ströme subtrahieren

[markus (Gast)]

Hallo

Ich bin noch neu in der Elektronik.
Mit einer Subtrahierer OPV Schaltung kann man Spannungen voneinander 
subtrahieren und verstärken.
Am Ausgang des OPV kommt dann die verstärkte Differenzspannung heraus.

Was ist aber wenn man analog Ströme subtrahieren möchte zB I1-I2=dI?
Wenn I1 grösser I2 ist soll dI negativ sein, und umgekehrt.
Wie würde man das machen, wenn man selbiges Prinzip vom Subtrahierer, 
welcher auf Spannungen bezogen ist, nun auf Ströme anwenden möchte?

[Jürgen von der Müllkippe (Gast)]

Mit einem Shunt Widerstand.

[Joachim B. (jar)]

wenn man die Potenzialfreiheit hat bezüglich GND geht es mit 
Widerstände, wenn nicht wandelt man potenzialfrei mit pot. getrennte ADC 
(oder µC) zu Spannung und schickt die Einzelspannungen per Optokoppler 
raus und rechnet hinterher.

[markus (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> wenn man die Potenzialfreiheit hat bezüglich GND geht es mit
> Widerstände, wenn nicht wandelt man potenzialfrei mit pot. getrennte ADC
> (oder µC) zu Spannung und schickt die Einzelspannungen per Optokoppler
> raus und rechnet hinterher.

Könntest du das grob schematisch skizzieren? Ich verstehs nicht ganz.

[Joachim B. (jar)]

markus schrieb:
> Könntest du das grob schematisch skizzieren?

was genau?

> Ich verstehs nicht ganz.

was genau?

woran klemmt es?
einen I durch einen R zu schicken und den Spannungsabfall am R per ADC 
zu messen?

oder mit 2 SIM1
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-am1s-1-w-5-v-200-ma-sil-4-sim1-0505-sil4-p35024.html

2 ADC oder 2 µC_mit_ADC zu versorgen und die gewonnenen Daten per 
Optokoppler potenzialfrei rauszutakten zum gemeinsamen verrechnen?

mein eagle hat momentan Startschwierigkeiten um einen vollständigen Plan 
zu liefern.

[Udo S. (urschmitt)]

Zeige uns mal konkreter wo dise Ströme auftreten. Im Prinzip misst man 
Ströme, indem man sie durch einen Shuntwiderstand laufen lässt und den 
Spannungsabfall (als Differenzspannung) misst.

Wenn du jetzt die beiden Differenzspannungen voneinander abziehst hast 
du eine resultierende Spannung die proportional zur Differenz der Ströme 
ist.

Wie das konkret in einer Schaltung aussieht hängt davon ab wo die Ströme 
fließen und wie die Schaltungsteile zusammenhängen.

[Stefan F. (Gast)]

Udo S. schrieb:
> Im Prinzip misst man
> Ströme, indem man sie durch einen Shuntwiderstand laufen lässt und den
> Spannungsabfall (als Differenzspannung) misst.

Kann man auch anders betrachten: Analoge Drehspulinstrumente zeigen im 
Grunde genommen die Stromstärke an. Das dabei am Instrument auch etwas 
Spannung abfällt, ist eher ein unerwünschter Nebeneffekt.

[Joachim B. (jar)]

Stefanus F. schrieb:
> Kann man auch anders betrachten: Analoge Drehspulinstrumente zeigen im
> Grunde genommen die Stromstärke an. Das dabei am Instrument auch etwas
> Spannung abfällt, ist eher ein unerwünschter Nebeneffekt.

nicht alle können beide Richtungen (+- Ausschlag, laden - entladen) und 
nicht immer kann man alle Ströme addieren oder subtrahieren, Potenziale 
gilt es ja zu beachten vor dem ADC, sowie hi side, low side o.ä.

[markus (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> markus schrieb:
> Könntest du das grob schematisch skizzieren?
>
> was genau?

