Hi Leute, ich habe folgendes Problem: Für eine Strommessung (bis 20A, 20V) werden 3 Messwiderstände in den Stromkreis eingebaut. An Ihnen wird über einen Differenzverstärker die abfallende Spannung und damit der Strom gemessen. Die jeweils nicht verwendeten Messwiderstände werde durch MOSFETS kurzgeschlossen. Die Umschaltung (Schalten der MOSFETS) wird mit einem uC vorgenommen. Diese dauert maximal 100uS. Bei meinem Einsatzfall kann es zu schnellen Stromimpulsen kommen (von wenigen mA kurzzeitig auf 20A). Hier bin ich mir jetzt bei der Dimensionierung des 5ohm Messwiderstands nicht sicher. Dieser ist bei einm solchen Impuls maximal 100uS der hohen Last ausgesetzt. In den Datenblättern finden ich leider keine genauen Angaben darüber wie hoch die Last maximal sein darf und in welchen Abständen diese Impulse maximal auftreten dürfen um den Widerstand nicht zu zerstören. Als Widerstand käme der folgende in Frage: http://www.caddock.com/Online_catalog/Mrktg_Lit/MP9000_Series.pdf Vielleicht könnt Ihr mir hier weiterhelfen. In einem alten Thema habe ich leider nicht die passende Antwort gefunden. Vielen Dank schon einmal!
hanswerner schrieb: > maximal 100uS. > maximal 100uS der hohen Last ausgesetzt. Bist Du sicher das Du Micro Siemens meinst? Irgenwie macht Deine Darstellung damit keinen Sinn.
> Mikrosekunden Das wusste Mikel, er hat nur einen schlecten Tag, (in der Firma, bei Muttern zuhause, an der Uni) und wollte mal wieder rumstänkern denn man tritt andere, wenn man getreten wurde, typisch deutsche Mentalität. > Die jeweils nicht verwendeten Messwiderstände > werde durch MOSFETS kurzgeschlossen. Kurzgeschlossen ? Das klingt eher merkwürdig und erfordert KLärung durch einen Schaltplan. Aber so weit konnte Mikel nicht denken. Das Datenblatt kann ich nicht downloaden, aber in besseren Datenblättern steht Impulsbelastung drin, aber 2000 Watt impulsbelastung scheint mir zu hoch.
sorry wegen dem großen S. Ich meine natürlich Mikrosekunden.- Danke Falk Brunner für die schnelle Korrektur!
Die Mosfets nehmen die Widerstände aus der Schaltun, also überbrücken sie. Der Schaltplan ist ähnlich wie der von Christian aus dem folgenden Thema: Beitrag "Re: Strommessung uA -> Shunt + INA333" Der Mosfet wird bei mir nur durch einen uC und nicht durch einen Komparator gesteuert und ich habe mehr "Messstufen" Das Datenblatt nochmal im Anhang... Die Belastung für die großen Widerstände ist wie gesagt nur maximal 100us danach schaltet der Mosfet und überbrückt den Widerstand
Hallo Hans-Werner, Ich habe noch zwei Fragen welchen Widerstand aus dem Datenblatt willst du genau verwenden den MP915, MP930 oder MP 9100? Wie hoch is dein Messrate für den jeweiligen Widerstand. Wenn er alle 0,5s die 100us die Last aushalten muss oder alle 5 Minuten macht das einen Unterschied. mfg Hannes
Hallo Hannes, danke für deine Antwort! Genau um deine Fragen geht es mir. Ich wüsste gerne wie ich berechnen kann welchen Widerstand (15W, 30W, 60W oder 100W) ich benötige. In welchen Abständen diese Impulse kommen kann ich nicht voraussagen, da es auf den jeweiligen Anwendungsfall ankommt. Falls es eine Formel gibt wäre es schön auch diesen Wert Variable einzusetzen und damit einen Zusammenhang zwischen maximale Leistung Widerstand und Abstände der Impulse zu ermitteln. Die Messwiderstände werden zusätzlich Tempteraturüberwacht um bei Überhitzung abschalten zu können.
> Das Datenblatt nochmal im Anhang...
Geht bei mir auch nicht, dict-Objekt erwartet...
Ein Schaltplan ist das auch nicht.
Das Datenblatt als Anhang an meinen Beitrag sollte auf jeden Fall funktionieren. Sonst scheint was mit der Bordsoftware nicht zu stimmen... Bei mir funktioniert es. Warum ist der Schaltplan nicht ausreichend. Die Stromquelle kannst du als Spannungsquelle 20V sehen und dann hängt noch ein Verbraucher (der kurzzeitig 20A benötigt -> Widerstand also im Schema ca 1ohm) in Reihe zu den Messwiderständen. Anstelle der 2 Messwiderstände gibt es bei mir mehrere und alle können mit einem Mosfet überbrückt werden. Nur einer ist zum messen Aktiv. Die Umschaltung erfolgt automtisch. aber um diese Messchaltung geht es hier ja eigentlich auch gar nicht. es geht nur darum, was mit den widerständen passiert bzw wie ich sie auslegen muss wenn kurzzeitig ansatt xx mA plötzlich 20A "verbraucht" werden und ich dann ca 100us benötige um auf den richtigen Messwiderstand umzuschalten.
