Hallo Forumsnutzer! Habe folgendenden Aufbau: Ein Kreuzspulenmessinstrument ist in Reihe mit einem variablen Widerstand (ca. 0-100 Ohm) geschalten und misst den Strom bei 12 V Gleichspannungsversorgung. Ich würde jetzt gerne mit einem Arduino Uno R3 paralell dazu auch Messungen machen. Das heißt, dass vorhandene analoge Instrument soll weiterbetrieben werden und nicht beeinflusst werden! Ich denke ich habe drei Möglichkeiten: 1) Messung des Widerstands. Das wäre ja mit Spannungsteiler kein Problem. Aber mir sind die Einflüsse auf das Analoginstument nicht klar wenn man da was dran bastelt. 2) Messung des Spannungsabfalls am Widerstand. Da dieser 5 V nicht übersteigen sollte (muss ich noch genau prüfen), könnte man zwischen Kreuzspulenmessinstrument und Widerstand einfach den Analog-In vom Arduino reinhängen, oder? Über den Analog-In sollte ja kein nennenswerter Strom fließen, der die Analoganzeige verfälscht. Vorraussetzung ist eine konstante Spannungsversorgung. 3) Messung des Stroms. Ein kleiner Hall-IC würde in die originale Schaltung gar nicht eingrefen. Ich bin hier im mA-Bereich und in anderen Foren war das Problem mit zu geringer Auflösung (zB ACS712 +/- 50 mA). 1, 2 oder 3? Welche Variante würdet ihr machen? Bin für Tipps dankbar. Liebe Grüße
Ich würde NR. 3 Wählen, weil die Lösung am "elegatesten" wäre ein Guter Hall-Sensor wäre der hier: http://www.hallsensors.de/CYSH12AF.pdf Gruß bastler
@SP (Gast) >Habe folgendenden Aufbau: Ein Kreuzspulenmessinstrument ist in Reihe mit >einem variablen Widerstand (ca. 0-100 Ohm) geschalten und misst den >Strom bei 12 V Gleichspannungsversorgung. Wie groß wird der Strom bei 0 Ohm am Vorwiderstand? >Ich würde jetzt gerne mit einem Arduino Uno R3 paralell dazu auch >Messungen machen. Geht nicht. Bei Strommessungen muss man in Reihe schalten. Ja, man Könnte den Spannungsabfall über dem Instrument messen, aber dessen Drahtwiderstand ist stark temperaturabhängig (Kupfer, 0,4%/K), damit wird das eine Schätzung. >1) Messung des Widerstands. Das wäre ja mit Spannungsteiler kein >Problem. Aber mir sind die Einflüsse auf das Analoginstument nicht klar >wenn man da was dran bastelt. Man muss nur hochohmig genug messen. Ist aber nicht gut, siehe oben. >2) Messung des Spannungsabfalls am Widerstand. Ja. >Da dieser 5 V nicht >übersteigen sollte (muss ich noch genau prüfen), könnte man zwischen >Kreuzspulenmessinstrument und Widerstand einfach den Analog-In vom >Arduino reinhängen, oder? Hä? Bild? >3) Messung des Stroms. Ein kleiner Hall-IC würde in die originale >Schaltung gar nicht eingrefen. Ja, ist aber totaler Overkill! >1, 2 oder 3? Welche Variante würdet ihr machen? Bin für Tipps dankbar. Einen Shunt in Reihe zu deinem Instrument, dessen Spannung per OPV passend verstärken und per ADC messen.
SP schrieb: > Ich würde jetzt gerne mit einem Arduino Uno R3 paralell dazu auch > Messungen machen. Das heißt, dass vorhandene analoge Instrument soll > weiterbetrieben werden und nicht beeinflusst werden! Hallo @bastler, Mit ADC Messung muss man beachten,dass dies GND bezogen erfolgt. Habe eine Aufgabe von den Schülern ausgegraben und poste es hier für Dich als Beispiel. Der Schüler hatte es so gelöst,dass an einem Schunt die Spannungsabfall gemessen wird ( mit 2 ADC eingängen) und im Code wird die abfallende Spannung berechnet ! Ohne Gewähr, aber die Schaltung funktioniert eiwandferi, ohne spezial Bauteile! Du könntest die ganze Messaufbau mit deinem Instrument dann in Reihe schalten.... Gruß!
