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Thema: Problem bei Strommessung/Temperaturdrift

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Problem bei Strommessung/Temperaturdrift

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    Hallo,
    ich will mit einem Mega88 und einem INA114 einen Strom von -50A bis +100A messen

    Derzeitig bin ich mit vielen Tests soweit, das ich die Positive Spannung jeweils mit einem DC/DC und einem Ref02 (5V Ref) erzeuge und mit der gleichen Anordung auch die -5V!!!
    Ich ahbe also zwei!! DC/DC 12V/12V und zwei!! REF02 (5V Ref) verbaut.
    Alles sit mit Metallschichtwiderständen aufgebaut und die Spindeltrimmer für Ref und Gain sind lediglich 100 bzw 200ohm!!!
    Dennoch habe ich, wenn das Fahrzeug in der Sonne steht teilweise Fehlmessungen von -1 bis +2 A!!! wenn es eigentlich 0A!!! sein sollten.
    Somit zeigt er am nächsten Tag an, das ich über Nacht angeblich 18Ah oder so vergeigt haben soll!!!

    Hat jemand eien idee wie man das stabiliesieren könnte??
    Meine letzte Idee ist eine Automatsiche Null Kalibration mit hilfe eines Multiplexers.
    Damit wollte ich abwechseln alle X Sekunde, mal den Shunt an den Ina Schalten und mal eine Drahtbrücke die definitiv 0 ist!!!
    Und damit dann den Shunt alle X Sekunden abgleichen....
    Hat jemand eine bessere Idee??

    Das ganze dient zur Restkapazitätsermittlung eines Elektroautos

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Nach Deiner Beschreibung scheint der Nullpunkt nicht stabil einstellbar zu sein, wahrscheinlich temperaturabhängig. 2A Fehler bei 100A Meßbereich macht einen Fehler von 2%, das sollte eingentlich besser gehen. Ein Schaltplan wäre nicht schlecht, sonst wird es ein reines Ratespiel. Wie groß ist denn der Meßshunt?

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    an dem Shunt wird es nicht liegen, das ist tiefer im Auto verbaut und sollte nicht so schnell reagieren.
    ISt ein 150A oder 200A Shunt. 40mv bei 120A

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich wollte das mit dem Shunt eigentlich nur wissen, um die Größenordnung des Fehlers am Eingang abschätzen zu können. Wenn Du einen Fehler von 3A hast, entspricht das also einer Fehlspannung am Eingang von 1 mV.
    Ich habe kürzlich eine ähnliche Fehlersituation beim Entwurf eines Meßverstärkers für ein Thermoelement gemacht (ca.0,04 mV/K), allerdings mit einem einfachen OP (LM3240). Die Schaltung hatte (mit kurzgeschlossenem Eingang) einen Ausschlag wie ein Kuhschwanz.
    Im ursprünglichen Entwurf hatte ich die Referenz (Null-) Spannung für die beiden Eingänge aus zwei getrennt aufgebauten Spannungsteilern (selbstverständlich Metallfilm !) aufgebaut.
    In einem zweiten Entwurf habe ich die Spannung aus einem Spannungsteiler mit nachgeschalteten Impedanzwandler hergestellt. Danach war die Sache stabil.
    Vielleicht hilft Dir das ja irgendwie weiter.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hm, ne, ich denke das wird es nicht sein.
    Denn Deine Impedanzwandler Lösung entspricht dann sicher in etwa meiner 2x REF02 Lösung...
    Wenn ich nur einen Messfehler hätte, damit könnte ich ja noch Leben, Also wenn ich statt 10A 12 angezeogt bekomme und die AH Rechnung um diesen mnimalen Wert abweicht. Das Problem sit nur einfach das ich morgens zum Auto komme, und da abed noch 1,8Ah verfahren steht und am nächsten Morgen sind es plötzlich 18Ah

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    wie schon erwähnt, wird das ohne schaltplan ei rätselraten, ihc könnt mir schon ein paar störquellen vorstellen .... mir entgeht nur leider grad der nutzen der +/-5V ich halte 2 DC/DC und 2refs für unnötig und sogar problematisch

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Naja, ich hab das ja nur angeführt, weil es meinen Glauben zerstört hat, dass Metallfilmwiderstände einen kleinen und reproduzierbaren Temperaturgang hätten.
    Fakt ist, dass Du eine Fehlspannung bis zu 1 mV am Eingang hast, die muß ja irgendwo herkommen. Der Verstärker kann es nicht sein, der ist mindestens um den Faktor 100 besser. Also irgendetwas außenrum. Das können Thermospannungen sein (aber 1mV scheint mir zuviel für Thermospannungen), oder andere Bauteile mit Temperaturgang. Wie sieht die Eingangsbeschaltung des Verstärkers aus? Eventuell Schutzbeschaltung gegen zu hohe/niedrige Eingangsspannung? Tiefpassfilter, wenn ja, was für ein Kondensator? Das sind die Stellen, wo ich suchen würde.
    Mein Impedanzwandler ist übrigens ein LM741, der seit ca. 30 Jahren(!) bei mir in der Bastelkiste lag - und der war damals schon nichts besonderes - ich kann mich noch gut erinnern, als ich ihn bei Radio-RIM für DM 0,95 gekauft habe von meinem spärlichen Taschengeld.
    Deine REF02 sind da um Längen besser.

  8. #8
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    Wenn man kleine DC Spannungen messen will, muß man auch dafür sorgen, dass keine HF Spannungen an den OP kommen. Signale bei Frequenzen die wesentlich zu hoch für den OP sind, können intern gleichgereichtet werden und so eine Gleichspannung am Ausgang erzeugen. DCDC Wandler erzeugen oft selbst ein gewisses maß an HF Störungen. Da sollte man am shunt besser ohne auskommen.

    Der INA114 ist ein schöner Verstärker, aber bei einem Shunt nicht nötig, denn der Shunt ist eine wirklich niederohmigequelle.

  9. #9
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    also mit Störungen hat es nichts zu tun, denn die letzten zwei Tage war der Nullpunkt stabil, es geht also wirklich nur um Erwärmung.
    Viele BAuteile gibts es da nicht,.....
    Nur Folienkondensatoren (können ausgeschlossen werden, denke ich)
    Am Eingang des Ina je ein Metallschicht Widerstand und noch je iner der zur Masse geht, ansonsten hat er nichts gemessen.
    Und das wars dann auch schon.
    Ich werde das mal skizieren, denke aber das es nur mit Autonullpunkt gehen wird, nicht umsonst hat das jedes 2,50€ Multimeter denke ich ....wenn es ohne gehen würde, würden die sich das sicher auch schenken

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    naja das problem kann auch vom drift verschiedener komponenten herrühren, sind die vielleicht noch ungünstig angeschlossen, verstärken die effekte sich vielleicht, manchmal kann man an der richtigen stelle die vorzeichen der temperaturdrifts gegeneinander aufheben daher wollt ich wissen wie deine messchaltug aussieht ... zumal ich wie gesagt immernoch nicht ganz verstanden habe wieso du + 20V und -20V brauchst

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