Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Digitales Einbau-DC-Spannungsmessgerät mit brauchbarer Präzision


von Minecrafter 2. (minecrafter_2)


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Hi, ich hab immer mal wieder Akkuzellen die ich teste (LiFePO4), dazu 
nutze ich einen 600W China-DC-DC-Wandler da die für unter 20€ zu kriegen 
sind und tatsächlich je nach Modell 15 bis 25A Ausgangsstrom liefern 
können bei <4V, was ich mit meinen Labornetzteilen nicht kann. Nun 
möchte ich nicht dauerhaft Multimeter daneben stehen haben sondern suche 
nach einem Einbau-Spannungsmessgerät, um alles auch mal in ein Gehäuse 
einbauen zu können.
Mein Problem ist nun dass nahezu alle Einbauspannungsmesser unter 30€ 
quasi die gleichen sind mit angegeben +-0.2V Messgenauigkeit, praktisch 
teilweise aber sogar 0.4V abweichend (getestet mit solch einem Gerät zB: 
https://modulink.de/ML/100v-10a-led-digital-voltmeter-spannung-strom-anzeige-amperemeter-einbau-kfz-diy/)
Meine Frage nun: Gibt es für den DIY Bereich Einbauspannungsmessgeräte 
die nicht 250€ kosten (am besten eher im Bereich bis 30€) und trotzdem 
eine Messgenauigkeit von 0.01V haben oder muss ich sowas selber bauen?

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Minecrafter,

Minecrafter 2. schrieb:
> Hi, ich hab immer mal wieder Akkuzellen die ich teste (LiFePO4),
> dazu
> nutze ich einen 600W China-DC-DC-Wandler da die für unter 20€ zu kriegen
> sind und tatsächlich je nach Modell 15 bis 25A Ausgangsstrom liefern
> können bei <4V, was ich mit meinen Labornetzteilen nicht kann. Nun
> möchte ich nicht dauerhaft Multimeter daneben stehen haben sondern suche
> nach einem Einbau-Spannungsmessgerät, um alles auch mal in ein Gehäuse
> einbauen zu können.
> Mein Problem ist nun dass nahezu alle Einbauspannungsmesser unter 30€
> quasi die gleichen sind mit angegeben +-0.2V Messgenauigkeit, praktisch
> teilweise aber sogar 0.4V abweichend (getestet mit solch einem Gerät zB:
> 
https://modulink.de/ML/100v-10a-led-digital-voltmeter-spannung-strom-anzeige-amperemeter-einbau-kfz-diy/)

Deine Anzeige

> Spannungsbereich: 4.5 – 100V, Strombereich 0 – 10A (bitte nicht überlasten)

die Du zum Vergleich genutzt hast, ist für eine Messung von 4 Volt nicht 
geeignet.

> Meine Frage nun: Gibt es für den DIY Bereich Einbauspannungsmessgeräte
> die nicht 250€ kosten (am besten eher im Bereich bis 30€) und trotzdem
> eine Messgenauigkeit von 0.01V haben oder muss ich sowas selber bauen?

Miss mal nach, ob es Spannungsunterschiede zwischen Deiner 
Versorgungsmasse und dem Minuspol Deines Akkus gibt. Misst Du immer im 
stromlosen Zustand?

von Jörg R. (solar77)


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Minecrafter 2. schrieb:
> Meine Frage nun: Gibt es für den DIY Bereich Einbauspannungsmessgeräte
> die nicht 250€ kosten (am besten eher im Bereich bis 30€)..

Wenn Du einfach mal bei Reichelt, Conrad, Voelkner usw. suchst findest 
Du genügend Auswahl an solchen Modulen.

