weiterführende Info. Ersatzteilnummern wären z.B. schonmal was...aber
sowas geben die Unterlagen nicht her.
Jürgen
Am 13.01.2022 um 22:44 schrieb Axel Berger:
> Miß mal an der Leitung zur Kontrolleuchte. Ich vermute da stehen
> bilderbuchexakte 14,4 V an.
das nicht.
Daher zukünftig verlässliche U/I-Werte direkt von den Batteriepolen und
Karosserie.
> Dein Fahrzeug dürfte übrigens schon älter sein. Seit jetzt mehr als zehn
> Jahren werden beide Fahler nach meiner Beobachtung in der Regel
> vermieden. Wie genau weiß ich nicht. Es gibt nirgends mehr
> Stromlaufpläne und Schaltpläne zu kaufen, ich muß also raten und im
> Dunklen stochern. Das ist der Fortschritt.
Ist ein Skoda Roomster BJ 2006.
Gekauft 2007 - also nicht nagelneu, aber doch schon Lichtjahre moderner
als das woran ich (Bj. 1974) zuerst denke wenn ich "alten Polo" höre.
Unterlagen, auch "Stromlaufpläne" konnte ich mir günstig (<10€) schon
vor Jahren aus dem Erwin-Onlinesystem runterladen.
Spannungsangaben findet man da nicht.
Nur das Lichtmschine Anschluss D+ über 0,6mm² zum Bordnetzsteuergerät
J519 geht (Steuerung der Generatorspannung?).
Der B+ Ausgang der Lichtmaschine geht über 16mm² und Sicherung 175A auf
die Batterie.
Ahja, und eine weitere Leitung, Lichtmaschine "DFW2" geht über 0,6mm²
dann 0,35mm² zu einem nicht näher bekannten Ziel, mutmaße mal Signalleuchte.
KFZ-Elektrik eben...als Elektroniker findet man in diesen Plänen kaum
was wirklich hilfreiches.
Stolze 1496 Seiten solcher komischen KFZ-Stromlaufpläne und keinerlei
weiterführende Info. Ersatzteilnummern wären z.B. schonmal was...aber
sowas geben die Unterlagen nicht her.
Jürgen
Jürgen Hüser
Jan 13, 2022, 6:01:50 PM1/13/22
to
Am 13.01.2022 um 22:48 schrieb Rolf Bombach:
>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>> Kunst sein.
>
> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>> Kunst sein.
>
> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
Die Platine wird nach jetzigem Stand meiner Überlegungen nicht mehr an
der KFZ-Batterie kleben, sondern eher an der Karosserie in der Nähe des
Massepunktes angeordnet werden.
Neben U und I an Batterie sowie über das Masseband wird freilich auch
die Temperatur erfasst.
Zu den jeweiligen U und I Werten habe ich also jeweils noch die
zugehörige Temperatur.
Sollten da also tatsächlich zwei oder gar dreistellige µV auftauchen die
im Zusammenhang mit der Temperatur stehen, reden wir über vielleicht 2-3
Zeilen Software.
> Vielleicht sind die gar nicht mal so teuer und eigentlich genau dafür da:
>
> https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/low-and-high-side-bidirectional-zero-drift-current-sense-amplifiers.html?
Die hatte ich ganz vergessen, da ich damit zuletzt mit unsymmetrischen
ADC's von µC arbeitete.
Seit einiger Zeit bin ich aber von diesen internen ADC's mit ihren
häufig nur 10Bit eher weg richtung externe ADC's mit 16Bit.
Nun, mit dem MCP3421 komme ich nun mit 18Bit, bzw. 17Bit+Sign aber schon
knapp in den einstelligen µV-Bereich.
Hmm, muss ich mir morgen nochmal durch den Kopf gehen lassen ob mir
diese Current-Sense-Amps was bringen mit dem bisher geplanten ADC.
Wenn ich mich noch richtig erinnere von einem Projekt vor vielen Jahren,
brauchte man von den INA21x für Lade+Entladeströme zwei Stück.
Einer für die eine und der andere für die gegengesetzte Stromrichtung.
Dahinter brauchte man dann zwei ADC-Ports.
Jürgen
Axel Berger
Jan 13, 2022, 6:36:12 PM1/13/22
to
Jürgen Hüser wrote:
> Dafür müsste ich das halbe Armaturenbrett entfernen. Ohne Not will ich
> das nicht.
Da geht ein Kabel von der Lichtmaschine ab und hat in der Regel auch
gleich eine passende, gut erreichbare Steckverbindung.
> Was heißt schon Alt in diesem Zusammenhang.
> Spannungsangaben findet man da nicht.
> Nur das Lichtmschine Anschluss D+ über 0,6mm² zum Bordnetzsteuergerät
> Dafür müsste ich das halbe Armaturenbrett entfernen. Ohne Not will ich
> das nicht.
Da geht ein Kabel von der Lichtmaschine ab und hat in der Regel auch
gleich eine passende, gut erreichbare Steckverbindung.
> Was heißt schon Alt in diesem Zusammenhang.
> Ist ein Skoda Roomster BJ 2006.
Dann wundert mich das. Hat der nicht schon VW-Technik vom selben Jahr?
> Spannungsangaben findet man da nicht.
> J519 geht (Steuerung der Generatorspannung?).
Sowas für meinen Dacia -- der Himmel wäre das.
Hans-Peter Diettrich
Jan 14, 2022, 1:35:35 AM1/14/22
to
On 1/13/22 10:31 PM, Jürgen Hüser wrote:
> Und das Thema Thermospannung schätze ich eher unwichtig ein.
> Kupfer hat einen absoluten Seebeck-Wert von 2,46µV/K.
Und aus welchem Material besteht die Karosserie, an der Du die Schaltung
> Und das Thema Thermospannung schätze ich eher unwichtig ein.
> Kupfer hat einen absoluten Seebeck-Wert von 2,46µV/K.
anbindest?
Mir scheint, Du hast "Thermospannung" noch nicht richtig verstanden.
DoDi
Carla Schneider
Jan 14, 2022, 2:20:58 AM1/14/22
to
Hans-Peter Diettrich wrote:
>
> On 1/13/22 10:31 PM, Jürgen Hüser wrote:
>
> > Und das Thema Thermospannung schätze ich eher unwichtig ein.
> > Kupfer hat einen absoluten Seebeck-Wert von 2,46µV/K.
>
> Und aus welchem Material besteht die Karosserie, an der Du die Schaltung
> anbindest?
Man wuerde natuerlich zwei gleichartige Kontakte am Massekabel befestigen,
>
> On 1/13/22 10:31 PM, Jürgen Hüser wrote:
>
> > Und das Thema Thermospannung schätze ich eher unwichtig ein.
> > Kupfer hat einen absoluten Seebeck-Wert von 2,46µV/K.
>
> Und aus welchem Material besteht die Karosserie, an der Du die Schaltung
> anbindest?
Eine Thermospannung kann auftreten wenn die unterschiedliche Temperatur haben
Peter Heitzer
Jan 14, 2022, 3:28:36 AM1/14/22
to
Jürgen Hüser <dg...@gmx.de> wrote:
>Hallo!
>Derzeit überlege ich wie ich mir eine U/I-Erfassung für meine
>KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.
>Die Spannung über die Batteriepole erfassen ist problemlos.
>Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.
>Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
>Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
>Karosserie.
Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
>Hallo!
>Derzeit überlege ich wie ich mir eine U/I-Erfassung für meine
>KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.
>Die Spannung über die Batteriepole erfassen ist problemlos.
>Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.
>Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
>Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
>Karosserie.
Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
Vielleicht könnte man auch etwas mit Pollin 180071 basteln, in dem man
parallel zum Masseband noch einen dünneren Draht verlegt, den man durch den
Differenz-Stromsensor führt.
--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter....@rz.uni-regensburg.de
Marte Schwarz
Jan 14, 2022, 11:41:35 AM1/14/22
to
Hallo Stefan,
> Bei Kupfer mit dem Temperaturkoeffizienten 3.9E-3 / K wird das
> mit den Nachkommastellen nichts.
Wie viel Temperaturänderung erwartest Du denn, insbesondere bei den
kleineren Strömen?
