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Thema: günstige Strommessung

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von erik_wolfram
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    günstige Strommessung

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    Bin jetzt am Planen meiner CNC-Fräsen-Steuerung und möchte mich deshalb erstmal mit der Elektronik auseinandersetzten.
    Hierzu würde ich gerne mal eine Strom-Messung an meiner L297-L298 Schrittmotorendstufe machen um alles zu testen.

    Nun habe ich hier 2 Multimeter zu liegen:

    ein Voltcraft VC160:
    -400mA Fused
    -10A unfused 10s alle 15min

    ein Voltcraft VC100:
    -200mA Fused
    -10A Fused 30s alle 15min.

    da ich auch gerne dauerhaft messen möchte kann ich den Strom ja so schlecht testen (später bis 4A / Phase).

    Nun dachte ich an die Benutzung eines Messwiderstands von 10mOhm - dafür habe ich bei Conrad Messwiderstände sowie Stromshunts gefunden. Die Messwiderstände sind dafür aber wesentlich teurer...
    Kann ich den über einen Stromshunt eine genaue Messung durchführen oder ist das 1. zu ungenau und 2. durch den Chopper eines Schrittmotortreibers ungünstig?
    Ansonsten wäre das ja eine bequeme und einfache Möglichkeit, in dem ich einfach eine kleine Platine mit Widerstand und Messklemmen zwischenschalte.
    (datenblätter zu den Multimetern über die Auflösung konnte ich nicht finden - deshalb evlt. größerer Widerstand als 10mOhm nötig)

    MFG Erik

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Messwiderstände sind Präzisionswiderstände. Diese werden hauptsächlich für Messschaltungen verwendet, da sie sehr Temparaturstabil sind und auch über Jahre den Wert relativ genau halten.
    Für Strommessung verwendet man Shunts. Es kann sogar sein, dass es mit Shunt genauer ist als mit dem 10A Messbereich der Multimeter. Bei dem Shunt steht auch die Toleranz dabei. So kannst du den max. Fehler ausrechnen (Toleranz vom Messgerät nicht vergessen). Wenn du einen Shunt verwendest musst du die Spannung messen.

    MfG Hannes

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    So wie 021aet04 bereits sagte, der Preis hat schon seine Berechtigung.
    Die Umrechnung ist auch nicht weiter schwierig (U=R*I)
    Je nach Auflösung und Messbereich des Messgerätes würde ich einen möglichst kleinen Widerstand nehmen.
    Der L298 hat sogar bereits Sense-Anschlüsse an die Du den Widerstand direkt anschliessen kannst.
    Wenn mich nicht alles täuscht hat der L297 auch bereits die möglichkeit zum Anschliessen des abgegriffenen Signals an Bord.
    Schau einfach mal im RN-Wissen nach unter Schrittmotor, bzw- Schrittmotor-Ansteuerung.

    MfG JoeBlack

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Welche Genauigkeit haben denn die verschiedene Widerstaende und welche Genauigkeit brauchst du? Vom Bauchgefuehl her
    wuerde ich schaetzen dass ~5% Genauigkeit OK sein sollte, da reichen vermutlich auch die Shunts (habe mir aber keine Datenblaetter angeguckt!).

    Um Stoerungen in der Messung zu reduzieren kannst du den Shunt in der Zufuhrleitung (zwischen Spannungsquelle und Pufferelkos) einbauen.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    @ nflatjor555
    An dieser Stelle hätte ich Bedenken, weil sich der ElKo dann über das Messgerät entladen könnte wenn die Spannungsversorgung abgeschaltet wird.

    @ topic
    Wenn Du Dir zu grosse Sorgen machst wegen ner verfälschten Messung, dann zweig das PWM-Signal zusätzlich ab und takte Deine Messungen damit. Sprich es wird nur der Wert unmittelbar nach nem Flankenanstieg gewertet. Dann kannst Du relativ sicher sein, dass dadurch kein Fehler entsteht.

    Allerdings wäre mir persönlich das deutlich zuviel Aufwand, da sich der L297 wie schon oben erwähnt selbst darum kümmern kann, dass Deine Motoren nicht überlastet werden.

  6. #6
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    Ich verstehe nicht euer Problem: Einen Messwiderstand von Isabellenhütte oder Vishay, mit einem Differenzenverstärker hochverstärken und viel Spass beim Messen.

    Nochwas: Ich würde etwas höheres Messsignal am Eingang nehmen, sonst hast du eventuell arg viel rauschen. Schau mal bei Reichelt, da gibts 100mOhm Widerstände, und da eventuell 4 parallel.
    Wichtig: Auch Leiterbahnen haben Widerstände, desshalb hat dein Signal direkt (!) am Widerstand abgreifen.
    Wenn du wegen dem PWM und der Welligkeit Angst haben solltest: Schalte ein RC Glied als Tiefpass hinter den OPV.

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