Beispiel Reichelt:

https://www.reichelt.de/messinstrumente-lcd-c5872.html?&nbc=1

> und trotzdem eine Messgenauigkeit von 0.01V haben

10mV ist die Auflösung, nicht die Messgenauigkeit.

von Minecrafter 2. (minecrafter_2)


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Ich habe jetzt auch das  JOY-IT COM-VM330 hier und angeklemmt, hat 
angeblich 0-30V Messbereich mit 0.1% Messgenauigkeit, das wären bei 3.4V 
0.0034V Abweichung, nicht wie in der Realität 0.4V

von Minecrafter 2. (minecrafter_2)


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Aktuell mess ich zwischen Masse am Wandler und Masse am Akku 25mV mit 
einem Multimeter. Die Spannungsmesser hängen aber direkt zwischen dem 
Plus und Minus des Akkus, also unabhängig von den Zuleitungen.
Gemessen wird während dem Laden, ich will ja wissen wann ich die 
Ladespannung begrenzen muss (damit der ladeprozess nicht Wochen dauert 
muss ich die Spannung höher drehen und im CC-Modus laden, wenn ich mich 
den 3.65V nähere dann die Spannung auf ~3.65V runterdrehen)

von Minecrafter 2. (minecrafter_2)


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Keins der Messgeräte unter 50€ bietet ne Brauchbare Genauigkeit, wenn 
der kleine Joy-IT 0.1% haben soll und schon bei 12% liegt, dann wirds 
mit den anderen (0.3% bis 0.5% wohl nicht besser, zumal die meisten 
Module wie schon gesagt alle das gleiche sind, alle gleich wenig 
Genauigkeit haben und vom Messbereich erst bei 3.5 bis 4V anfangen

von Michael B. (laberkopp)


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Minecrafter 2. schrieb:
> Mein Problem ist nun dass nahezu alle Einbauspannungsmesser unter 30€
> quasi die gleichen sind mit angegeben +-0.2V Messgenauigkeit, praktisch
> teilweise aber sogar 0.4V abweichend

Natürlich, für präzisere Referenzspannungsquellen (LM399) im Messgetät 
musst du schon etwas mehr anlegen. Auch 0.05% Widerstände werden teuer.

https://uk.farnell.com/lascar/dpm-160/dpm-lcd-4-5digit-mini/dp/9932593

von Andreas M. (amesser)


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Minecrafter 2. schrieb:
> Ich habe jetzt auch das  JOY-IT COM-VM330 hier und angeklemmt, hat
> angeblich 0-30V Messbereich mit 0.1% Messgenauigkeit, das wären bei 3.4V
> 0.0034V Abweichung, nicht wie in der Realität 0.4V

Unsinn. Die Genauigkeit bei einem Messgerät bezieht sich immer auf den 
Vollausschlag des jeweiligen Messbereiches -> 30mV

Die wird das Teil aber höchstens erreichen, wenn es mit einer separaten 
Spannung versorgt wird. Wie kommst du eigentlich darauf, das Dein 
Multimeter auf 10mV genau wäre?

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

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Minecrafter 2. schrieb:
> eine Messgenauigkeit von 0.01V haben oder muss ich sowas selber bauen?

Die Angabe ist sinnlos, solange Meßwert und Anzahl der Stellen nicht 
definiert sind.

Viel Spaß mit "selber bauen", auch das hat seine Grenzen.

Minecrafter 2. schrieb:
> Ich habe jetzt auch das  JOY-IT COM-VM330 hier und angeklemmt, hat

JoyIt packt Chinaware in die Tüte, die man über Aliexpress billiger 
bekommt.

> angeblich 0-30V Messbereich mit 0.1% Messgenauigkeit, das wären bei 3.4V
> 0.0034V Abweichung, nicht wie in der Realität 0.4V

0,1% kann nur gelogen sein. Außerdem bezweifele ich, das Du das 
nachmessen kannst.

Nehme ich mal das Uni-T61C, das wird mit 0,5% +1 Digit angegeben und 
kann Deine 3,4V mit drei Nachkommastellen. Es darf also 3,418V bzw. 
3,383V zeigen.

Schaue ich mal nach Fluke 8050A, 0,03% +2 Digits, Auflösung 1mV. Da gibt 
3,4017V, aber die 7 lässt sich nicht anzeigen - also 3,402V. Lege ich 
noch 2 Digit drauf, also dürfen 3,404V gezeigt werden = 0,11%. Das war 
die gehobene Preislage, vergleichbare Geräte kosten auch heutzutage noch 
deutlich dreistellig!