> Thermospannungen wurden schon genannt.
Die werden mit Regelmäßigkeit überbewertet in Unkenntnis der
Verhältnisse... Auch hier frage ich mich, wo die hohen
Temperaturgradienten über verschiedene Materialien her kommen sollen.
Marte
> Bei Kupfer mit dem Temperaturkoeffizienten 3.9E-3 / K wird das
> mit den Nachkommastellen nichts.
kleineren Strömen?
> Thermospannungen wurden schon genannt.
Die werden mit Regelmäßigkeit überbewertet in Unkenntnis der
Verhältnisse... Auch hier frage ich mich, wo die hohen
Temperaturgradienten über verschiedene Materialien her kommen sollen.
Marte
Marte Schwarz
Jan 14, 2022, 12:01:06 PM1/14/22
to
Hi Jürgen,
doch alles Kupferleitungen, um die es da geht.
> Hmm, muss ich mir morgen nochmal durch den Kopf gehen lassen ob mir
> diese Current-Sense-Amps was bringen mit dem bisher geplanten ADC.
Schau Dir auch mal den HX711 an. Bei den GEschwindigkeiten, die Du
brauchst, könnte der interessant sein. Differenzeingang, der schon auf
kleine Amplituden aus ist. 24 bit bei +-20 mV Eingangsbereich, der
irgendwo in der Mitte der Versorgung liegen muss. Das sollte zu schaffen
sein, da eine Hilfsspannung von ein paar V negativ zu schaffen. Mit
Kondensatorladungspumpen synchron zum ADC-Takt müsste das klaglos
machbar sein.
Marte
>>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>>> Kunst sein.
>> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
>
> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
Frag ich mich auch. Ich sehe das Thermoelementpaar noch nicht. Das sind
>>> Kunst sein.
>> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
>
> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
doch alles Kupferleitungen, um die es da geht.
> Hmm, muss ich mir morgen nochmal durch den Kopf gehen lassen ob mir
> diese Current-Sense-Amps was bringen mit dem bisher geplanten ADC.
brauchst, könnte der interessant sein. Differenzeingang, der schon auf
kleine Amplituden aus ist. 24 bit bei +-20 mV Eingangsbereich, der
irgendwo in der Mitte der Versorgung liegen muss. Das sollte zu schaffen
sein, da eine Hilfsspannung von ein paar V negativ zu schaffen. Mit
Kondensatorladungspumpen synchron zum ADC-Takt müsste das klaglos
machbar sein.
Marte
Marte Schwarz
Jan 14, 2022, 12:02:39 PM1/14/22
to
Hi Hans-Peter,
> Und aus welchem Material besteht die Karosserie, an der Du die Schaltung
> anbindest?
Wer zwingt ihn, die Karosserie als Leiter in den sensorischen Pfad
einzubauen?
Marte
> Und aus welchem Material besteht die Karosserie, an der Du die Schaltung
> anbindest?
einzubauen?
Marte
Marte Schwarz
Jan 14, 2022, 12:06:05 PM1/14/22
to
Hi Carla,
> Man wuerde natuerlich zwei gleichartige Kontakte am Massekabel befestigen,
> Eine Thermospannung kann auftreten wenn die unterschiedliche Temperatur haben
Noch nicht mal dann. Mach den Messkreis doch mal fertig. Wenn der rundum
aus Kupfer ist, gibts gar keine Thermospannung. Selbst wenn sich das
Kupferband bei viel Strom unterschiedlich stark an beiden Enden erwärmen
sollte ist es egal, wenn es ein Kupferband ist und der Messring durch
Kupfer geschlossen ist.
Marte
> Man wuerde natuerlich zwei gleichartige Kontakte am Massekabel befestigen,
> Eine Thermospannung kann auftreten wenn die unterschiedliche Temperatur haben
aus Kupfer ist, gibts gar keine Thermospannung. Selbst wenn sich das
Kupferband bei viel Strom unterschiedlich stark an beiden Enden erwärmen
sollte ist es egal, wenn es ein Kupferband ist und der Messring durch
Kupfer geschlossen ist.
Marte
Marcel Mueller
Jan 14, 2022, 1:00:16 PM1/14/22
to
Am 14.01.22 um 00:01 schrieb Jürgen Hüser:
wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
> Zu den jeweiligen U und I Werten habe ich also jeweils noch die
> zugehörige Temperatur.
> Sollten da also tatsächlich zwei oder gar dreistellige µV auftauchen die
> im Zusammenhang mit der Temperatur stehen, reden wir über vielleicht 2-3
> Zeilen Software.
Die absolute Temperatur ist irrelevant. Es sind Temperaturdifferenzen,
die die Messung stören.
> Seit einiger Zeit bin ich aber von diesen internen ADC's mit ihren
> häufig nur 10Bit eher weg richtung externe ADC's mit 16Bit.
> Nun, mit dem MCP3421 komme ich nun mit 18Bit, bzw. 17Bit+Sign aber schon
> knapp in den einstelligen µV-Bereich.
Die meisten ADCs mit vielen Bits haben auch viel mehr Bits mit Noise
oder DNL. Weniger ist manchmal mehr.
Wenn Du einige LSB Rauschen hinzufügst, kannst du auch einfach über
viele Messungen mitteln. Das gibt auch mehr Bits, aber ohne störende
Artefakte. Falls Du irgendwo einen (groben) DAC-Port hast, kannst Du
sogar Sliding-Scale machen, womit sich nahezu alle typischen Fehler von
ADCs ausmitteln.
Die Genauigkeit der Schaltung steht halt ein Stück weit mit dem
Stromverbrauch in Konkurrenz.
> Hmm, muss ich mir morgen nochmal durch den Kopf gehen lassen ob mir
> diese Current-Sense-Amps was bringen mit dem bisher geplanten ADC.
Naja, man kann damit üblicherweise das Bezugspotential auf einen
beliebigen Nullpunkt umsetzen. Darunter auch Uref/2.
> Wenn ich mich noch richtig erinnere von einem Projekt vor vielen Jahren,
> brauchte man von den INA21x für Lade+Entladeströme zwei Stück.
Das sehe ich nicht.
Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
Also holst Du die Versorgungsspannung von der Batterie und musst nur mit
kleinen negativen Spannungen beim laden rechnen. Dann klemmst du Ref auf
Uref/2 vom ADC und bekommst eine gut symmetrische Lösung bei der sich
auch der Drift der ADC-Referenz nicht auswirkt.
Marcel
> Am 13.01.2022 um 22:48 schrieb Rolf Bombach:
>
>>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>>> Kunst sein.
>>
>> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
>
> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
>
>>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>>> Kunst sein.
>>
>> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
>
> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
> Zu den jeweiligen U und I Werten habe ich also jeweils noch die
> zugehörige Temperatur.
> Sollten da also tatsächlich zwei oder gar dreistellige µV auftauchen die
> im Zusammenhang mit der Temperatur stehen, reden wir über vielleicht 2-3
> Zeilen Software.
die die Messung stören.
> Seit einiger Zeit bin ich aber von diesen internen ADC's mit ihren
> häufig nur 10Bit eher weg richtung externe ADC's mit 16Bit.
> Nun, mit dem MCP3421 komme ich nun mit 18Bit, bzw. 17Bit+Sign aber schon
> knapp in den einstelligen µV-Bereich.
oder DNL. Weniger ist manchmal mehr.
Wenn Du einige LSB Rauschen hinzufügst, kannst du auch einfach über
viele Messungen mitteln. Das gibt auch mehr Bits, aber ohne störende
Artefakte. Falls Du irgendwo einen (groben) DAC-Port hast, kannst Du
sogar Sliding-Scale machen, womit sich nahezu alle typischen Fehler von
ADCs ausmitteln.
Die Genauigkeit der Schaltung steht halt ein Stück weit mit dem
Stromverbrauch in Konkurrenz.
> Hmm, muss ich mir morgen nochmal durch den Kopf gehen lassen ob mir
> diese Current-Sense-Amps was bringen mit dem bisher geplanten ADC.
beliebigen Nullpunkt umsetzen. Darunter auch Uref/2.
> Wenn ich mich noch richtig erinnere von einem Projekt vor vielen Jahren,
> brauchte man von den INA21x für Lade+Entladeströme zwei Stück.
Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
Also holst Du die Versorgungsspannung von der Batterie und musst nur mit
kleinen negativen Spannungen beim laden rechnen. Dann klemmst du Ref auf
Uref/2 vom ADC und bekommst eine gut symmetrische Lösung bei der sich
auch der Drift der ADC-Referenz nicht auswirkt.
Marcel
Marte Schwarz
Jan 14, 2022, 2:56:44 PM1/14/22
to
Hi Marcel,
Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer. Wenn man daran zwei
Kupferleitungen anschließt, die an einem Punkt des Messgerätchens
zusammenlaufen, an dem das Kupfer die gleiche Temperatur hat, dann ist
die Thermospannung dort exakt 0V.
> Die absolute Temperatur ist irrelevant. Es sind Temperaturdifferenzen,
> die die Messung stören.
Richtig und zwar an dem Punkt, an dem die Messung stattfindet, also an
den Beinchen des ADCs. Es interessiert nicht der Temperaturverlauf
entlang der Schleife, solange auf dem Weg das Material einheitlich ist.
Einfach noch einmal den Seebeckeffekt nachschlagen.
Marte
>> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
>
> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
Warum ist das wichtig?
>
> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer. Wenn man daran zwei
Kupferleitungen anschließt, die an einem Punkt des Messgerätchens
zusammenlaufen, an dem das Kupfer die gleiche Temperatur hat, dann ist
die Thermospannung dort exakt 0V.
> Die absolute Temperatur ist irrelevant. Es sind Temperaturdifferenzen,
> die die Messung stören.
den Beinchen des ADCs. Es interessiert nicht der Temperaturverlauf
entlang der Schleife, solange auf dem Weg das Material einheitlich ist.
Einfach noch einmal den Seebeckeffekt nachschlagen.
Marte
Hartmut Kraus
Jan 14, 2022, 3:57:13 PM1/14/22
to
Am 13.01.22 um 16:48 schrieb Jürgen Hüser:
> Mich stört es nur das mich Ströme >>100A nicht wirklich interessieren,
> sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
> Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
> Verbrauchern und Lichtmaschine.
> Also Oberkante eher so 40A.
Könnte eng werden. Den Anlasser nicht vergessen. ;)
> sondern eher Lade-/Entladeströme angefangen von Standbyverbrauch der
> Fahrzeugelektronik bis hin zu den üblichen Differenzströmen zwischen
> Verbrauchern und Lichtmaschine.
> Also Oberkante eher so 40A.
Axel Berger
Jan 14, 2022, 4:42:51 PM1/14/22
to
Marcel Mueller wrote:
> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
Kupfer ist sehr gut wärmeleitend und das Band ist kurz. Natürlich ist
die Tempoeratur nie exakt gleich, aber gleich genug, um als
Fehlerbestandteil keine große Rolle zu spielen.
Wie hoch ist den die Spannung eines Thermoelementes bei richtig großen
Temperaturen?
Hanno Foest
Jan 14, 2022, 6:43:56 PM1/14/22
to
On 14.01.22 19:00, Marcel Mueller wrote:
>> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
>
> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
Warum sollte es eine Thermospannung geben, wenn überall das gleiche
>> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
>
> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
Material ist?
[...]
> Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
> mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.
> mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith
Leo Baumann
Jan 14, 2022, 7:55:17 PM1/14/22
to
Am 13.01.2022 um 16:48 schrieb Jürgen Hüser:
[...]
https://www.ebay.de/itm/Voltmeter-Amperemeter-New-1-Rot-Blau-DC-0-100V-10A-50A-100A-Digital-LED-/194498327063?var=0&mkevt=1&mkcid=1&mkrid=707-53477-19255-0&campid=5338268676&toolid=10044&customid=CjwKCAiA24SPBhB0EiwAjBgkhh60i-RPyvu0zWVUY0DuxqRFXtyWPgtMST2deyux6hsjQSENcCrtsBoCehIQAvD_BwE
:)
[...]
https://www.ebay.de/itm/Voltmeter-Amperemeter-New-1-Rot-Blau-DC-0-100V-10A-50A-100A-Digital-LED-/194498327063?var=0&mkevt=1&mkcid=1&mkrid=707-53477-19255-0&campid=5338268676&toolid=10044&customid=CjwKCAiA24SPBhB0EiwAjBgkhh60i-RPyvu0zWVUY0DuxqRFXtyWPgtMST2deyux6hsjQSENcCrtsBoCehIQAvD_BwE
:)
olaf
Jan 15, 2022, 1:15:04 AM1/15/22
to
Hanno Foest <hurga...@tigress.com> wrote:
>[...]
>> Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
>> mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
>Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.
Mein Anlasser meines kleinen Motorrads zieht im Winter ueber 230A. Bei
>[...]
>> Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
>> mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
>Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.
Autos wuerde ich je nach Typ und Motor mal locker das doppelte
erwarten.
Die Idee mit dem Kupferband kommt mir im uebrigen auch immer mal
wieder, man muesste sich halt nur mal aufraffen. :-)
Es gab dazu vor 2-3Jahren mal einen laengeren Artikel in einer
Ami-Zeitschrift wo jemand das mit sehr viel Aufwand gemacht hat um
Probleme mit der temperaturabhaengig zu umgehen. Die Sache ich halt
das man am liebsten auch gerne irgendwie halbwegs glaubwuerdig noch
1mA messen koennen wuerde, seufz.
Olaf
Marcel Mueller
Jan 15, 2022, 3:16:41 AM1/15/22
to
Am 14.01.22 um 20:56 schrieb Marte Schwarz:
getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
> Wenn man daran zwei
> Kupferleitungen anschließt, die an einem Punkt des Messgerätchens
> zusammenlaufen, an dem das Kupfer die gleiche Temperatur hat, dann ist
> die Thermospannung dort exakt 0V.
Ja, wenn du dasselbe Material hast, passiert da nicht viel.
Entweder muss die Temperatur an allen Übergangspunkten gleich sein oder
das Material. Auf der Platine ist es die Temperatur.
Am Ende ist es die Frage, wie genau man messen will. Wenn 10µV nicht
stören, muss man sich wenig Sorgen machen. Bei 1µV würde ich schon genau
aufpassen wollen.
Marcel
>> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
>> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind
>> kühlt?
>
> Warum ist das wichtig?
> Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer.
Ist es? Das korrodiert doch weg. Ich hätte eher auf irgendeine Legierung
>> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind
>> kühlt?
>
> Warum ist das wichtig?
> Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer.
getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
> Wenn man daran zwei
> Kupferleitungen anschließt, die an einem Punkt des Messgerätchens
> zusammenlaufen, an dem das Kupfer die gleiche Temperatur hat, dann ist
> die Thermospannung dort exakt 0V.
Entweder muss die Temperatur an allen Übergangspunkten gleich sein oder
das Material. Auf der Platine ist es die Temperatur.
Am Ende ist es die Frage, wie genau man messen will. Wenn 10µV nicht
stören, muss man sich wenig Sorgen machen. Bei 1µV würde ich schon genau
aufpassen wollen.
Marcel
Marcel Mueller
Jan 15, 2022, 3:17:59 AM1/15/22
to
Am 14.01.22 um 21:57 schrieb Hartmut Kraus:
Das fällt dann aber nur unter Komponentenschutz, solange er den Messwert
nicht braucht.
Marcel
nicht braucht.
Marcel
Rolf Bombach
Jan 15, 2022, 4:26:10 AM1/15/22
to
Peter Heitzer schrieb:
> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
> Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
> Vielleicht könnte man auch etwas mit Pollin 180071 basteln, in dem man
> parallel zum Masseband noch einen dünneren Draht verlegt, den man durch den
> Differenz-Stromsensor führt.
Das kapiere ich jetzt nicht ganz. Wie willst du das berechnen?
--
mfg Rolf Bombach
> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
> Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
> Vielleicht könnte man auch etwas mit Pollin 180071 basteln, in dem man
> parallel zum Masseband noch einen dünneren Draht verlegt, den man durch den
> Differenz-Stromsensor führt.
