Shunt-Widerstand Strommessung

[021aet04]

Zum Thema 4 Punkt Messung hat noch niemand geschrieben. Wenn ich das auf die Schnelle gesehen habe. Bei einer 4 Punkt Messung hast du 2 Anschlüsse für den Hauptstrom/Laststrom und 2 eigene nur für die Messung. Im DB ist ein Bild von einem empfohlenen Layout ( http://docs-europe.electrocomponents...6b80ddce06.pdf ). Das Layout ist rechts beim 1ten Blatt (Recommended Solder Pad Layout). Der Hauptstrom ist mit "Cu Trace" bezeichnet und der Messkreis ist mit "Sensing Trace" bezeichnet.

Der Grund dafür ist relativ einfach, wenn man weiß warum. Wenn man eine normale Messung nimmt (2 Punkt Messung) hat man den Spannungsabfall, der durch den Strom entsteht, der Leiterbahn in der Messung enthalten. Je höher der Strom desto mehr wirkt sich der Fehler aus.

Bei einer 4 Punkt Messung hat man 2 Anschlüsse für den Hauptstrom. 2 weitere sind für die Spannung, die am Shunt abfällt. Da der Messstrom, der zum ADC/OP o.Ä. geht sehr gering ist (durch hohen Eingangswiderstand) wird die Messung fast nicht (vernachlässigbar) beeinträchtigt.

Das ist auch der Grund, warum man bei niedrigen Widerstandsmessungen bzw genauen Messungen eine 4 Punkt Messung verwendet.

Bei den Bildern habe ich ein Stk Draht gemessen (den blauen). Das linke Bild ist eine normale 2 Punkt Messung. Das rechte Bild ist eine 4 Punkt Messung, die Leitungen habe ich zwar nicht ganz richtig angeschlossen (die Leitungen für die Spannungsmessung sind außen), das Bild ist aber nur zur Demonstration. So kann man schon richtig sehen, dass die beiden Messungen sehr abweichen (bei so niedrigen Widerständen)

MfG Hannes

[Richard]

Nun will ich den Motorstrom vor dem Regler messen

Wie realisierst Du dabei die Bezugs Masse für den ADC? Das "schreit" nach einen Instrumenten Verstärker dessen Versorgung = der des µC's ist. Z.B. http://www.datasheetcatalog.org/data...onics/4848.pdf

Einfacher wäre sicherlich den Mess R hinter dem Motor (klassisch) nach GND zu schalten.

Gruß Richard

[homedom]

Soo, nun bin ich endlich mal wieder zu dem Projekt gekommen. Also ich hab jetzt mit 4 verschiedenen Stromstärken gemessen und bin zu einem, für mich, sehr zufriedenstellenden Ergebnis gekommen. Hier das neue Messdiagramm
Bild hier  
Was mich aber trotzdem noch wundert, vlt lieg ich auch komplett falsch, aber wenn U = R*I ist => R = U/I und R ist doch konstant? Wenn ich aber mit den obigen Werten R errechne, dann steigt das parallel zur Spannung. Lieg ich jetzt falsch?

gruß, homedom

[Besserwessi]

Durch eine Fehler (Vermutlich Offset des AD-Wandlers) ist die gemessene Spannung vermutlich immer um einen festen Betrag zu klein. Damit kriegt man dann scheinbar einen veränderlichen Widerstand heraus. Aus dem Diagramm (bei besserer Darstellung, vor allem der Strom Achse) lässt sich etwa ablesen wie groß der Offset ist. Den Betrag kann man dann rechnerisch korrigieren und dann sollte auch ein konstanter Widerstand herauskommen.

[homedom]

Naja, zum einen wird b mein Offset sein, und zum anderen, wenn das immer um einen festen Betrag zu klein ist, dann ist das hinterher trotzdem nicht konstant, weil es ja bei jedem Wert zu klein ist?! Aber für meine Einsatzzweck reicht mir die Genauigkeit von 0,8% (im Durchschnitt) locker aus. Also entweder denke ich immer noch falsch oder das mit dem Offset beantwortet nicht meine Frage

gruß, homedom

[Richard]

Lieg ich jetzt falsch?

gruß, homedom

Du darfst nicht den Unterschied zwischen Theorie und Praxis vergessen. Jedes Bauteil, auch Widerstände, sind und sind */- Temperatur abhängig. Dazu kommt noch das man bei Digitalisierten Analog Werten das LSB praktisch nicht nutzen kann/sollte. R = U/I gilt letztendlich nur für Ideal angenommene Parameter von URI (Eselsbrücke) und sind eher für Mathematiker als für Praktiker von Bedeutung. "Im Leben" wird möglichst genau Berechnet, den Feinschliff erledigt dann oft die Praxis nach Versuch und Irrtum = Versuchslabor. Alte Praktiker haben so "ihre" Grundlagen im "Urin" und berechnen erst einmal nix, siehe auch Picktures Beitrag zu "Faustregeln". Das geht natürlich nur bei relativ kleinen Schaltungs Modulen, eine Reise zum Mars sollte schon genau Berechnet werden, aber bitte mit real ermittelten Messwerten der Module.

Gruß Richard