Jetzt gehen wir wieder zu den käuflichen Modulchen, die maximal zwei 
Nachkommastellen zeigen, vielleicht sogar nur eine, ich habe beides.

Da musst Du in jedem Fall 1 Digit der letzten Stelle akzeptieren, was 
bei zwei Nachkommastellen 0,3% (von 3,4V) ausmacht.

Vergiss es

Andreas M. schrieb:
> Unsinn.

.. schreibst Du.

> Die Genauigkeit bei einem Messgerät bezieht sich immer auf den
> Vollausschlag des jeweiligen Messbereiches -> 30mV

Das gilt für Zeigerinstrumente und heißt dort "Klasse". Bei 
Digitalmeßgeräten wird es immer auf den angezeigten Wert* bezogen. Die 
Falle dort ist immer +/- x Digits der letzten Stelle.

Andreas M. schrieb:
> Die wird das Teil aber höchstens erreichen, wenn es mit einer separaten
> Spannung versorgt wird.

Ich habe diverse Chinesen und sehe bei beiden Varianten Abweichungen, 
über die ich mir aber klar bin und sie akzeptiere.

> Wie kommst du eigentlich darauf, das Dein
> Multimeter auf 10mV genau wäre?

Fluke und HP samt Nachfolgern können das, viele Nachkommastellen zu 
vierstelligem Preis.

*)Suche im Forum, das wurde mehrfach diskutiert.

von Minecrafter 2. (minecrafter_2)


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Gut, mein Benning MM2 ist auch nicht so präzise wie ich dachte, deine 
Erklärung bezüglich der Präzision (mit den +-2 Digits etc) hilft aber 
schonmal.
Im Messbereich 0 bis 5V brauch halt ein Messgerät, am besten als 
Einbaumessgerät, dass es schafft ebend zB 3.65V mit 1mV Auflösung 
anzuzeigen, obs dann +-1 oder 2 Digits hat wär mir egal. Also doch eher 
in der höheren Preisklasse gucken

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas M. schrieb:

> Unsinn. Die Genauigkeit bei einem Messgerät bezieht sich immer auf den
> Vollausschlag des jeweiligen Messbereiches -> 30mV

Vermutlich hast Du die Umstellung von Zeigerinstrumenten auf
Digitalinstrumenten verschlafen. Für die gilt obiger Satz meist
nicht. Genaueres steht im Datenblatt. Oft kann man die Werte,
die im Datenblatt stehen, sogar noch unterschreiten, wenn man
die Möglichkeit einer Kalibrierung und Justierung hat. Der bil-
lige 7106 und dessen Nachfolger erreichen so eine Abweichung,
die fast der Auflösung entspricht.

von Ralf X. (ralf0815)


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Minecrafter 2. schrieb:
> Aktuell mess ich zwischen Masse am Wandler und Masse am Akku 25mV mit
> einem Multimeter.

Ohne zugehörigen Strom nutzt so eine Aussage schon einmal nichts.

> Die Spannungsmesser hängen aber direkt zwischen dem
> Plus und Minus des Akkus, also unabhängig von den Zuleitungen.
> Gemessen wird während dem Laden, ich will ja wissen wann ich die
> Ladespannung begrenzen muss (damit der ladeprozess nicht Wochen dauert
> muss ich die Spannung höher drehen und im CC-Modus laden, wenn ich mich
> den 3.65V nähere dann die Spannung auf ~3.65V runterdrehen)

In meinen Augen ein sehr laienhaftes Vorgehen, um es mal vorsichtig 
auszudrücken.

Ich würde auch den ganzen Zirkus mit den fertigen Spannungsanzeigen 
lassen, sondern z.B. mit einem 16bit AD-Wandler wie dem ADS1115 
arbeiten.
Danach steht Dir die ganze µc-Welt offen..

von Peter K. (chips)


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von Kalle S. (kallebmw)


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Also die hier habe ich  bei Ali gefunden
https://de.aliexpress.com/item/1005002487562703.html
https://de.aliexpress.com/item/32887964618.html
https://de.aliexpress.com/item/32837873837.html

Teilweise mit Messgenauigkeit: 0.01%(+/-2)*2

Wir Spannung- und Stromanzeige gebraucht habe ich mit diesen gute 
Erfahrungen gemacht:
https://de.aliexpress.com/item/1005003717481808.html
diese sind auch erstaunlich genau. Habe diese in meine alten 
Labornetzteile zusätzlich eingebaut.

von Andreas M. (amesser)


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Harald W. schrieb:
> Vermutlich hast Du die Umstellung von Zeigerinstrumenten auf
> Digitalinstrumenten verschlafen.

