zwei Amperemeter an einem Shunt ...

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tcj
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zwei Amperemeter an einem Shunt ...

Beitrag von tcj »

... geht das?

Ich weiß noch nicht, ob ich es überhaupt machen will/kann, daher zunächst die theoretische Frage.

Kann man an einen Shunt zwei Amperemeter anschließen?

z.B. http://www.amazon.de/dp/B00H5KVG3I und den Cycle Analsyst ebenfalls an diesen Shunt des Amazon-Moduls.
Im CA kann man ja den Widerstand des genutzten Shunts eintragen.

Liefert das dann auch noch ordentliche Ergebnisse, oder kommen Ströme und/oder Spannungen durcheinander?
LG
Thomas

„Am Ende wird alles gut.
Wenn es nicht gut wird,
ist es noch nicht das Ende.“

hutec
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Re: zwei Amperemeter an einem Shunt ...

Beitrag von hutec »

Ich denke das geht doch.
Der Amperemeter ist eigentlich ein Voltmeter der
Den Spannungsabfall über den shunt misst.
Also hochohmige Messung.
Z.b. Bedeutet am 1mR shunt 0,001V Spannungsabfall 1A

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MEroller
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Re: zwei Amperemeter an einem Shunt ...

Beitrag von MEroller »

Da es bei einem solchen Shunt um die möglichst präzise Messung von nur minmalen Spannungen geht stimme ich Alf zu, daas unbedingt nur EIN Messgerät angeschlossen werden sollte. Um zu verdeutlichen, wie empfindlich es da hergeht: In meinem Thunder sind die feinen Signalleitungen vom Shunt weg erst mal ein bisschen freischwebend, bis sie per Kabelbindern solide an fettere Kabel und Rahmen angebunden sind. Trotzdem dauerte es nach der jährlichen Batteriepflege gute 6 Monate, bis nach dem Einschalten keine Nullpunkt-Drift der Stromanzeige mehr zu beobachten war. Vorher war fast immer erst ein solider Faustschalg auf den Sattel nötig zum richtigen Abnullen. Und das trotz solide angezogenen Ringgabelschuhen. Das ist empfindlich wie die Sau :twisted:
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wiewennzefliechs
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Re: zwei Amperemeter an einem Shunt ...

Beitrag von wiewennzefliechs »

Grundsätzlich gilt das schon Geschriebene: die Strommessung erfolgt über eine Messung der Spannung, die am Shunt abfällt. Spannungsmesser aka Voltmeter haben aber in der Regel einen sehr hohen Innenwiderstand (bei elektronischen Voltmetern liegt dieser mindestens im Megaohm-Bereich). Dem Shunt mit nur wenigen Milliohm ist es weitgehend egal, wieviele dieser Megaohm-Widerstände man da dranhängt.

Kleines Rechenbeispiel:

Die an einem von einem Strom I durchflossenen Widerstand R abfallende Spannung kann man mit der Formel U = R * I berechnen. Beispiel: wenn ein Strom von 10 Ampere durch einen Shunt mit 0,01 Ohm (= 10 Milliohm) Widerstand fließt, fällt am Shunt eine Spannung U = 10 A * 0,01 Ohm = 0,1 V ab. Oder umgekehrt ausgedrückt: 0,1 V Spannungsabfall am Shunt entsprechen 10 Ampere.