Das was du gerade erklaert hast als Schaltplan.
>
> Ich verstehs nicht ganz.
>
> was genau?

Ich versteh nicht wie das mit Potentialfreiheit gemeint ist und warum 
überhaupt potentialfrei.

>
> woran klemmt es? einen I durch einen R zu schicken und den
> Spannungsabfall am R per ADC zu messen?

Ich möchte einfach den Subtrahierer verstehen, wie dieser arbeitet und 
funktioniert.
Da ist mir der Gedanke gekommen das mit den Strömen zu machen.

Im Prinzip mochte ich, dass die Ströme rein analog subtrahiert/addiert 
werden, wie bei einem Rechner. Geht das zuerst einmal für mein 
Verständnis mit den OPVs ganz ohne ADC auch?.
Ich möchte zuerst einfach das Prinzip verstehen wie man es analog machen 
würde mit einem OPV. Danach erst vllt. mit einem ADC etc.

>
> oder mit 2 SIM1
> 
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-am1s-1-w-5-v-200-ma-sil-4-sim1-0505-sil4-p35024.html
>
> 2 ADC oder 2 µC_mit_ADC zu versorgen und die gewonnenen Daten per
> Optokoppler potenzialfrei rauszutakten zum gemeinsamen verrechnen?
>
> mein eagle hat momentan Startschwierigkeiten um einen vollständigen Plan
> zu liefern.

Geht es jetzt?

Ich habe zwar keine wirkliche Anwendung, aber ich hätte gedacht dass es 
im einfachsten Fall so wie oben im Bild aussehen könnte. Mit einer 
Rechteckwechselspannung könnte ich den Strom einmal negativ und einmal 
positiv werden lassen. Das könnte ich ja mal auch gleich aufbauen und 
sehen ob es funktioniert.
Wir haben ein Labor hier in der Schule.
So wäre das Ganze ja auf einer Potentialebene, wenn ich das richtig 
verstehe.
Wie das jetzt auf analogem Wege realisiert werden soll, da bin ich noch 
etwas ratlos, das habe ich mit Netzwerk gekennzeichnet.
Das soll so wie ein kleiner Taschenrechner funktionieren, der nur 
addiert und subtrahiert.

[Joachim B. (jar)]

markus schrieb:
> Geht es jetzt?

nee neuer Tag dieselben Startschwierigkeiten aber solange ich eagle 
nicht benötige....

> Ich habe zwar keine wirkliche Anwendung

drum muss ich auch keine Klimmzüge machen

> Wie das jetzt auf analogem Wege realisiert werden soll, da bin ich noch
> etwas ratlos, das habe ich mit Netzwerk gekennzeichnet.
> Das soll so wie ein kleiner Taschenrechner funktionieren, der nur
> addiert und subtrahiert.

alles was du digitalisierst muss ja in einen ADC und es gibt immer 
Bezugspunkte zu GND oder bei Div. Eingänge zueinander!

Wenn du nun an 2 Ströme denkst (oder auch Spannungen 'Spannungsabfälle 
über einen R') haben die dasselbe GND Potenzial, dürfen die Potenziale 
verbunden werden?

Angenommen 230Vac Diode -> 230Vdc -> Batterie 9Vdc Block

willst du die Spannungen addieren oder subtrahieren legst du sofort die 
potenzialfreie Batterie auf Netzspannungniveau, nicht ganz ungefährlich.

Strom auf hi side messen in der +Leitung kann man nicht mal eben auf GND 
beziehen.

Schaue dir einfach an wie Analogwandlung bei normalen ADC funktioniert, 
ein Bein ist meistens auf GND bezogen oder es ist ein Differenzeingang 
wobei die Spannung aber normalerweise nicht über VCC vom ADC liegen 
darf.

ATmega 32/644/1284p ADC in Dif Messung, auch wenn die Spannung am Shunt 
nur mV bis wenige Volt hat, aber nach GND können das durchaus einige 
100V sein.