Sieht wohl ganz danach aus...

von Thomas B. (thombde)


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Kalle S. schrieb:
> Also die hier habe ich  bei Ali gefunden
> https://de.aliexpress.com/item/1005002487562703.html
> https://de.aliexpress.com/item/32887964618.html
> https://de.aliexpress.com/item/32837873837.html
>
> Teilweise mit Messgenauigkeit: 0.01%(+/-2)*2

Das hat nicht mal ein Tischmulimeter für 600 Euro.

von Kalle S. (kallebmw)


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Ob man xen Daten aus der fern Ost Website von Ali trauen kann?
Aber wenn auch nur halbwegs genau kann man m. E. gut damit leben.

von Jörg R. (solar77)


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Kalle S. schrieb:
> Ob man xen Daten aus der fern Ost Website von Ali trauen kann?
> Aber wenn auch nur halbwegs genau kann man m. E. gut damit leben.

Klar, 4,5 Stellen für 7,- Euro kann nur gut sein🤥

von Frank O. (frank_o)


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Jörg R. schrieb:
> Klar, 4,5 Stellen für 7,- Euro kann nur gut sein🤥

Dass das nicht jedem klar ist ...
Ich habe auch eine Handvoll von diesen billigen Spannungsanzeigen (ebay) 
gekauft. Aber die geben (anders als bei Reichelt) +/- 5% an. Das kommt 
auch wohl hin. Und für eine "grobe Übersicht" reicht mir das.
Dann würde wohl kaum einer noch so teure Messgeräte kaufen, wenn das so 
günstig ginge.

von Ralf X. (ralf0815)


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Mir scheint, dass sich die Diskussion immer weiter von den Gedanken des 
TE entfernt, die ich weiterhin für völlig unausgereift halte.
Was für ein Mensch muss das sein, der reihenweise Kapazitäts-Messungen 
an LiFePO4-Akkuzellen durchführen möchte, den Ladevorgang mittels 
Überspannung unter Berücksichtigung der Verlustleistung/Spannung 
beschleunigen möchte und rein visuell überwacht, um nach Gusto die 
Spannung abzusenken?
Aber damit hört es ja nicht auf.

Die visuelle Spannungsüberwachung am Akku soll beibehalten werden, nur 
das (einzige???) DMM gleichzeitig  woanders eingesetzt werden.
Daher braucht es also so ein 0,001% Aliteil, das der Volltro..... aus 
dem Augenwinkel im Auge behält.

Lustig..

von Manfred P. (pruckelfred)


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Ralf X. schrieb:
> Ich würde auch den ganzen Zirkus mit den fertigen Spannungsanzeigen
> lassen, sondern z.B. mit einem 16bit AD-Wandler wie dem ADS1115
> arbeiten.

"Ich würde" - kannst Du das auch Real oder nur im Forum?

Na ja, die 16 Bit sind nur unter speziellen Bedingungen nutzbar, 
realistisch sind 14. Der ADS1115 ist verdammt gut, aber man muß halt µC 
und Display drumherum bauen - nicht so ganz trivial.

Mein Spannungslogger mit ADS1115 liegt zwischen 7 und 20 Volt unter 
0,02%, ich habe aber keine Werte über Temperatur und Alterung.

Minecrafter 2. schrieb:
> Im Messbereich 0 bis 5V brauch halt ein Messgerät, am besten als
> Einbaumessgerät, dass es schafft ebend zB 3.65V mit 1mV Auflösung
> anzuzeigen,

Üblich sind, wie auch bei Deinem Multimeter, drei-einhalb-Stellen. Es 
kann 1,999 zeigen, gent dann aber eine Stufe höher bis 19,99 - also 
nichts mehr mit 1mV Auflösung bei 3,5 Volt.