...... JoJoBa schrieb: > Der Schüler hatte es so gelöst,dass an einem Schunt die Spannungsabfall > gemessen wird ( mit 2 ADC eingängen) und im Code wird die > abfallende Spannung berechnet ! es muss heißen: im Code wird der STROM berechnet! ;-)
@ JoJoBa (Gast) >Habe eine Aufgabe von den Schülern ausgegraben und poste es hier >für Dich als Beispiel. Eine der schlechtesten Schaltungen, die man sich denken kann.
Falk B. schrieb: > Eine der schlechtesten Schaltungen, die man sich denken kann. schon Möglich. Nun wie sieht es dann mit einer "besseren" Schaltung aus? Wo bleiben die Lösungen ? " Von den Worten zu den Taten ist es ein weiter Weg " Gruß!
Hallo!
Vielen Dank mal für die Antworten.
Also der Strom bei 0 Ohm ist ca. 130 mA.
Am einfachsten wäre denk ich die Messung des Spannungsabfalls am
Widerstand.
Kann die Schaltung so funktionieren:
12 V o-----------o
|
Kreuzspuleninstrument
|
o-----------------------o Analog-In
|
R_variabel
|
GND o------------o-----------------------o
Und eventuell noch 5,1 V Z-Diode paralell zum variablen Widerstand oder
großen Widerstand is serie vor Analog-In zum Schutz.
LG
@SP (Gast) >Also der Strom bei 0 Ohm ist ca. 130 mA. Kaum, da hätte der Herr Ohm was dagegen. Zeig doch mal die GANZE Schaltung. >Am einfachsten wäre denk ich die Messung des Spannungsabfalls am >Widerstand. Sicher. >Kann die Schaltung so funktionieren: Nö. Ein Shunt ist KONSTANT, damit I = U/R funktioniert!
@ JoJoBa (Gast) >> Eine der schlechtesten Schaltungen, die man sich denken kann. >schon Möglich. >Nun wie sieht es dann mit einer "besseren" Schaltung aus? >Wo bleiben die Lösungen ? Sonst noch Wünsche? Das Thema hat der gute Bob Pease mal analysiert (R.I.P.) http://electronicdesign.com/power/whats-all-error-budget-stuff-anyhow >" Von den Worten zu den Taten ist es ein weiter Weg " Das sagt der Richtige!
Nur so ganz nebenbei hängt der Zeigerausschlag eines Kreuzspulmesswerks auch vom Strom in der zweiten Spule ab - darüber fehlen noch sämtliche Informationen.
OK, danke soweit. Das ist die ganze Schaltung - Ein Kreuzspulenmesserk in Reihe mit einem veränderlichen Widerstand. Aber vielleicht kann ich das noch besser erklären. Es ist eine Tankanzeige im Auto. Lt. VW handelt sich eben um ein Kreuzspulenmessinstrument.Über das Instrument kann ich auch nicht mehr sagen. Der veränderliche Widerstand ist ein Draht U-förmig in einem Tauchrohr. Dieser wird je nach Füllstand weiter oben oder unten kurzgeschlossen wodurch sich der Widerstand ändert. Das die Bordspannung nicht hundert prozent konstant ist, weiß ich. Aber die wird auch vom Arduino über einen Spannungsteiler gemessen und steht zur Verfügung. Ich dachte mir, es ergibt sich mit dem Innenwiderstand des Kreuzspulenmesswerks wieder ein Spannungsteiler, wo ich den Spannungsabfall am Widerstand (bei bekannter Bordspannung) messen kann. Mir ist es prinzipell egal, welche Größe ich messe, da ich ohnehin einmal den Tank auslitern muss und mir eine Lookup-Table erstelle. Habe bei aktuellem (fast vollen) Füllstand gerade folgendes gemessen: Spannungsabfall über den Widerstand: 0,69 V Widerstand: 8 Ohm Stromfluss: 90 mA Bei kurzgeschlossenem Widerstand, also 0 Ohm, fließen 100 mA vom Instrument zur Masse.
SP schrieb: > Es ist eine Tankanzeige im Auto. Dann dient allem Anschein nach die zweite Spule in Verbindung mit einem (internen) Widerstand zur Kompensation der Spannungsschwankungen und des Einflusses der Umgebungstemperatur. Die Messung des Stromes durch den Geber ist also nur die halbe Miete.