Möchte man diesen Spannungsabfall (und damit den durch den Shunt fließenden Strom) messen, muss man ein Voltmeter parallel an den Shunt anschließen. Der Gesamtwiderstand von mehreren parallelgeschalteten Einzelwiderständen errechnet man mit der Formel Rges = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...). Unter der Annahme, dass das verwendete Voltmeter einen Innenwiderstand von 1 MOhm (= 1.000.000 Ohm) hat, ergibt sich dadurch eine Parallelschaltung aus 0,01 Ohm (Shunt) und 1.000.000 Ohm (Voltmeter). Nach besagter Formel hat diese Parallelschaltung einen Gesamtwiderstand von 1 / (1 / 0,01 Ohm + 1 / 1.000.000 Ohm) = 0,009999999 Ohm. Wenn man da nun 10 Ampere durchschickt, so fällt eine Spannung von 0,09999999 Volt ab. Gegenüber der eigentlich korrekten Spannung von 0,1 Volt bedeutet das eine Abweichung von einem Hunderttausendstel Promille (!). Schließt man an den Shunt zwei Voltmeter mit je 1 MOhm Innenwiderstand an, so hat man es mit einer Parallelschaltung aus drei Widerständen zu tun, nämlich dem Shunt und den Innenwiderständen der beiden Voltmeter. Der Gesamtwiderstand dieser Parallelschaltung ist Rges = 1 / (1 / 0,01 Ohm + 1 / 1.000.000 Ohm + 1 / 1.000.000 Ohm) = 0,09999998 Ohm. Bei 10 Ampere fallen daran 0,09999998 Volt ab. Das wiederum entspricht einer Abweichung von der korrekten Spannung von zwei Hunderttausendstel Promille. Beide Abweichungen liegen weit niedriger als die Toleranzen selbst der genauesten Spannungsmessgeräte, welche bei guten Messgeräten in der Größenordnung von einem Promille liegen. D. h. die meisten Messgeräte sind also mindestens um den Faktor 100000 (Hunderttausend!) ungenauer als die Verfälschung, die sich durch den Anschluss von zwei statt nur einem Spannungsmessgerät an einen Shunt ergibt. Lange Rede, kurzer Sinn: man kann an einen Shunt auch ein Dutzend Messgeräte anschließen, ohne dass die Messung nennenswert verfälscht wird.

Gruß

Michael
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wiewennzefliechs
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Re: zwei Amperemeter an einem Shunt ...

Beitrag von wiewennzefliechs »

2Alf20658 hat geschrieben:Dann rechne mal nach was geschieht wenn man nur 1 Ampere durchschickt und der Innenwiderstand der billigen Dinger nur 1kOhm hat.
Ein Voltmeter mit nur 1 kOhm Innenwiderstand möchte man nicht haben. Es ist auch schon Jahrzehnte her, seit mir sowas zum letzten Mal begegnet ist. Das war dann auch ein analoges Drehspul-Instrument. Bei digitalen Spannungsmessern (und dabei handelt es sich bei dem Modul von Amazon, aber auch bei CycleAnalyst & Co.) muss sich prinzipiell eine Verstärkerstufe vor der A/D-Wandlung befinden. Diese Stufe hochohmig auszulegen, ist ein Kinderspiel. Deswegen wird das auch immer gemacht. Mir ist jedenfalls noch kein digitales Voltmeter mit einem Innenwiderstand < 1 MOhm begegnet. Selbst Billigst-Multimeter für weniger als 10 Euro haben mehr als 1 MOhm Innenwiderstand, wie man hier nachlesen kann.
2Alf20658 hat geschrieben:Es steht nämlich nichts darüber in den Dokumentationen.
Vermutlich halten es die Hersteller für selbstverständlich.

Aber weil du's bist, rechne ich mein Beispiel gerne auch mal für Steinzeit-Drehspul-Voltmeter mit 1 kOhm Innenwiderstand durch:
Wenn man zwei davon parallel an einen 10-mOhm-Shunt anschließt, ergibt sich ein Gesamtwiderstand von 1 / (1 / 0,01 Ohm + 1 / 1000 Ohm + 1 / 1000 Ohm) = 9,9998 mOhm. Die Abweichung vom korrekten Wert beträgt 0,2 Promille und liegt damit immer noch unter den Messtoleranzen auch sehr hochwertiger Voltmeter. Die (prozentuale) Abweichung ist übrigens nicht von der Stromstärke abhängig. Im vorliegenden Fall beträgt sie immer -0,2 Promille, egal ob du ein Mikroampere oder ein Kiloampere durch den Shunt schickst.

Gruß

Michael
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