Es gibt Geräte wie das Uni-T61C, die bis 5,999 können. Hilft nur nichts, 
weil dessen Grundgenauigkeit von 0,5% die dritte Stelle sinnlos macht.

Dein Benning MM2 sagt "± (0,5 % des Messwertes + 2 Digit)" - wie ich 
schon böse sagte ".. bezweifele ich, dass Du das nachmessen kannst."

Von der Auflösung her hat Peter K. (chips) etwas gezeigt
Beitrag "Re: Digitales Einbau-DC-Spannungsmessgerät mit brauchbarer Präzision"
was man durchaus näher ansehen sollte.

Thomas B. schrieb:
>> Teilweise mit Messgenauigkeit: 0.01%(+/-2)*2
> Das hat nicht mal ein Tischmulimeter für 600 Euro.

Das ist wie mit den chinesischen Watt bei Netzteilen und Wandlern.

Ralf X. schrieb:
> Mir scheint, dass sich die Diskussion immer weiter von den Gedanken des
> TE entfernt, die ich weiterhin für völlig unausgereift halte.

Minecrafter 2 hat erkannt, dass seine Anforderungen an die 
Meßgenauigkeit nicht realistisch sind. Warten wir mal ab, was er daraus 
macht.

von Ralf X. (ralf0815)


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Manfred P. schrieb:
> Ralf X. schrieb:
>> Ich würde auch den ganzen Zirkus mit den fertigen Spannungsanzeigen
>> lassen, sondern z.B. mit einem 16bit AD-Wandler wie dem ADS1115
>> arbeiten.
>
> "Ich würde" - kannst Du das auch Real oder nur im Forum?
>
> Na ja, die 16 Bit sind nur unter speziellen Bedingungen nutzbar,
> realistisch sind 14. Der ADS1115 ist verdammt gut, aber man muß halt µC
> und Display drumherum bauen - nicht so ganz trivial.
>
> Mein Spannungslogger mit ADS1115 liegt zwischen 7 und 20 Volt unter
> 0,02%, ich habe aber keine Werte über Temperatur und Alterung.

Gibt es einen Grund Deiner Abneigung?
Naja, scheint einer gewissen Gegenseitigkeit zu entsprechen.

Natürlich sind ideale Ergebnisse nur unter idealen Ergebnissen zu 
erzielen.
"Minecrafter" müsste für seine Ansprüche aber keinerlei Bandbreite der 
Genauigkeit verfolgen, sondern lediglich einmal die Möglichkeit 
wahrnehmen, seine Messeinrichtung im passenden Spannungsbereich (ggf. 
auch Temperatur) mit einer "Eichmöglichkeit" zu kallibrieren.

Aber wenn es um sehr wichtige Themen geht, empfehle ich doch, das mit 
dem Schmied zu bereden.
Immerhin seid Ihr beiden die Spitzenkräfte Europas, wenn Not am Mann 
ist.
AQber schön, wenn ihr einzeln oder gemeinsam zwischendurch mal wieder 
auf den Teppich kommt.

Was soll überhaupt eine Diskussion über Spannungs-Genauigkeit, die quasi 
ohne Auswirkung auf die Kapazität der Zelle ist?

Aber eh alles egal, das ganze ist in diversen Betrachtungen 
unglaubwürdig.

von Frank O. (frank_o)


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Manfred P. schrieb:
> Es gibt Geräte wie das Uni-T61C, die bis 5,999 können. Hilft nur nichts,
> weil dessen Grundgenauigkeit von 0,5% die dritte Stelle sinnlos macht.