Dieter W. schrieb: > Die Messung des Stromes durch den Geber ist also nur die halbe Miete. Normalerweise sollte es reichen, die Spannung am Messwiderstand zu messen und den ermittelten Wert über die Betriebsspannung zu korrigieren.Etwas anderes macht das Kreuzspulmessinstrument auch nicht. Allerdings dieses Messinstrument zusätzlich ein nicht- lineares Verhalten des Sensors korrigieren.
Harald W. schrieb: > Normalerweise sollte es reichen, die Spannung am Messwiderstand > zu messen und den ermittelten Wert über die Betriebsspannung zu > korrigieren. Bliebe noch der Fehler durch den TK der als Vorwiderstand benutzten Kupferspule im Messwerk.
Dieter W. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Normalerweise sollte es reichen, die Spannung am Messwiderstand >> zu messen und den ermittelten Wert über die Betriebsspannung zu >> korrigieren. > > Bliebe noch der Fehler durch den TK der als Vorwiderstand benutzten > Kupferspule im Messwerk. Wenn der Kupferwiderstand klein gegenüber dem zu messenden Widerstand ist, ist der Tk zu vernachlässigen. Insbesondere, wenn man die grossen Messtoleranzen beim Tankgeber berücksichtigt.
Danke für den Hinweis, aber Temperatureinflüsse werd ich vorerst
vernachlässigen. Bis jetzt hat die Anzeige auch irgendwie gezappelt. Der
Plan ist nun folgender:
12 V o-----------o
|
R_innen_Kreuzspuleninstrument
|
o-------------------o
| |
| 22 kOhm
| |
R_geber o-------47 kOhm---o-----o
Analog-In
| | |
| 10 kOhm 100 nF
| | |
GND o------------o-------------------o-----------------o-----o
Mit gleichem Spannugsteiler wird die Bordspannung gemessen.
mit Spannungsteiler 1 Spannungsabfall U_geber messen: U_geber =
U_analog1*(22+10)/10
Das alleine ist nicht Aussagekräftig, da U_geber von U_versorgung
abhängt: U_versorgung = R_innen*I + U_geber
Deshalb mit zweitem Spannungsteiler U_versorgung messen: U_versorgung =
U_analog2*(22+10)/10
Mit der Vereinfachung, dass der Strom über den Spannungsteiler 1
vernachlässigbar klein ist gilt auch: U_geber/U_versorgung =
R_geber/(R_instrument+R_geber)
Umformen nach R_geber ergibt den gesuchten Geberwiderstand, für den die
Look-up Table erstellt wird.
Geht das so?
Der "Analog-In" wurde eine Zeile nach unten verschoben, sorry.
KFZ Themen sind wohl wirklich unbeliebt hier...
Hallo, >Habe folgendenden Aufbau: Ein Kreuzspulenmessinstrument ist in Reihe mit >einem variablen Widerstand (ca. 0-100 Ohm) geschalten und misst den >Strom bei 12 V Gleichspannungsversorgung. Du weißt, was ein Kreuzspulenmessinstrument ist? Oder meinst Du ein übliches Drehspulinstrument? Was wird eigentlich hier gemessen? Der Strom durch den variablen Widerstand? Der dürfte bei 0 Ohm-Einstellung beachtlich sein. Ein solches Instrument hat einen Innenwiderstand, daraus und aus dem Strom für Vollauschlag ergibt sich der maximale Spannungsabfall am Instrument. Als Strommesser ist es prinzipiell so niederohmig wie möglich, A/D-Wandlereingang o.ä. ist soviel hochohmiger, daß es den Meßwert sicher nicht verfälscht, die normale Anzeigetoleranz des Meßinstruments ist mit Sicherheit schon größer. Interessant ist eher, ob Du ein sinnvolles Bezugspotenzial für den Arduio hast bzw. ob der komplette Arduino gegeüber Deinem Meßgerät potenzialfrei ist und Du den GND des Arduino einfach an - des Meßgerätes und den ADC über einen "Angst"widerstand an den + Anschluß legen kannst. Gruß aus Berlin Michael
:
Bearbeitet durch User
SP schrieb: > KFZ Themen sind wohl wirklich unbeliebt hier... Wie kommst Du auf diese Idee? KFZ-Schaltungen haben den Nachteil, das sie in einer sehr störverseuchten Umgebung arbeiten müssen. Das führt zu einer Nichtfunktion von vielen Standardschaltungen, die allein auf die mangelhafte Entstörung zurückzuführen sind. Ausserdem wollen viele Nutzer Schaltvorschläge für Geräte, die die Sicherheit des KFZs beeinträchtigen. Beantwortet man da irgendwelche Fragen, macht man sich mitschuldig bei etwaigen Unfällen und kann dafür auch rechtlich belangt werden. Die von Dir erwarteten Tipps sind da schon recht grenzwertig (mögliche Explosionsgefahr).