--
mfg Rolf Bombach
Frank Scheffski
Jan 15, 2022, 4:43:35 AM1/15/22
to
olaf schrieb am Sat, 15 Jan 2022 07:04:11 +0100:
>Die Idee mit dem Kupferband kommt mir im uebrigen auch immer mal
>wieder, man muesste sich halt nur mal aufraffen. :-)
>
>Es gab dazu vor 2-3Jahren mal einen laengeren Artikel in einer
>Ami-Zeitschrift wo jemand das mit sehr viel Aufwand gemacht hat um
>Probleme mit der temperaturabhaengig zu umgehen.
In einer uralten ELV (198x) war mal eine Bauanleitung für so ein
>Die Idee mit dem Kupferband kommt mir im uebrigen auch immer mal
>wieder, man muesste sich halt nur mal aufraffen. :-)
>
>Es gab dazu vor 2-3Jahren mal einen laengeren Artikel in einer
>Ami-Zeitschrift wo jemand das mit sehr viel Aufwand gemacht hat um
>Probleme mit der temperaturabhaengig zu umgehen.
Gerät.
Die hatten damals immer so exotische "Präzisionstemperatursensoren"
SAX1000 oder so ähnlich im Portfolio und haben damit den
Temperaturkoeffizienten des Massebands kompensiert. Anzeige war IIRC
bis 199.9A mit einem ICL7107 und mit den seinerzeit recht guten TLC271
wurde das Signal verstärkt.
Hab jetzt mal kurz gesucht, aber leider nichts gefunden.
Es war aber die Ära, in der die Schaltpläne, anders als bei Elektor,
noch richtig durchdacht waren und die Geräte taten, was sie
versprachen.
MfG
Frank
Wolfgang Martens
Jan 15, 2022, 7:15:17 AM1/15/22
to
>> Bei Kupfer mit dem Temperaturkoeffizienten 3.9E-3 / K wird das
>> mit den Nachkommastellen nichts.
> Wie viel Temperaturänderung erwartest Du denn, insbesondere bei den
> kleineren Strömen?Zwischen -15°C im Winter und 45°C im Sommer ändert sein Kupfershunt
>> mit den Nachkommastellen nichts.
> Wie viel Temperaturänderung erwartest Du denn, insbesondere bei den
den Widerstand um 23%. Das ruiniert unkompensiert die Genauigkeit.
Wolfgang Martens
Jan 15, 2022, 8:18:55 AM1/15/22
to
>> Derzeit überlege ich wie ich mir eine U/I-Erfassung für meine
>> KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.
>> Die Spannung über die Batteriepole erfassen ist problemlos.
>> Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.
>>
>> Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
>> Erfassung des Massebandes
>> KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.
>> Die Spannung über die Batteriepole erfassen ist problemlos.
>> Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.
>>
>> Statt einen zusätzlichen Shunt ein zu fügen, dachte ich eher an die
>> Erfassung des Massebandes
> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
Aufpassen: Die meisten DC Hallstromsensoren die 100A vertragen, haben
einen Offsetdrift-TK, der bei -15...45°C schon mal einige 100mA ausmacht.
Marte Schwarz
Jan 15, 2022, 8:56:37 AM1/15/22
to
Hi Marcel,
nennenswert korrodieren sollte. Im Zweifelsfall wirft man da eine Runde
Lack, Fett oder ähnliches drauf.
Dann schau doch mal, welche unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten
verschiedene Kupferlegierungen haben...
> Ja, wenn du dasselbe Material hast, passiert da nicht viel.
>
> Entweder muss die Temperatur an allen Übergangspunkten gleich sein oder
> das Material.
Die Übergangspunkte sind völlig egal, solange an den Materialübergängen
zum Kupfer einigermaßen die gleiche Temperatur herrscht. Du willst doch
keine mK auflösen.
> Am Ende ist es die Frage, wie genau man messen will. Wenn 10µV nicht
> stören, muss man sich wenig Sorgen machen. Bei 1µV würde ich schon genau
1 µV bei einer einigermaßen ähnlichen Materialpaarung, da darf viel
Temperaturgradient kommen.
Marte
>> Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer.
> Ist es? Das korrodiert doch weg. Ich hätte eher auf irgendeine Legierung
> getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
Normalerweise so rein wie möglich. Jetzt sag mir ncoh, warum Kupfer da
> Ist es? Das korrodiert doch weg. Ich hätte eher auf irgendeine Legierung
> getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
nennenswert korrodieren sollte. Im Zweifelsfall wirft man da eine Runde
Lack, Fett oder ähnliches drauf.
Dann schau doch mal, welche unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten
verschiedene Kupferlegierungen haben...
> Ja, wenn du dasselbe Material hast, passiert da nicht viel.
>
> Entweder muss die Temperatur an allen Übergangspunkten gleich sein oder
> das Material.
zum Kupfer einigermaßen die gleiche Temperatur herrscht. Du willst doch
keine mK auflösen.
> Am Ende ist es die Frage, wie genau man messen will. Wenn 10µV nicht
> stören, muss man sich wenig Sorgen machen. Bei 1µV würde ich schon genau
Temperaturgradient kommen.
Marte
Helmut Schellong
Jan 15, 2022, 9:46:17 AM1/15/22
to
On 01/15/2022 14:56, Marte Schwarz wrote:
> Hi Marcel,
>>> Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer.
>> Ist es? Das korrodiert doch weg. Ich hätte eher auf irgendeine Legierung getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
>
> Normalerweise so rein wie möglich. Jetzt sag mir ncoh, warum Kupfer da nennenswert korrodieren sollte. Im Zweifelsfall wirft man da eine Runde Lack, Fett oder ähnliches drauf.
Es gibt konfektioniertes Masseband und unkonfektioniertes Kupfergewebeband im Handel.
> Hi Marcel,
>>> Das Masseband ist üblicherweise aus Kupfer.
>> Ist es? Das korrodiert doch weg. Ich hätte eher auf irgendeine Legierung getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
>
> Normalerweise so rein wie möglich. Jetzt sag mir ncoh, warum Kupfer da nennenswert korrodieren sollte. Im Zweifelsfall wirft man da eine Runde Lack, Fett oder ähnliches drauf.
Masseband ist meistens verzinnt.
Beides gibt es verzinnt und unverzinnt.
> Dann schau doch mal, welche unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten verschiedene Kupferlegierungen haben...
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Thermocouple_voltages.PNG
--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong v...@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/rand.htm http://www.schellong.de/htm/bsd.htm
Hanno Foest
Jan 15, 2022, 5:37:06 PM1/15/22
to
On 15.01.22 07:04, olaf wrote:
> >> Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
> >> mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
>
> >Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.
>
> Mein Anlasser meines kleinen Motorrads zieht im Winter ueber 230A. Bei
> Autos wuerde ich je nach Typ und Motor mal locker das doppelte
> erwarten.
Ich bezog mich aufs Laden, was ja auch der meßtechnische Kontext ist.
> >> Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar
> >> mal 200A, aber üblicherweise lädt man nicht mit 200A. ;-)
>
> >Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.
>
> Mein Anlasser meines kleinen Motorrads zieht im Winter ueber 230A. Bei
> Autos wuerde ich je nach Typ und Motor mal locker das doppelte
> erwarten.
Marte Schwarz
Jan 16, 2022, 6:24:01 AM1/16/22
to
Hi Helmut,
> https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement
Ja, und nun? Wie viel Kelvin Temperaturgradient erwartest Du bei den
Stellen, bei denen es tatsächlich ein Thermoelement gibt? Wenn Du da
über 1 Kelvin kommst musst Du Dich schon ziemlich anstrengen.
Und dann musst Du schon ziemlich gut danach suchen, welche
Materialpaarung etwas abwirft.
https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelektrische_Spannungsreihe
Mit Gold, Silber und Kupfer wirst Du Dich ganz schwer tun ;-)
Selbst wenn Du Lötstellen nimmst, wo Zinn und ähnliches eine
Thermopaarstrecke zwischen Kupfer und Kupferdraht ausbildet. Welchen
Temperaturgradienten erwartest Du da? Bei einer Klemmung siehts noch
düsterer aus. Da verpreßt Du ja auch nur zwei gleichartige Metalle
untereinander. Am Schlimmsten wären hier Schraubverbindungen mit
Pressösen, wo tatsächlich einige mm Strecke eines Thermoelektrisch
aktiven Paares auftreten kann. Aber wieder betrachtet: Zwischen Kupfer
und Kupfer, welche Temperaturdifferenz wird es da geben? Wenn man das
nicht gezielt falsch macht, dann ist die Thermoelementdiskussion ganz
schnell vom Tisch.