Manfred, mit deiner Erlaubnis möchte ich diesen Ball aufnehmen und 
weiter spielen.
Wir lesen sehr oft von Genauigkeitswerten, die von den 
Beitragserstellern vielleicht gelesen werden, aber deren Bedeutung sie 
überhaupt nicht zuordnen können.
Die erste Frage an solche Anforderungen sollten dann doch lauten, welche 
Genauigkeit ist denn wirklich nötig?
Im Laufe dieser Beiträge haben wir doch schon oft gesehen, dass eine 
zehnprozentig Genauigkeit für die Anwendung des Beitragserstellers 
völlig ausreichend ist.
Ich selbst stelle mir dann oft die Frage warum diese Pedanterie sein 
muss?
Ob die Badewanne nun 30°C hat oder zwischen 29-31°C, am Ende zählt 
sowieso nur das momentane Befinden darüber, ob es warm genug ist. Und 
dann lässt man einfach ein wenig warmes Wasser hinzu laufen.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Frank O. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Es gibt Geräte wie das Uni-T61C, die bis 5,999 können. Hilft nur nichts,
>> weil dessen Grundgenauigkeit von 0,5% die dritte Stelle sinnlos macht.
> Manfred, mit deiner Erlaubnis möchte ich diesen Ball aufnehmen und
> weiter spielen.

Das darfst Du sogar ohne meine Erlaubnis. Wenn mir etwas quer steht, 
weiß ich das zu schreiben.

> Wir lesen sehr oft von Genauigkeitswerten, die von den
> Beitragserstellern vielleicht gelesen werden, aber deren Bedeutung sie
> überhaupt nicht zuordnen können.
> Die erste Frage an solche Anforderungen sollten dann doch lauten, welche
> Genauigkeit ist denn wirklich nötig?

Das ist der Punkt, was ist nötig.

Am Labortisch habe ich ordentliche Meßgeräte, deren Werten ich vertrauen 
kann. Das hindert mich nicht daran, anstatt der Fluke-Tischmultimeters 
trotzdem mal das 3-€uro China in die Hand zu nehmen, wenn es ausreicht.

In Geräten (Akkulader, Akkustaubsauger, Pb-Stützakku etc.) habe ich 
mehrere LED-Chinesen-Voltmeterchen undefinierter Spezifikation verbaut, 
weil 10mV mehr oder weniger dort nicht relevant sind.

Das gleiche Problem gibt es auch an anderen Stellen: Kollege Mechaniker 
hat alles unendlich genau gefräst und hat niemals einen Winkelschleifer 
angefasst. Andere Kollegen konnten den Spagat, anstatt den gesamten 
Vormittag feine Späne zu machen erstmal mit grobem Werkzeug 
vorgerichtet.

Das ist in jedem Beruf der Trick, so genau wie nötig, nicht zwanghaft, 
wie möglich.

von Tom A. (toma)


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Manfred P. schrieb:
> Das ist in jedem Beruf der Trick, so genau wie nötig, nicht zwanghaft,
> wie möglich.

Da steckt viel Weisheit drin, der Unsichere neigt gerne zur 
Übertreibung.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Frank O. und Ralf X.,

Ralf, entschuldige bitte, wenn ich Deine Aussage in zentralen Aspekten 
noch einmal wiederhole!

Frank O. schrieb:
> ie erste Frage an solche Anforderungen sollten dann doch lauten, welche
> Genauigkeit ist denn wirklich nötig?

Die "Genauigkeit" - die Metrologen verwenden übrigens einen anderen 
Begriff, die zulässige "Messunsicherheit" ist vom Problem abhängig.

Das Problem des Minecrafter ist das fehlende (Hochstrom?)-Ladegerät für 
seine Akkutests. Seine eher hochimpedante Stromquelle lädt ihm zu 
langsam, so dass er die Spannung jenseits der 3,65 Volt hochdreht um den 
Ladeprozess zu beschleunigen. Infolgedessen muss er zyklisch seine 
Stromquelle ausschalten um zu gucken, ob er nicht die 
Ladeschlussspannung überschritten hat. De facto emuliert er also manuell 
ein Ladegerät.

Anstatt die nötige Ladehardware zu beschaffen, soll ihm nun ein 
möglichst genaues Voltmetermodul bei der Spannungseinstellung helfen.

Minecrafter 2. schrieb:
> Gemessen wird während dem Laden, ich will ja wissen wann ich die
> Ladespannung begrenzen muss (damit der ladeprozess nicht Wochen dauert
> muss ich die Spannung höher drehen und im CC-Modus laden, wenn ich mich
> den 3.65V nähere dann die Spannung auf ~3.65V runterdrehen)

Die Foristen überschlagen sich nun mit Empfehlungen zu genauen 
Multimetern, Modulen und AD-Wandler mit Referenzspannungsquelle. 
Eigentlich würde ihm eine rot/grüne LED reichen, die bei Überschreiten 
der 3,65 Volt die Farbe wechselt.

