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Thema: Shunt aus Leiterbahn berechnen

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Rage_Empire
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    Shunt aus Leiterbahn berechnen

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    Hallo,

    ich möchte einen Shunt-Wiederstand aus eine Leiterbahn gestalten. Dummerweise weiß ich nicht, wie ich dies berechnen soll. Gibt es hierfür eine genaue Formel oder sogar ein Programm, welches mir dies ausrechnet? Worauf muß ich achten?
    Es handelt sich um eine Widerstand von ca. 0,1 bis 0,2 Ohm.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Dummerweise weiß ich nicht, wie ich dies berechnen soll. Gibt es hierfür eine genaue Formel oder sogar ein Programm, welches mir dies ausrechnet?

    Ob es Software gibt weiß ich nicht aber Ausrechnen kannste dir das genauso wie in allen anderen Fällen.

    Den Spez. Widerstand des Materials mußt du kennen und natürlich die gegebenen bzw. gewünschten Größen.
    Der Rest ist ne einfache Rechnung.

    Also zb. einfaches Kupferkabel 1.5mm² und gesucht ist die länge für den Widerstand 0.2 Ohm

    Der Spez. Wid. von Kupfer wird mit 0.018 Ohm m/mm² (Bei 25°C) angegeben.
    Dh. ein Kupferdraht mit einem Querschnitt vom 1mm² und einer länge von 1m hat einen Widerstand von 0.018 Ohm.

    Der Rest ist nur Rechnen.

    In diesem Beispiel :

    0.2 Ohm / 0.018 Ohm m/mm² * 1.5mm² = 16.6666 m

    Ich gehe mal davon aus das auf der Leiterplatte das gleiche Kupfer zum Einsatz kommt.
    Jetzt mußt du nur den Querschnitt der Leiterbahnen ausrechnen (Auflage in µ * Breite) und errechnest dir damit die nötige Länge.


    Also zb. die üblichen 35µm und sagen wir mal 3mm Breite (Kannst es Variieren nach bedarf)

    Das wären dann 3x0.035mm=0.105mm²

    Mit obiger Rechnung dann:

    0.2 Ohm / 0,018 ohm m/mm² * 0.105mm² = 1.166m

    Ziemlich lang.
    Ein 0.1/0.2 Ohm Widerstand wäre da vieleicht besser geeignet.




    Worauf muß ich achten?
    Nun im Grunde und im Wensentlichen nur auf die Erwärmung wie immer.
    Gruß
    Ratber

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Rage_Empire
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    Ok, danke. Naja, das mit der Erwärmung könnte wirklich ein Problem geben.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Naja,kannste dir ja auch ausrechnen.
    Gruß
    Ratber

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der Widerstand von Leitungen (und Leiterbahnen) berechnet sich aus:
    R = 1 * Länge / Kappa * Querschnitt; Kappe ist für Kupfer 56...58, die Länge in Meter umrechnen und den Querschnitt in qmm einsetzen (Leiterbahn-Breite * Leiterbahn-Stärke) . 1 * Länge, weil der Strom in Deinem Fall ja nicht mehr die gleiche Strecke zurück muß wie z.B. bei einer Zuleitung.
    MfG Karl-Heinz
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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ja Leitwert oder Spez. Widerstand ist das selbe
    Gruß
    Ratber

  7. #7
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    Meines Wissens nach ist spez. Leitwert (rho) = 1 / spez. Widerstand und spez. Widerstand (kappa) = 1 / spez. Leitwert.
    MfG Karl-Heinz
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Rage_Empire
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    Ich meine auch daß der Leitwert RHO ist. Bin mir aber nicht so sicher (lange ists her, daß ich das gelernt habe )
    Aus Ro kann man glaub ich auch die Erwärmung berechnen.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Rho = Spez. Widerstand in Ohm
    Kappa = Leitwert in Siemens

    Beide sind jeweilige Kehrwerte.

    Das meinte ich mit "ist das selbe"
    Gruß
    Ratber

  10. #10
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    Mahlzeit zusammen,

    einen Shunt aus (Kupfer-)Leiterbahnen zu bauen ist nur dann eine wirklich gute Idee, wenn der extreme Temperaturdrift von Kupfer nicht stört. Laut Wikipedia liegt er bei ca. 0,4%/°C. Normale Kohleschichtwiderstände mit 0.01%/°C sind für Präzisionsmessungen oft schon zu ungenau.

    Nehmen wir mal an, der Widerstand von 0,100 Ohm erwärmt sich durch den durchfließenden Strom um 40°C, dann hat er bereits ca. 0,160 Ohm.

    CU, Robin

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