Marte
> https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement
Ja, und nun? Wie viel Kelvin Temperaturgradient erwartest Du bei den
Stellen, bei denen es tatsächlich ein Thermoelement gibt? Wenn Du da
über 1 Kelvin kommst musst Du Dich schon ziemlich anstrengen.
Und dann musst Du schon ziemlich gut danach suchen, welche
Materialpaarung etwas abwirft.
https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelektrische_Spannungsreihe
Mit Gold, Silber und Kupfer wirst Du Dich ganz schwer tun ;-)
Selbst wenn Du Lötstellen nimmst, wo Zinn und ähnliches eine
Thermopaarstrecke zwischen Kupfer und Kupferdraht ausbildet. Welchen
Temperaturgradienten erwartest Du da? Bei einer Klemmung siehts noch
düsterer aus. Da verpreßt Du ja auch nur zwei gleichartige Metalle
untereinander. Am Schlimmsten wären hier Schraubverbindungen mit
Pressösen, wo tatsächlich einige mm Strecke eines Thermoelektrisch
aktiven Paares auftreten kann. Aber wieder betrachtet: Zwischen Kupfer
und Kupfer, welche Temperaturdifferenz wird es da geben? Wenn man das
nicht gezielt falsch macht, dann ist die Thermoelementdiskussion ganz
schnell vom Tisch.
Marte
Helmut Schellong
Jan 16, 2022, 6:55:23 AM1/16/22
to
|Normalerweise so rein wie möglich. Jetzt sag mir ncoh, warum Kupfer da nennenswert korrodieren sollte.
|Im Zweifelsfall wirft man da eine Runde Lack, Fett oder ähnliches drauf.
| Es gibt konfektioniertes Masseband und unkonfektioniertes Kupfergewebeband im Handel.
| Masseband ist meistens verzinnt.
Thermoelement-Probleme sehe ich nicht bei einem Masseband als Shunt.
Sogar die Temperaturabhängigkeit von Kupfer ist _dort_ kaum ein Problem.
In der Industrie sollte ich ab einem Strom von 100 A ohne Nachkommastellen anzeigen.
Bei einem Strom von ≤99,9 A habe ich 1 Nachkommastelle angezeigt.
(Die Auflösung ist 16 Bit => ±32767)
Die Kunden wollen eine unnötig genaue Anzeige gar nicht haben.
Das geht denen auf den Keks.
Die wollen eine _Bewegung_ der Werte genügend genau erfassen.
olaf
Jan 16, 2022, 1:15:03 PM1/16/22
to
Hanno Foest <hurga...@tigress.com> wrote:
>Ich bezog mich aufs Laden, was ja auch der meßtechnische Kontext ist.
Ja, aber der AD-Wandler kommt besser auch mal mit 2-3V am Eingang klar
>Ich bezog mich aufs Laden, was ja auch der meßtechnische Kontext ist.
falls auch angelassen wird.
Olaf
Axel Berger
Jan 16, 2022, 1:25:57 PM1/16/22
to
olaf wrote:
> Ja, aber der AD-Wandler kommt besser auch mal mit 2-3V am Eingang klar
Eingänge zu schützen gehört nun wirklich zum Handwerk. Aber drei Volt
> Ja, aber der AD-Wandler kommt besser auch mal mit 2-3V am Eingang klar
auf wenigen Zentimetern Masseband? Nach dem Spannungseinbruch des Akkus
selbst können es vielleicht maximal sechs Volt für den Gesamtverlust in
allen Leitungen sein. Irgendwas soll schließlich noch ankommen.
Vor sehr vielen Jahren habe ich eine Zündung, Vorwiderstandsspule mit
Relaisüberbrückung des Vorwiderstandes, noch kein Transistor, so
optimiert, daß der Motor mit drei Volt anspringen konnte. Drei Volt
waren das gemessene Minimum bei schwacher Batterie, mit dem der Anlasser
gerade so eben noch durchdrehte. Bei späteren Transistor- und
Kondensatorzündungen gehörte dieseölbe Mindestspannung zu den
Anforderungen. Damit hatten sie zu funktionieren, auch bei kalten Kerzen
und großen Elektrodenabständen.
Peter Heitzer
Jan 17, 2022, 4:02:39 AM1/17/22
to
Wenn der dünnere Draht 1/100 des Querschnitts des Massebandes hat, sollte
IMO ca. 1% des Gesamtstromes durch diesen Draht fliessen.
Diesen Teil kann ich am Sensor messen. Das genaue Verhältnis zum Gesamtstrom
kann ich dann mithilfe einer Gleichstromzange ermitteln.
Heinz Schmitz
Jan 17, 2022, 7:50:03 AM1/17/22
to
Peter Heitzer wrote:
>>> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
>>> Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
>>> Vielleicht könnte man auch etwas mit Pollin 180071 basteln, in dem man
>>> parallel zum Masseband noch einen dünneren Draht verlegt, den man durch den
>>> Differenz-Stromsensor führt.
>>Das kapiere ich jetzt nicht ganz. Wie willst du das berechnen?
>Ein kleiner Teil des Stromes wird auch durch den dünneren Draht fliessen.
>Wenn der dünnere Draht 1/100 des Querschnitts des Massebandes hat, sollte
>IMO ca. 1% des Gesamtstromes durch diesen Draht fliessen.
>Diesen Teil kann ich am Sensor messen. Das genaue Verhältnis zum Gesamtstrom
>kann ich dann mithilfe einer Gleichstromzange ermitteln.
Warum zu dem als Shunt verwendeten Masseband-Abschnitt noch einen
>>> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
>>> Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
>>> Vielleicht könnte man auch etwas mit Pollin 180071 basteln, in dem man
>>> parallel zum Masseband noch einen dünneren Draht verlegt, den man durch den
>>> Differenz-Stromsensor führt.
>>Das kapiere ich jetzt nicht ganz. Wie willst du das berechnen?
>Ein kleiner Teil des Stromes wird auch durch den dünneren Draht fliessen.
>Wenn der dünnere Draht 1/100 des Querschnitts des Massebandes hat, sollte
>IMO ca. 1% des Gesamtstromes durch diesen Draht fliessen.
>Diesen Teil kann ich am Sensor messen. Das genaue Verhältnis zum Gesamtstrom
>kann ich dann mithilfe einer Gleichstromzange ermitteln.
Shunt?
Grüße,
H.
Peter Heitzer
Jan 17, 2022, 9:11:34 AM1/17/22
to
Sensor nur max. 0.85 A messen kann. Man könnte natürlich auch einen
Gleichstromzangenadapter fürs Multimeter benutzen.
Volker Bartheld
Jan 17, 2022, 11:51:34 AM1/17/22
to
On 17 Jan 2022 14:11:31 GMT, Peter Heitzer wrote:
> Heinz Schmitz <HeinzS...@kra.org> wrote:
>>Peter Heitzer wrote:
>>>>> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
> Heinz Schmitz <HeinzS...@kra.org> wrote:
>>Peter Heitzer wrote:
>>>>> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
>>>Ein kleiner Teil des Stromes wird auch durch den dünneren Draht fliessen.
>>>Wenn der dünnere Draht 1/100 des Querschnitts des Massebandes hat, sollte
>>>IMO ca. 1% des Gesamtstromes durch diesen Draht fliessen.
>>>Wenn der dünnere Draht 1/100 des Querschnitts des Massebandes hat, sollte
>>>IMO ca. 1% des Gesamtstromes durch diesen Draht fliessen.
>>Warum zu dem als Shunt verwendeten Masseband-Abschnitt noch einen
>>Shunt?
> Damit das Masseband nicht aufgetrennt werden muss
Das Masseband ist mit 99%iger Sicherheit beidseitig verschraubt. Da kann
>>Shunt?