Letzten Endes ist der Messfehler der Billigmodule unerheblich unter der 
Voraussetzung, dass die Module

1. linear sind (bei Minecrafters Punktmessung eigentlich nicht
erforderlich)
2. der Messfehler im Zeitverlauf stabil bleibt
3. der Messfehler durch die Umgebungstemperatur nicht maßgeblich 
beeinflusst wird.

Ist das der Fall lautet:

Lösung a: Kalibration

Freundliche Foristen legen genaue 3,65 Volt an das Modul vom Minecrafter 
an und Minecrafter schreibt sich den bei anliegenden 3,65 Volt den vom 
Modul angezeigten Wert auf. Alternativ kann er auch die Maker Fair 2024 
in Hannover besuchen, da wird ihm geholfen.

Lösung b: Justierung

Wenn das Modul über einen Justierpoti verfügt (Software-Kalibrierung 
haben die billigen Dinge eher nicht), das Potenziometer so verdrehen, 
dass das Display 3,65 Volt anzeigt.

Ich empfehle dem Minecrafter, sich eine Referenzspannungsquelle für 
nominal 3,65 Volt zu bauen. Das kann z.B. ein Referenzspannungs-IC mit 4 
Volt oder 4,096 Volt sein an dessen Ausgang man einen Spannungsteiler 
bestehend aus 1 kOhm und 10 kOhm anschließt, die 10 kOhm an Masse.

Die Referenzspannungsquelle muss auch nicht besonders genau sein.
Es werden keine 0,05%-Widerstände benötigt, wie Forist Laberkopp 
andeutet, 1% Metallfilmwiderstände reichen. An den 10 kOhm liegen dann 
circa 3,63 Volt an, die man dann noch mit einem Spannungsfolger mit dem 
Verstärkungsfaktor 1 puffert. Fertig! Die dort am Ausgang des 
Spannungsfolger-Operationsverstärkers anliegende Ausgangsspannung dann 
präzise bei jemandem mit guter Messtechnik messen (s.o.).
Mit dieser nun kalibrierten Spannungsquelle kann der Minecrafter dann 
sein Modul kalibrieren.

Was soll der Minecrafter aber machen, wenn er seine 
Referenzspannungsquelle nicht kalibrieren kann, bzw. niemand den Fehler 
seines Modul misst?

In diesem Fall muss er einfach einen Sicherheitsabstand einplanen.

Lädt er die LiFePO4 nur bis 3,60 Volt oder gar nur 3,55 Volt, ist der 
dadurch entstehende Messfehler bei der Kapazitätsmessung gering, weil 
die Spannung bei LiFePO4-Akkus zum Schluss der Konstantstromladephase 
steil nach oben geht. Zur Vergleichsmessung von Akkus reicht es allemal.
Bei 3,54 Volt beträgt der Sicherheitsabstand 3% des Messwert, das 
schafft selbst ein Baumarktmultimeter.

Frank O. schrieb:
> Die erste Frage an solche Anforderungen sollten dann doch lauten, welche
> Genauigkeit ist denn wirklich nötig?
...
> Ich selbst stelle mir dann oft die Frage warum diese Pedanterie sein
> muss?

Die "Pedanterie" hat ähnliche Ursachen, wie bei Menschen, die ein 
Taschenrechnerergebnis auf 12 Stellen aufschreiben - kein Gefühl für die 
signifikanten Stellen, bzw. die Fehlerfortpflanzung.

Wenn es um jedoch um kommerzielle, kostenpflichtige Stromtankstellen 
geht, dann steigt der Aufwand jedoch an:
Auf dem Tag der offenen Tür der PTB im Jahre 2019 erzählte mir der 
Mitarbeiter etwas von einer Anforderung von 0,01% für die Energiemenge. 
Ob der Gesetzgeber diesen Wert dann später festgeschrieben hat, weiß ich 
leider nicht.

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