Harald W. schrieb: > Beantwortet > man da irgendwelche Fragen, macht man sich mitschuldig > bei etwaigen Unfällen und kann dafür auch rechtlich belangt > werden. Das bestimmt nicht. Aber man muß die häufigen KFZ Spinnereien ja nicht immer unterstützen. Zumal diese Bastler nur 12V kennen und sonst nix (Über-, Unter- oder Negativspannungen). Ein Funke im Tank bringt nichts zum explodieren, dort ist das Gasgemisch viel zu fett (ausser bei Cobra 11).
SP schrieb: > KFZ Themen sind wohl wirklich unbeliebt hier... Nicht unbedingt. Wenn aber dermassenes Unwissen ueber grundlegende elektrische Zusammenhaenge dazukommt (nicht mal das Ohmsche Gesetz ist bekannt/kann angewendet werden), hat kaum jemand Interesse. wendelsberg
Danke für die Rückmeldungen. Ich versuch das mal alles zu beantworten. Ja es handelt sich um ein Kreuzspulenmesswerk und es wird damit der Strom gemessen. Bei 0 Ohm, also überbrücktem Widerstand beträgt der 100 mA. Der Arduino hat den selben GND wie das KFZ. Der AD-Eingang ist ja nach dem Spannungsteiler und wird zusätzlich durch den 47 kOhm geschützt. Der AD-Eingang sieht im Normalfall nicht mehr als 2 V. Hab schon einige Foren gelesen. Und es scheint als seien KFZ Themen eben nicht so beliebt. Eben welcher solcher Dinge wie Haftungen, Eingriff ins Bordnetz und erlöschen der Betriebserlaubnis, usw. Aber warum soll da bitte was explodieren? Durch den Tankgeber fließt nicht mehr Stom als normal. Wer meine "KFZ Spinnereien" nicht unterstützen möchte kann sich sinnlose Kommentare sparen. @ wendelsberg Mir ist das ohmsche Gesetz durchaus bekannt. Ich verlange auch von niemandem mir eine Schaltung auszulegen. Ich habe mir viele Gedanken gemacht und Schaltungen präsentiert. Mir fehlt aber die Praxis, und bevor ich was kaputt mache wollte ich lieber noch den Rat von Experten einholen. Also ich die zuletzt gepostete Schaltung mal am Steckbrett ausprobiert. Das Instrument hab ich durch einen konstanten Widerstand von 150 Ohm ersetzt (dürfte real bei ca. 130 Ohm Innenwiderstand sein) und den Tankgeber bei konsantem Füllstand mit einem 82 Ohm Widerstand simuliert. Die Schaltung scheint zu funktionieren, auch die Korrektur der schwankenden Bordspannung. Allerdings hab ich alles mit Multimeter gemessen, mit dem Arduino direkt hab ichs noch nicht versucht.
1. Zu Deinem Problem, ob das eine "Spinnerei" ist, habe ich keine Aussage gemacht. 2. Ob oder was jemand kommentiert, einen Beitrag dazu schreibt, musst Du schon demjenigen überlassen. 3. SP schrieb: > Aber warum soll da > bitte was explodieren? Bei Dir nicht der Fall da das Gemisch zu "FETT" ist. Nicht gelesen, nicht verstanden? SP schrieb: > Aber warum soll da > bitte was explodieren? Durch den Tankgeber fließt nicht mehr Stom als > normal. Die Zündfähigkeit eines el. Funkens hängt (u. a.) vom Energieeintrag ab. Der kann bei gleichem Strom durch höhere wirksame Induktivitäten oder Kapazitäten dadurch "zündfähig" werden (wenn er es denn vorher nicht war). Deine Aussage ist daher alles andere als ein Argument.
Danke, der letzte Absatz enthielt sogar neue sinnvolle Infos. Da hab ich wieder was dazugelernt, woran ich nicht gedacht hätte. Deshalb schreib ich ja in das Forum.
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