> Damit das Masseband nicht aufgetrennt werden muss
man bequem zwei passende Ringösen drauffummeln. Bei moderneren Automobilen
aber bitte Vorsicht, da gibts gelegentlich einen pyrotechnischen Trennsatz,
der das Bordnetz kappt, wenn es relevante Kaltverformung gegeben hat.
> und weil der angesprochene Sensor nur max. 0.85 A messen kann. Man könnte
> natürlich auch einen Gleichstromzangenadapter fürs Multimeter benutzen.
https://www.all-electronics.de/automotive-transportation/stromsensoren-das-beste-aus-zwei-welten.html
Ach ja:
https://de.sci.electronics.narkive.com/2cX2yH2f/kann-man-masseband-als-stromshunt-nutzen
und hier evtl. die Einlassung von Michael Hofmann wegen der Ströme beachten
und warum man evtl. lieber das Pluskabel hernimmt.
Volker
Rolf Bombach
Jan 20, 2022, 4:29:35 PM1/20/22
to
Marte Schwarz schrieb:
> Hi Jürgen,
Ah, jetzt ja. Das mit dem Masseband hatte ich schon wieder vergessen.
Falls beide Anschlüsse dort direkt dran gehen und das Band wirklich
aus Kupfer ist, OK. Blöd wäre ja nur eine Verbindung zur Fahrzeugmasse
aus Stahlblech (falls überhaupt noch irgendwo anzutreffen :-]) oder
eine Pressöse aus irgendwas mit einer Rostfrei-Schraube an den
Alu-Block des Motors.
Nachdem eine deutsche Qualitätsfirma von 30 S-Mantelthermoelementen etwa
12 falsch gepolt an die Ausgleichsleitungen angeschlossen hatte, wundere
ich mich über gar nix mehr (Stückpreis um 1k€).
--
mfg Rolf Bombach
> Hi Jürgen,
>>>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>>>> Kunst sein.
>>> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
>>
>>>> Kunst sein.
>>> Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
>>
>> Warum seht ihr da solch ein Problem bezüglich Thermospannungen?
>
> Frag ich mich auch. Ich sehe das Thermoelementpaar noch nicht. Das sind doch alles Kupferleitungen, um die es da geht.
>
Ah, jetzt ja. Das mit dem Masseband hatte ich schon wieder vergessen.
Falls beide Anschlüsse dort direkt dran gehen und das Band wirklich
aus Kupfer ist, OK. Blöd wäre ja nur eine Verbindung zur Fahrzeugmasse
aus Stahlblech (falls überhaupt noch irgendwo anzutreffen :-]) oder
eine Pressöse aus irgendwas mit einer Rostfrei-Schraube an den
Alu-Block des Motors.
Nachdem eine deutsche Qualitätsfirma von 30 S-Mantelthermoelementen etwa
12 falsch gepolt an die Ausgleichsleitungen angeschlossen hatte, wundere
ich mich über gar nix mehr (Stückpreis um 1k€).
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
Jan 20, 2022, 4:33:22 PM1/20/22
to
Axel Berger schrieb:
die Thermospannung nicht feststellbar. Das hat Marte ja schon festgestellt,
da hatte ich gepennt. Falls das Band dann doch aus Korrosionsschutzgründen
aus irgend einer Bronze sein sollte, keine Ahnung, aber so 10-50 uV/K
sind nicht unüblich.
--
mfg Rolf Bombach
> Marcel Mueller wrote:
>> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
>> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
>
> Kupfer ist sehr gut wärmeleitend und das Band ist kurz. Natürlich ist
> die Tempoeratur nie exakt gleich, aber gleich genug, um als
> Fehlerbestandteil keine große Rolle zu spielen.
>
> Wie hoch ist den die Spannung eines Thermoelementes bei richtig großen
> Temperaturen?
Also wenn an beiden Enden Kupferdrähte an das Kupferband gehen, dann ist
>> Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,
>> wenn die Sonne auf die Karosserie brutzelt oder der eisige Fahrtwind kühlt?
>
> Kupfer ist sehr gut wärmeleitend und das Band ist kurz. Natürlich ist
> die Tempoeratur nie exakt gleich, aber gleich genug, um als
> Fehlerbestandteil keine große Rolle zu spielen.
>
> Wie hoch ist den die Spannung eines Thermoelementes bei richtig großen
> Temperaturen?
die Thermospannung nicht feststellbar. Das hat Marte ja schon festgestellt,
da hatte ich gepennt. Falls das Band dann doch aus Korrosionsschutzgründen
aus irgend einer Bronze sein sollte, keine Ahnung, aber so 10-50 uV/K
sind nicht unüblich.
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
Jan 20, 2022, 4:47:21 PM1/20/22
to
Axel Berger schrieb:
Wäre der Anlasser ein rein ohmscher 0.05 Ohm Widerstand, dann hätte
man, bei 10 V an der Batterie, im ersten Moment 10 V am Band. Mal
300nH Induktivität angenommen, bliebe die Spannung 7 us lang über 3 Volt.
Die massiv höhere Induktivität des restlichen Stromkreises, insbesondere
des Anlassers selber, wird das zur Bedeutungslosigkeit wegschrumpfen lassen.
Und irgend ein RC-Filter wird man wohl eh verwenden.
--
mfg Rolf Bombach
>
> Eingänge zu schützen gehört nun wirklich zum Handwerk. Aber drei Volt
> auf wenigen Zentimetern Masseband? Nach dem Spannungseinbruch des Akkus
> selbst können es vielleicht maximal sechs Volt für den Gesamtverlust in
> allen Leitungen sein. Irgendwas soll schließlich noch ankommen.
Ist halt ein Wettrennen der Zeitkonstanten respektive der Induktivitäten.
> Eingänge zu schützen gehört nun wirklich zum Handwerk. Aber drei Volt
> auf wenigen Zentimetern Masseband? Nach dem Spannungseinbruch des Akkus
> selbst können es vielleicht maximal sechs Volt für den Gesamtverlust in
> allen Leitungen sein. Irgendwas soll schließlich noch ankommen.
Wäre der Anlasser ein rein ohmscher 0.05 Ohm Widerstand, dann hätte
man, bei 10 V an der Batterie, im ersten Moment 10 V am Band. Mal
300nH Induktivität angenommen, bliebe die Spannung 7 us lang über 3 Volt.
Die massiv höhere Induktivität des restlichen Stromkreises, insbesondere
des Anlassers selber, wird das zur Bedeutungslosigkeit wegschrumpfen lassen.
Und irgend ein RC-Filter wird man wohl eh verwenden.
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
Jan 20, 2022, 5:04:52 PM1/20/22
to
Wolfgang Martens schrieb:
Hat man einen Vorverstärker mit OpAmp, kann man einen Ni1000 Widerstand
oder dergleichen in die Gegenkopplung nehmen. Hat etwa 1.5x Temperaturgang
von Kupfer, da muss man noch einen "normalen" Widerstand in Serie nehmen.
Es gibt auch temperaturabhängige Widerstände, die ziemlich genau den
Temperaturgang von Kupfer nachahmen.
Bob Pease hat einen Differenzverstärker mit 2 Transistoren genommen.
Dessen Steilheit nimmt etwa mit dem gleichen Temperaturgang ab. Da
geht es dann ohne temperaturabhängigen Widerstand.
https://www.electronicdesign.com/technologies/test-measurement/article/21772054/whats-all-this-wattmeter-stuff-anyhow
Intelligenterweise scheint electronicdesign alle alten Figuren zu killen.
Die Originalzeichnung zeigt den langjährig geübten Elektroniker *duck*.
https://www.pa4tim.nl/?p=4751
--
mfg Rolf Bombach
oder dergleichen in die Gegenkopplung nehmen. Hat etwa 1.5x Temperaturgang
von Kupfer, da muss man noch einen "normalen" Widerstand in Serie nehmen.
Es gibt auch temperaturabhängige Widerstände, die ziemlich genau den
Temperaturgang von Kupfer nachahmen.
Bob Pease hat einen Differenzverstärker mit 2 Transistoren genommen.
Dessen Steilheit nimmt etwa mit dem gleichen Temperaturgang ab. Da
geht es dann ohne temperaturabhängigen Widerstand.
https://www.electronicdesign.com/technologies/test-measurement/article/21772054/whats-all-this-wattmeter-stuff-anyhow
Intelligenterweise scheint electronicdesign alle alten Figuren zu killen.
