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Thema: strom messen

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    strom messen

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    Hallo Zusammen!

    Ich bastle gerade an einem Rasenmäherroboter. Im Zentrum steht ein Arduino Mega 2560. Als primäre verbraucher hab ich zwei relativ grosse Getriebemotoren zur Fortbewegung (http://www.pollin.de/shop/downloads/D310477D.PDF) und als Mähmotor ebenfalls ein Getriebemotor (wird wohl bald ersetzt, da eher schwach) (http://www.produktinfo.conrad.com/da...657_50_12V.pdf)

    Ich vermute daher dass mein Stromverbrauch im Durchschnitt so etwa 2A beträgt. Allerdings will ich den tatsächlichen Strom messen (inklusive dem Strom für den Arduino), damit ich schätzen kann wie lange der Akku noch hält. Ich hab nicht sehr viel Ahnung von Elektronik, aber das sollte ja mit einem in Serie geschalteten Widerstand, (mit viel Leistung aber wenig Ohm) möglich sein, und dann die Spannung messen. Ich hab hier einen 5W 0.51 Ohm Drahtwiderstand herumliegen, an dem sollte ja dann gemäss Georg Simon Ohm eine Spannung von 1.02 Volt zu messen sein, richtig?

    Ich versteh nur nicht ganz, wie ich das genau schalten muss.

    Etwa so?
    Code:
    +--------------
                      |
                     (alle Verbraucher, inklusive Arduino)
                      |
                      |
    -GND--|R1|---
    Und welches 'Ende' vom Widerstand häng ich dann an meinen Analogport? Dort wird ja die Spannung gegenüber GND (der Versorgungsspannung) gemessen, aber die Versorgungsspannung des uC ist ja auch in den Verbrauchern drin? D.h. wenn ich das (in der Skizze) rechte ende mit A0 verbinde, krieg ich 0V, weil ja das ja das selbe ist wie GND für den uC? und wenn ich das 'linke' Ende an den Analogport hänge, ist das Signal dann nicht 'negativer' als GND des Arduino? Das ist jetzt sehr komisch ausgedrückt, aber versteht ihr was ich meine?

    Sorry, ist vielleicht auch eine dumme Frage, ich steh halt grad irgendwie völlig auf dem Schlauch

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Du misst die Spannung am Ende des Widerstandes zu den Verbrauchern.
    Am Ground liegen halt 0V an.
    Wenn es sich tatsächlich nur um so wenige Ampere handelt, kannst du den Widerstand nehmen.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo,
    D.h. wenn ich das (in der Skizze) rechte ende mit A0 verbinde, krieg ich 0V, weil ja das ja das selbe ist wie GND für den uC? und wenn ich das 'linke' Ende an den Analogport hänge, ist das Signal dann nicht 'negativer' als GND des Arduino?
    Deine Überlegungen sind soweit richtig. Deswegen wird das so leider auch nicht funktionieren wegen den Bezugspunkten. Wenn du den Arduino direkt an GND hängst, kannst du durchaus den Strom der Motoren messen. Die Motoren werden wohl auch am meisten Strom im Roboter benötigen. Den Strom des Arduino kannst du ja einmal messen und als konstant annehmen. Den Strom kannst du ja per Software dazuaddieren und wird somit dann auch in der Berechnung der maximalen Laufzeit mit berücksichtigt.
    Alternative wäre, den Widerstand in die Plusleitung zu hängen, dahinter einen Differenzverstärker (Operationsverstärker + 4 Widerstände) zu schalten und dann die Spannung hinter dem Operationsverstärker zu messen Dann wird auch der Strom des Arduino gemessen.
    Den Widerstand würde ich ggf sogar noch kleiner wählen, um die Verluste zu reduzieren. Die gemessene Spannung kann dann immer noch mit OpAmps aufbereitet werden
    Grüße, Bernhard

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Der Shunt sollte noch einiges kleiner werden, also eher so 0,1 Ohm oder ggf. auch 0,02 Ohm. Die Spannung am Shunt ist zwar negativ, aber mit einem invertierenden Verstärker mit einen OP lässt sich die Spannung so verstärken das eine Positive Spannung, passend für den AD Wandler heraus kommt. Dem invertierenden Verstärker macht es nichts wenn die Eingangsspannung negativer ist als die Versorgung des Verstärkers. Man muss nur beim OP einen wählen der wenigstens bis zur negativen Spannung funktioniert (Single Supply oder Rail-Rail), das ist aber keine so große Hürde.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Eine Alternative wäre auch den Strom induktiv zu messen, dafür gibt es fertige Zangen, oder bei Google einige sehr simple Schaltungen
    mfg
    Michael Eisele

    www.brainrobots.de
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    the most astonishing adventure in the universe begins when the world ends
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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von elinkercontact
    ... Die Serie verfgt ber eine Vielzahl von Pech, zum Beispiel: 2,5, ...
    Zitat Zitat von elinkercontact
    ... Impressum © 2011-2015Elinker ...
    Ich finde das süß - und so zukunftsweisend.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  7. #7
    Moderator Robotik Einstein Avatar von Kampi
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    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Ich finde das süß - und so zukunftsweisend.

    Ich hab es mir gerade durchgelesen.....meinen die das ernst?!
    Schaut ruhig mal auf meiner Homepage vorbei :
    http://kampis-elektroecke.de

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    Daniel Kampert

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    Gruß
    Daniel

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von Kampi Beitrag anzeigen
    Ich hab es mir gerade durchgelesen.....meinen die das ernst?!
    Daniel, ich will mal so sagen: ich weiß und wusste, dass ich OT bin. Dann: Verkauf hat nix mit Rechtschreibung zu tun. Drittens ist mir klar, dass USAmerikaner (wohl auch manche Chinesen, Inder und Japaner) oder Franzosen kräftig grinsen, wenn sie meine Mails lesen (müssen). Aber trotzdem musste ich das heut los werden. Schon wegen des heiteren "Pech"s.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  9. #9
    Moderator Robotik Einstein Avatar von Kampi
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    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Daniel, ich will mal so sagen: ich weiß und wusste, dass ich OT bin. Dann: Verkauf hat nix mit Rechtschreibung zu tun. Drittens ist mir klar, dass USAmerikaner (wohl auch manche Chinesen, Inder und Japaner) oder Franzosen kräftig grinsen, wenn sie meine Mails lesen (müssen). Aber trotzdem musste ich das heut los werden. Schon wegen des heiteren "Pech"s.
    Das mit dem OT war mir schon klar ^.^
    Und bei dem Deutsch musste ich auch laut lachen, aber wenn man etwas verkauft sollte man doch (denke ich) darauf aus sein professionel zu wirken oder?

    Aber zum Topic:
    Was meinst du mit: "Ist das möglich"?
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    Gruß
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