Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik einfachster Shunt zum Messen von max. 12V/30A DC?


von messi (Gast)


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siehe Betreff - ich habe ein Messgerät, das Gleichströme bis 200mA 
messen kann, oder, wenn ich es anders anstecke, bis 10A.

Nun möchte ich aber 30A messen können und dafür möglichst wenig Aufwand 
treiben. Ich denke, ich brauche dafür einen Shunt. wie kann ich 
möglichst einfach, z.B. unter Verwendug parallelgeschalteter Kabel 
gleicher Länge und Querschnitts, diesen Shunt realisieren, damit ich mit 
dem o.g. Messgerät so maximal +-10% genau messen kann?

von Ingo L. (corrtexx)


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messi schrieb:
> unter Verwendug parallelgeschalteter Kabel
> gleicher Länge und Querschnitts, diesen Shunt realisieren, damit ich mit
> dem o.g. Messgerät so maximal +-10% genau messen kann?
Kauf dir einen Shunt und und messe an dem den Spannungsfall.
Alternativ musst du den Innenwiderstand (im 10A Messbereich) von dem 
Amperemeter ermitteln und einfach einen halb so großen Widerstand 
parallel zum Messwerk hängen => siehe Messbereichserweiterung.

von messi (Gast)


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Ja ich könnte einen kaufen, aber das dauert, und ich würde den auch 
selbst basteln. Ich hab hier folgenden Text gefunden:

"Also ich würde mir den Shunt selbst bauen und zwar aus z.B. 2,5 mm² Cu
Installationsdraht. Kupfer hat einen spezifischen Widerstand von
0,017857 Ohm*mm²/m.
Nach der Formel  R = sez.Widerstand * Länge / Querschnitt kannst du dir
ausrechnen wievel cm du z.B. für 0,0005 Ohm brauchst."

Ich habe auch Kupferdraht da, Installationsmaterial, 3 x 1,5 mm2. Wenn 
ich einen bekannten Strom habe und den fließen/anzeigen lasse(sagen wir 
4A), dann könnte ich ja das Kupferkabel nehmen, parallel zu den 
Anschlussklemmen am Messgerät schalten und dann die Länge soweit 
reduzieren, bis es 1A anzeigt, oder? Dann hätte ich Faktor 4..? Geht das 
so?

von Udo S. (urschmitt)


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Kaufe sowas:
http://www.conrad.de/ce/de/product/447366/Messwiderstand-0005-10-W-L-x-B-x-H-22-x-4-x-17-mm-Isabellenhuette-PBV-0005-1-St?ref=list

Hat bei 10A einen Spannungsabfall von 50mV, bei 30A von 150mV.
Dein Messgerät stellst du auf den 200mV Bereich und schliesst es an den 
beiden Sense Anschlüssen des Widerstands an.
Die beiden anderen Anschlüsse dienen zum Anschluss der Zuleitungen.

von Udo S. (urschmitt)


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messi schrieb:
> "Also ich würde mir den Shunt selbst bauen und zwar aus z.B. 2,5 mm² Cu
> Installationsdraht. Kupfer hat einen spezifischen Widerstand von
> 0,017857 Ohm*mm²/m.
> Nach der Formel  R = sez.Widerstand * Länge / Querschnitt kannst du dir
> ausrechnen wievel cm du z.B. für 0,0005 Ohm brauchst."

Geht auch. Klemme das Messgerät separat und weiter innen an den Draht, 
sonst verfälscht der Klemmen-Übergangswiderstand dein Ergebnis.
Da dein Messgerät sehr wahrscheinlich als kleinsten Bereich 200mV hat 
solltest du einen Widerstand von 0,005 Ohm haben um halbwegs was messen 
zu können.

von Andrew T. (marsufant)


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messi schrieb:
> "Also ich würde mir den Shunt selbst bauen und zwar aus z.B. 2,5 mm² Cu
> Installationsdraht. Kupfer hat einen spezifischen Widerstand von
> 0,017857 Ohm*mm²/m.
> Nach der Formel  R = sez.Widerstand * Länge / Querschnitt kannst du dir
> ausrechnen wievel cm du z.B. für 0,0005 Ohm brauchst."
>
> Ich habe auch Kupferdraht da, Installationsmaterial, 3 x 1,5 mm2.

Dann nimmst Du halt 2 oder 3 parallelgeschaltete 1,5mm2 CU-Drähte des 
bei Dir vorhandenen Materials, Formel hast du ja bereits.

und behälst in Erinnerung das der DIY-Shunt einen positiven 
Temperaturkoeffizienten von ca. +3950 ppm/K hat. Das wird dann wichtig 
wenn Du den Shunt kräftig belastest. Und einigermßen exakt messen 
willst.

von messi (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Kaufe sowas:

Wie gesagt, ich suche etwas "auf die Schnelle" und zum selbst basteln. 
dafür muss es nicht 0,5% genau sein.
bis ich

von Toxic (Gast)


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von messi (Gast)


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Toxic schrieb:
> http://mustcalculate.com/electronics/wirepropertie...

Der Rechner ist ja wohl für ganz Faule! Gefällt mir :-)

Also ich habe damit ausgerechnet, dass ich von meinem Kupferkabel (1,5 
mm2 einfach) 87,5cm brauche. Dann fällt bei 10A 100mV ab - d.h. z.B. mit 
dem Messbereich 200mV nehme ich den angezeigten Wert / 10 und habe die 
Ampere, damit käme ich bis 20A:

Material  Copper
Length    0.875 meters
Cross-sectional 1.5  square-mm
Current    10 amperes
Temperature  25  degrees celsius

Results:
Resistance  9.998009 milliohms
Voltage loss  99.98009 millivolts
Power loss  ~999.8009 milliwatts
Wire diameter  ~1.381977 millimeters

hab ich das richtig interpretiert? Ich würde dann das Kupferstück in 
meinen Stromkreis klemmem und "von innen an den Klemmen" die Spannung 
messen.

von Joachim B. (jar)


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messi schrieb:
> Nun möchte ich aber 30A messen können

du kannst dir doch den passenden R kaufen oder viele!