Die Originalzeichnung zeigt den langjährig geübten Elektroniker *duck*.
https://www.pa4tim.nl/?p=4751
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
Jan 20, 2022, 5:22:25 PM1/20/22
to
Peter Heitzer schrieb:
Das Problem ist doch, wie ich diesen Paralleldraht richtig anschliesse.
Der müsste ja mit Punktschweissung ans Band oder so, da man sonst keine
definierten Anschlusswiderstände hat. Irgend welches Lötzeug hat 10x
Widerstand von Kupfer.
Und dann wird dieser Draht definitionsgemäss zu kurz sein. Da wird
man doppelt so lang mit doppeltem Querschnitt nehmen müssen oder
halt den Verstärker trimmen.
--
mfg Rolf Bombach
Der müsste ja mit Punktschweissung ans Band oder so, da man sonst keine
definierten Anschlusswiderstände hat. Irgend welches Lötzeug hat 10x
Widerstand von Kupfer.
Und dann wird dieser Draht definitionsgemäss zu kurz sein. Da wird
man doppelt so lang mit doppeltem Querschnitt nehmen müssen oder
halt den Verstärker trimmen.
--
mfg Rolf Bombach
Marte Schwarz
Jan 21, 2022, 2:55:51 AM1/21/22
to
Hi Rolf,
> Blöd wäre ja nur eine Verbindung zur Fahrzeugmasse
> aus Stahlblech
Nur, wenn man diese Leitung aus Stahl mit in den Shunt einbezöge.
> eine Pressöse aus irgendwas
Die ist tatsächlich als Thermoelementstrecke zu sehen. Aber welchen
Temperaturgradient erwartest Du über eine solche Öse?
> Nachdem eine deutsche Qualitätsfirma von 30 S-Mantelthermoelementen etwa
> 12 falsch gepolt an die Ausgleichsleitungen angeschlossen hatte, wundere
> ich mich über gar nix mehr (Stückpreis um 1k€).
In der Preisklasse dürfte man in der Tat ein 4-Augen Test als
Qualitätsmerkmal erwarten :-(
Marte
>>>>> Sich kein Offset durch Thermospannungen einzufangen, dürfte Teil der
>>>>> Kunst sein >> Frag ich mich auch. Ich sehe das Thermoelementpaar noch nicht. Das
>> sind doch alles Kupferleitungen, um die es da geht.
>
> Ah, jetzt ja. Das mit dem Masseband hatte ich schon wieder vergessen.
> Falls beide Anschlüsse dort direkt dran gehen und das Band wirklich
> aus Kupfer ist, OK.
Aus was denn sonst? Würdest Du etwa Alu vorziehen?
>
> Ah, jetzt ja. Das mit dem Masseband hatte ich schon wieder vergessen.
> Falls beide Anschlüsse dort direkt dran gehen und das Band wirklich
> aus Kupfer ist, OK.
> Blöd wäre ja nur eine Verbindung zur Fahrzeugmasse
> aus Stahlblech
> eine Pressöse aus irgendwas
Die ist tatsächlich als Thermoelementstrecke zu sehen. Aber welchen
Temperaturgradient erwartest Du über eine solche Öse?
> Nachdem eine deutsche Qualitätsfirma von 30 S-Mantelthermoelementen etwa
> 12 falsch gepolt an die Ausgleichsleitungen angeschlossen hatte, wundere
> ich mich über gar nix mehr (Stückpreis um 1k€).
Qualitätsmerkmal erwarten :-(
Marte
Marte Schwarz
Jan 21, 2022, 3:01:01 AM1/21/22
to
Hi Rolf,
Das Thema Kupferlegierungen und Korrosion halte ich eher für
theoretisch. Wahrscheinlich sind alle Kupferlegierungen jenseits von
Reinkupfer, wie man es gerne der Niederohmigkeit wegen verwendet,
unterlegen. Von der mechanischen Versprödung ganz abgesehen. Gerade
Reinkupfer ist ja so was von zäh, das will man hier doch exoplizit
haben. Warum durch Legierungsbestandteile verschlechtern?
Marte
>> Wie hoch ist den die Spannung eines Thermoelementes bei richtig großen
>> Temperaturen?
>> Temperaturen?
> Falls das Band dann doch aus Korrosionsschutzgründen
> aus irgend einer Bronze sein sollte, keine Ahnung, aber so 10-50 uV/K
> sind nicht unüblich.
Üblich bei was? Unter Kupferlegierungen?
> aus irgend einer Bronze sein sollte, keine Ahnung, aber so 10-50 uV/K
> sind nicht unüblich.
Das Thema Kupferlegierungen und Korrosion halte ich eher für
theoretisch. Wahrscheinlich sind alle Kupferlegierungen jenseits von
Reinkupfer, wie man es gerne der Niederohmigkeit wegen verwendet,
unterlegen. Von der mechanischen Versprödung ganz abgesehen. Gerade
Reinkupfer ist ja so was von zäh, das will man hier doch exoplizit
haben. Warum durch Legierungsbestandteile verschlechtern?
Marte
Jürgen Hüser
Jan 29, 2022, 6:15:51 PM1/29/22
to
Hallo!
Am 14.01.2022 um 09:28 schrieb Peter Heitzer:
> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
> Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
Nachdem meine Bauteilbestellung bei Mouser harkt...der ausgesuchte
INA214C war zur Bestellung auf "lieferbar ab Feb. 22" kurz darauf auf
Nov. 23 und heute auf Feb. 2023 gesprungen...habe ich Zeit mir darüber
nochmal Gedanken zu machen.
Da die Platine noch nicht geroutet ist, wäre es vielleicht sinnvoller
zusätzlich was mit Hallsensor vorzusehen.
Auf der Suche nach Hallsensoren für Strommessungen fand ich primär die
aktuell noch lieferbaren Serien MLX91217 und MLX91206.
Ersterer braucht laut Datenblatt einen ferromagnetischen Ringkern mit
Spalt, in dem der Sensor angebracht werden muss.
Der MLX91206 hingegen braucht als SO8-Käfer nur auf dem Leiter
angebracht werden.
Bei Abschätzung der magnetischen Dimensionen stoße ich jedoch auf
heftige Erinnerungslücken nach fast 30 Jahren.
Die MLX91217 liefern 9-13mV/mT um haben somit einen Messbereich von
maximal +-244mT bei einem Abs.Max von +-3 Tesla.
Der MLX91206LDC-CAH-004 misst mit 77,5mT und verträgt ein AbsMax von
+-200mT.
Mit wieviel Tesla/Millitesla kann ich je Ampere über ein 25mm²
Massekabel wohl rechnen?
Des weiteren:
Die Anordnung meines Massekabels zwischen Karosserie und Batterie hat
eine ausgeprägte U-Schlaufe. Am unteren Ende also quasi eine Spule mit
0,5Wdg. welche ich nutzen könnte.
Den Maximalstrom des Anlassers braucht der Hallsensor nicht messen,
allerdings sollte er ihn aushalten (unter 200mT bzw, 3T) ohne direkt in
den Selbstzerstörungsmode zu fallen.
Viel mehr erhoffe ich mir durch solch einen Hallsensor zusätzliche
Meßwerte gleicherer Ströme <20A, falls die angesprochenen Störgrößen
bezüglich Thermospannungen an den Messkabeln zu groß werden sollten.
Hat diesbezüglich jemand ein paar hilfreiche Links oder Formeln griffbereit?
Also wieviel mT bei 1A bis 150A kann ich an einem 25mm² erwarten?
Jürgen
Am 14.01.2022 um 09:28 schrieb Peter Heitzer:
> Warum keine Messung mittels Hallsensor. LEM hat nette Sensoren dafür.
> Für kleinere Ströme wäre die HMSR Serie evtl. interessant.
INA214C war zur Bestellung auf "lieferbar ab Feb. 22" kurz darauf auf
Nov. 23 und heute auf Feb. 2023 gesprungen...habe ich Zeit mir darüber
nochmal Gedanken zu machen.