> bis 20A, 20V
Wenn du so eine schnelle Stromspitze hast, dann reicht die Zeit nicht,
um die eingebrachte Energie an den Widerstandkörper oder gar Kühlkörper
weiterzugeben. D.h. die Widerstandsbahn selber muss diese Energie
aufnehmen können. Eine "Dickschicht" im Dickschichtwiderstand ist
trotzdem noch recht dünn und kann da nicht so viel ab, wie z.B. ein
Draht.
Aber dein Impuls ist tatsächlich sehr kurz, ich würde einfach ein paar
Versuche und Tests machen. Der Hersteller wird dir diese Überlast eh'
nicht erlauben:1 | Momentary Overload: |
2 | 1.5 times rated power with applied voltage not to exceed 1.5 times |
3 | maximum continuous operating voltage for 5 seconds. |
Ich würde aber einfach einen Drahtwiderstand nehmen. Der kann das sicher
ab...
> Warum ist der Schaltplan nicht ausreichend.
Welcher Schaltplan?
Naja.
Ich weiß ja nicht was mit deiner Spannung passiert wenn der Strom auf
20A hochschießt. Aber wenn wir jetzt annehmen die Spannung bleibt bei
20V. Hast du ne Momentanleistung von 400W.
Der MP9100 hat bei guter Befestigung die maximale Leistung von 100W.
An der Seite steht noch was zur Maximalen Überlastung.
"Momentary Overload:
1.5 times rated power with
applied voltage not to exceed 1.5 times maximum
continuous operating voltage for 5 seconds."
So wie ich das sehe kannst du für 5 Sekunden das 1,5fache der Leistung
übersteigen. also 150W. über 5Sekunden lang. E1=150W*5s=750Ws
E2=400W*0,01s=4Ws
Wenn du jetzt 400W hast über 0,01Sekunden. Sollte das nicht unbedingt
das Problem sein. Ich bin mir da aber jetzt auch nicht 100% sicher.
Ich weiß ja nicht was einer kostet aber ich würde sagen einfach mal
ausprobieren. :P
Ich schreibe gerade an meiner Masterarbeit. Mein Betreuer meinte
letztens das man bei Widerständen kurzzeitig schon mal das 10fache der
Nennleistung haben kann ohne das die dir gleich wegkochen.
Aber ich habe hier auch Hochspannungswiderstände und nicht solche
kleinen wie du.
ich hoffe ich konnte dir irgendwie helfen.
Ansonsten mal hier versuchen
http://www.metallux.de/produkte/leistungswiderstaende.html
Du musst einen nehmen, der explizit impulsfest ist, also z.B. von Vishay die RTO20 oder RTO50. Die können für 100µs 2kW verheizen...
Vielen Dank für die vielen Antworten! Schade, dass die Angabe zur Impulsbelastung mit Diragramm nur bei den Vishay Widerständen zu finden ist. Leider kann man hier trotzdem nicht erkennen in welchen Zeitlichen Abständen solche Pulse erlaubt sind!
>Leider kann man hier trotzdem nicht erkennen in welchen Zeitlichen >Abständen solche Pulse erlaubt sind! Du kannst davon ausgehen dass, wenn sie einen Puls aushalten, sie auch mehrere aushalten. Die Frage dreht sich nämlich ganz schnell um und lautet: Wie viele hältst denn Du aus oder noch anders gefragt was hat Du mit den einhergehenden Verlusten vor? Praktisch alle Belastungsangaben beziehen sich auf die berühmt, berüchtigte Zimmertemperatur. Verlässt Du diesen Bereich, so heißt es gleich: "Mit Dir spiel' ich nicht mehr". Also wenn Du nicht weist, wie oft diese Impulse auftreten, kannst Du nicht berechnen welche Leistung Du loswerden musst und wenn Du das nicht weist musst Du einen Hellseher hinzuziehen.
Hier findest du auf den letzten Seiten der DB die Belastungskurven: http://www.isabellenhuette.de/praezisions-und-leistungswiderstaende/daten-und-materialien/datenblaetter/ Arno
Wenn dir die Ruhepause zwischen den Impulsen unbekannt ist, dann hast du keine Chance, das irgendwie zu dimensionieren. Falls du doch abschätzen kannst, wie die schnellstmögliche Impulsfolge ist, dann würde ich mal die Verlustleistung über diesen Zeitraum (Puls + Pause) integriern. Dann hast wenigstens mal nen Anhaltspunkt, ob die Dauerbelastbarkeit es Widerstandes überschritten wird. Dann hast du zwar immer noch keine Aussage über die Stoßbelastbarkeit, aber du weisst wenigstens, in welche Größenordungen du dich auf jeden Fall mindestens bewegen musst. (1W, 5W, 50W, 100W)
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