30A für sagen wir 200mV Endausschlag vom Voltmeter bedeutet:

0,2V/30A = 6,666 mOhm

und mit I² * R = 6W Verlustleistung am Shunt

nehme ich ein 100er Packen 0,6W Metallfilm könnte 60W drauf lassen, mit 
6W werden die kaum warm, bräuchte also nur 0,667 (Normwert wohl 0,68) 
Ohm und davon 100 parallel.

oder davon 4 in Reihe (10W maximal und 200mOhm)
http://www.conrad.de/ce/de/product/104558/Weigel-50mV50A-Mess-Shunt-Nebenwiderstand-50-A-50-mV?ref=searchDetail

messi schrieb:
> Cross-sectional 1.5  square-mm

1,5mm² auf 30cm habe ich bei 174A durchgebrannt, also vom Strom her 
passt es nur ob die Erwärmung nicht den R verändert? (darüber musst noch 
mal in die Tabelle Tk gehen)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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messi schrieb:
> Results:
> Resistance  9.998009 milliohms
Der Witz ist gut... :::-D)))

Zur Verdeutlichung: nach Erwärmung um 1K hast du da ganz andere 
Zahlen...

> Wire diameter  ~1.381977 millimeters
Das Messwerkzeug für diesen Wert ist sicher nicht ganz billig...

> Ich würde dann das Kupferstück in meinen Stromkreis klemmem und "von
> innen an den Klemmen" die Spannung messen.
Das passt...

von Jens S. (jens_s981)


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ein analoges 30A Messgerät braucht 75mV für den Vollausschlag
bei einem 6mm² Kabel der Länge 86cm sind das 2,5 mili-Ohm
Oder eben 75mV Verlust, die es zu messen gilt.

Ein 6mm² Kabel verkraftet durchaus 30-40 Ampere

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7732350 wurde vom Autor gelöscht.
von Dieter W. (dds5)


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Nach inzwischen vergangenen 9 Jahren hat der TO hoffentlich sein 
Messproblem gelöst.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Dieter W. schrieb:
> Nach inzwischen vergangenen 9 Jahren hat der TO hoffentlich sein
> Messproblem gelöst.

Und natürlich nicht mit 6mm² Kupfer, was einen erheblichen 
Temperaturkoeffizienten hat.

von Rainer D. (rainer4x4)


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Jens S. schrieb:
> ein analoges 30A Messgerät braucht 75mV für den Vollausschlag
> bei einem 6mm² Kabel der Länge 86cm sind das 2,5 mili-Ohm
> Oder eben 75mV Verlust, die es zu messen gilt.
Ich hab sowas früher aus Eisen-Bindedraht gefertigt. ZB um die 
Anschlüsse eines Milliampermeter/-voltmeters gewickelt. Solange bis der 
gewünschte Anzeigewert erreicht wurde. Das wird deutlich kleiner und 
kürzer. Verzinkter Draht lässt sich auch recht gut verlöten.
https://www.draht-driller.de/media/image/18/30/18/Basteldraht-auf-Holzrolle-Bindedraht-verzinkt.jpg

Für qualitativ hochwertige Messungen hab ich natürlich geeignete Shunts 
besorgt.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Selbst herstellbar (und "auf Maß") ginge sogar auch für
erhöhte Ansprüche: Mit einer Konstantan-Drahtschleife
bifilar gewickelt auf gut isolierenden und hitzefesten
Träger. Am besten nimmt man wohl ein Keramik-Stäbchen
oder -Röhrchen - so etwas gibt es dann auch gleich mit
Lötbefestigung, und sogar auch bei "Resterampen":

https://oppermann-electronic.de/html/keramikmaterial.html

(ab Abschnitt 2 ist so etwas dabei)

Egal, ob die das "Spulenträger" nennen, und Durchmesser
wie auch Höhe machen kaum was aus, so lange man einfach
nur seinen Draht raufgewickelt bekommt. Der Punkt ist:
Rückführende Windung kompensiert L der hinführenden -
weshalb so ein "DIY Shunt" auch recht L-arm ist (bei
geringem Abstand dieser Windungen zueinander besonders
- und am "Scheidepunkt" oben gerne eine enge Biegung)
und deshalb längst nicht nur für "glatten Gleichstrom"
taugt.

Mit mehr als nur 1 Durchmesser an Draht und einigen
versch. Trägern würde man sich recht diverse Shunts
nicht immer erst bestellen müssen.

: Bearbeitet durch User
von Motopick (motopick)


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Rainer D. schrieb:

> Ich hab sowas früher aus Eisen-Bindedraht gefertigt. ZB um die
> Anschlüsse eines Milliampermeter/-voltmeters gewickelt. Solange bis der
> gewünschte Anzeigewert erreicht wurde. ...

Die "uebliche" Rolle Blumenbindedraht hat 40 m Laenge und einen
Widerstand von 8 Ω. Man kann sich "seinen" Widerstand also auch
gut mit einem Bandmass abmessen. :)

von Jens G. (jensig)


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Manfred P. schrieb:
> Und natürlich nicht mit 6mm² Kupfer, was einen erheblichen
> Temperaturkoeffizienten hat.

Gut, dann nimm 1mm² Kupfer, dann sechstelt sich der 
Temperaturkoeffizient auf unerhebliche Werte. Meintest Du das so? ;-)

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