Da die Platine noch nicht geroutet ist, wäre es vielleicht sinnvoller
zusätzlich was mit Hallsensor vorzusehen.
Auf der Suche nach Hallsensoren für Strommessungen fand ich primär die
aktuell noch lieferbaren Serien MLX91217 und MLX91206.
Ersterer braucht laut Datenblatt einen ferromagnetischen Ringkern mit
Spalt, in dem der Sensor angebracht werden muss.
Der MLX91206 hingegen braucht als SO8-Käfer nur auf dem Leiter
angebracht werden.
Bei Abschätzung der magnetischen Dimensionen stoße ich jedoch auf
heftige Erinnerungslücken nach fast 30 Jahren.
Die MLX91217 liefern 9-13mV/mT um haben somit einen Messbereich von
maximal +-244mT bei einem Abs.Max von +-3 Tesla.
Der MLX91206LDC-CAH-004 misst mit 77,5mT und verträgt ein AbsMax von
+-200mT.
Mit wieviel Tesla/Millitesla kann ich je Ampere über ein 25mm²
Massekabel wohl rechnen?
Des weiteren:
Die Anordnung meines Massekabels zwischen Karosserie und Batterie hat
eine ausgeprägte U-Schlaufe. Am unteren Ende also quasi eine Spule mit
0,5Wdg. welche ich nutzen könnte.
Den Maximalstrom des Anlassers braucht der Hallsensor nicht messen,
allerdings sollte er ihn aushalten (unter 200mT bzw, 3T) ohne direkt in
den Selbstzerstörungsmode zu fallen.
Viel mehr erhoffe ich mir durch solch einen Hallsensor zusätzliche
Meßwerte gleicherer Ströme <20A, falls die angesprochenen Störgrößen
bezüglich Thermospannungen an den Messkabeln zu groß werden sollten.
Hat diesbezüglich jemand ein paar hilfreiche Links oder Formeln griffbereit?
Also wieviel mT bei 1A bis 150A kann ich an einem 25mm² erwarten?
Jürgen
Hans-Peter Diettrich
Jan 30, 2022, 2:34:24 AM1/30/22
to
On 1/30/22 12:15 AM, Jürgen Hüser wrote:
> Mit wieviel Tesla/Millitesla kann ich je Ampere über ein 25mm²
> Massekabel wohl rechnen?
IMO hängt das von der Entfernung des Sensors vom Leiter ab.
> Mit wieviel Tesla/Millitesla kann ich je Ampere über ein 25mm²
> Massekabel wohl rechnen?
DoDi
Michael Schwingen
Jan 30, 2022, 5:07:04 AM1/30/22
to
On 2022-01-29, Jürgen Hüser <dg...@gmx.de> wrote:
> Viel mehr erhoffe ich mir durch solch einen Hallsensor zusätzliche
> Meßwerte gleicherer Ströme <20A, falls die angesprochenen Störgrößen
> bezüglich Thermospannungen an den Messkabeln zu groß werden sollten.
Ich habe mit ein paar Hallsensoren rumprobiert (im Bereich 3A, zwecks
> Viel mehr erhoffe ich mir durch solch einen Hallsensor zusätzliche
> Meßwerte gleicherer Ströme <20A, falls die angesprochenen Störgrößen
> bezüglich Thermospannungen an den Messkabeln zu groß werden sollten.
Nachrüstung einer Digitalanzeige am Labornetzteil):
- Sentron CSA-1V (SO-8, Nachfolger dürfte Melexis sein)
- MPS MCS1801 (hat den Strompfad integriert)
- LEM LTS15-NP (mit 3 Windungen, also Messbereich bis 5A)
Alle hatten deutliche Drift, Nichtlinearität und der LEM auch noch
lageabhängigen Offset - in einer Größenordnung, daß eine Anzeige mit 3.5
Stellen utopisch war.
Ich bin dann bei INA190 gelandet, bzw. beim Nachfolgeprojekt bei INA226 (mit
integriertem ADC).
cu
Michael
Rolf Bombach
Feb 10, 2022, 9:49:26 AM2/10/22
to
Marte Schwarz schrieb:
Das deutsche Kupferinstitut sieht das anders.
https://www.kupferinstitut.de/kupferwerkstoffe/kupfer-legierungen/kupfer-zinn-legierungen-bronze/
Kupfer oxidiert recht rasch an der Luft. Dann wird es anfällig für
Komplexbildner, da reicht Chlorid.
--
mfg Rolf Bombach
https://www.kupferinstitut.de/kupferwerkstoffe/kupfer-legierungen/kupfer-zinn-legierungen-bronze/
Kupfer oxidiert recht rasch an der Luft. Dann wird es anfällig für
Komplexbildner, da reicht Chlorid.
--
mfg Rolf Bombach
Marte Schwarz
Feb 11, 2022, 3:06:41 AM2/11/22
to
Hi Rolf,
> Kupfer oxidiert recht rasch an der Luft. Dann wird es anfällig für
> Komplexbildner, da reicht Chlorid.
Na dann... dann wird aber lieber verzinnt, als legiert. Klar,
Phosphorbronze kann an Dauerschwingungsfest machen, das ist dann aber
nicht mehr gut zu biegen und mag gar keine Knicke aushalten... Das ist
dann eben ein Federmaterial. Die Massebänder machen mir nicht den
Eindruck. Zumindest bei meinem Ford ist das Band tiefgrün und es müsste
mich wundern, wenn da was anderes als Reinkupfer verbaut wurde.
Klar kommt im Motorraum mal Salzwasser dran. Da muss aber viel
Salzwasser drüber rennen, um nennenserten Materialabtrag zu provozieren.
Marte
> Kupfer oxidiert recht rasch an der Luft. Dann wird es anfällig für
> Komplexbildner, da reicht Chlorid.
Phosphorbronze kann an Dauerschwingungsfest machen, das ist dann aber
nicht mehr gut zu biegen und mag gar keine Knicke aushalten... Das ist
dann eben ein Federmaterial. Die Massebänder machen mir nicht den
Eindruck. Zumindest bei meinem Ford ist das Band tiefgrün und es müsste
mich wundern, wenn da was anderes als Reinkupfer verbaut wurde.
Klar kommt im Motorraum mal Salzwasser dran. Da muss aber viel
Salzwasser drüber rennen, um nennenserten Materialabtrag zu provozieren.
Marte
Rolf Bombach
Feb 25, 2022, 4:04:04 PM2/25/22
to
Marte Schwarz schrieb:
der üblichen Jahresproduktion. IIRC haben die die Teile persönlich abgeholt
und instand gesetzt.
Das Thema Thermoelemente ist eh vertrackt. Allein schon durch die zahlreichen
Änderungen der Farbkodes des Mantels und der Adern. Und der Materialien.
In der gaZ (guten alten Zeit) wars noch einfach, magnetisch war minus,
jedenfass bei K-Typ.
--
mfg Rolf Bombach
>
>> Nachdem eine deutsche Qualitätsfirma von 30 S-Mantelthermoelementen etwa
>> 12 falsch gepolt an die Ausgleichsleitungen angeschlossen hatte, wundere
>> ich mich über gar nix mehr (Stückpreis um 1k€).
>
> In der Preisklasse dürfte man in der Tat ein 4-Augen Test als Qualitätsmerkmal erwarten :-(
Nunja, es war ihnen unendlich peinlich. Das war ja auch ein Mehrfaches
>> Nachdem eine deutsche Qualitätsfirma von 30 S-Mantelthermoelementen etwa
>> 12 falsch gepolt an die Ausgleichsleitungen angeschlossen hatte, wundere
>> ich mich über gar nix mehr (Stückpreis um 1k€).
>
> In der Preisklasse dürfte man in der Tat ein 4-Augen Test als Qualitätsmerkmal erwarten :-(
der üblichen Jahresproduktion. IIRC haben die die Teile persönlich abgeholt
und instand gesetzt.
Das Thema Thermoelemente ist eh vertrackt. Allein schon durch die zahlreichen
Änderungen der Farbkodes des Mantels und der Adern. Und der Materialien.
In der gaZ (guten alten Zeit) wars noch einfach, magnetisch war minus,
jedenfass bei K-Typ.
--
mfg Rolf Bombach
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