Problem mit Drehspulmessgerät zur Fahrstrommessung

[korbi]

Hallo,

nein, ich messe den Fahrstrom meines Saxis natürlich nicht direkt mit einem Drehspul

Aber der Brusa BC29 Ah-Zähler hat einen Ausgang, der 1V für 100A liefert.
Dachte ich mir naiv, da könnte ich doch schnell ein Drehspulinstrument aus der Bastelkiste anschließen...

Es funktioniert nicht, weil nach Doku der GND vom Brusa 1KOhm Innenwiderstand hat. Damit reicht wahrscheinlich schlicht der Strom nicht (1mA bei 1V?), um das Drehspulinstrument zu bewegen. Es zeigt maximal 3mm Ausschlag.

Hat jemand eine Idee, wie ich das Problem elegant umgehen kann?

Oder muss ich da doch was Digitales mit eigener Stromversorgung anschließen?
Ich hätte halt gerne eine analoge Anzeige gehabt. Schlimmstenfalls löte ich mir eine LM3914-Schaltung - aber das kostet so viel Zeit...

Hab gerade eine Idee: Kann man da nicht so billige Batterieprüfgeräte mit Balkenanzeige nehmen?
Ich habe leider nur eins, wo der Balken hochwandert und dann die Anzeige hält, bis unterbrochen wird.

 

[Bernd Schlueter]

Nein, so hochohmig kann Frau Brusa nicht sein. ich vermute dann eher, dass da nicht 1 Volt, sondern nur 1 oder eher 10 mV pro 100 Ampere zu messen sind und das entspräche dann genau der Spannung am dicken shunt. 1 kOhm Innenwiderstand ist trotzdem möglich, davon lässt sich ein normaler C-Moseingang nicht irritieren.
Wenn es anders wäre, könntest Du das volle Volt pro Hektoampere messen.

 

[korbi]

Hallo Bernd,

in der Brusa-Anleitung http://www.brusa.biz/assets/downloads/manuals/BC29_10.PDF hab ich grad nochmal nachgelesen (S.8): Da steht sogar noch ein 2,5KOhm-Innenwiderstand am Ausgang P9, den ich gegen GND benutze. Es ist ja direkt die Rede von einem Analogmessgerät.
Werde morgen mal mit dem Digitalmeter messen, hatte ich heute noch keine Zeit.

Vielleicht ist mein altes analoges einfach zu billig gewesen. Es hatte aber doch etwa ein Drittel des erforderlichen Ausschlags geschafft. Hätte ich vorher schreiben sollen.

 

[Andreas Friesecke]

Hallo Korbinian,

Du brauchst ein Drehspulmesswerk mit mA-Messung: -> 1mA (1V/1kOhm) = 100A

Wenn Du eines hast, das z.B. 3mA Vollausschlag hat, dann hast Du entsprechend 300A Vollausschlag.

Gruß
Andreas

 

[korbi]

Hi Andreas,
ich hab ein 1mA-Drehspulgerät gefunden, das hat aber selbst wieder einen Innenwiderstand von 200 Ohm. Klappt das dann trotzdem?
http://cgi.ebay.de/Drehspul-Einbauinstrument-No-60-Amperemeter-bis-1mA_W0QQitemZ310135883544QQihZ021QQcategoryZ126407QQtcZphotoQQcmdZViewItem

 

[Bernd Schlueter]

Das müsste, wenn es so wäre, klappen. Notfalls könntest Du noch 800 Ohm in Serie schalten.
Aber, nach dem, was du berichtet hast und was bei Brusas steht, hätte auch das Drehspulinstrument entsprechend ausschlagen müssen. Bei 10 mV Messbereich oder "so". Als wenn da der Wurm drin wäre...

...Der Wurm dürfte, wie Andreas im nächsten Beitrag sagt, sein, dass Dein "ground" kein "ground" ist. Ein "ground" hat keinen Innenwiderstand. Offensichtlich stimmt die Aussage mit den 1 Volt nicht. Da könnte sich jemand bei der Bestückung oder bei der Beschreibung um den Faktor 100 oder 1000 vertan haben.
Vermutlich aber genügt es, an dieser Stelle ein digitales Spannungs-Messgerät anzuschließen, das auch 0,1 mV auflöst, auch an dem sogenannten "ground".Kaputtmachen kannst Du mit einem Spannungsmessgerät nichts. Ein 3 1/2 stelliges (Endanzeige 2000) müsste dann einen 0,2 Volt - Bereich haben, damit Du noch ein ampere Motorstrom auflösen kannst.
Wenn das in der Anleitung so steht, wie Du sagst, würde ich die Brusas mal informieren.

 

[Andreas Friesecke]

Hallo Korbinian,

mit 200Ohm Innenwiderstand kommst Du auf 1,2kOhm Gesamtwiderstand, was bei 1V nur 0,83mA bedeutet. Wenn Du die Skala ohnehin neu machst (Instrument öffen, alte Skala auf den Scanner, neue Skala anfertigen und reinkleben) ist der Unterschied vielleicht nicht so schlimm für Dich.

Denk dran, dass 1mA ja Vollausschlag ist (und 100A überschreitest Du sicherlich öfters mal). Bei 0,83ma (=100A) hättest Du immerhin die Möglichkeit bis 120A zu messen.
Schöner wäre vielleicht (wie von Bernd (irrtümlicherweise?) vorgeschlagen) 800Ohm davorzuschalten, dann kommst Du bis 200A bei Vollausschlag.

Du sprichst davon, dass der GND 1kOhm Innen-Widerstand hat. Nimm doch mal probeweise einen anderen GND, dann sollste Du direkt die 1V/100A als Spannung abgreifen können.

Gruß
Andreas

 

[korbi]

hallo mal wieder...

jetzt hab ich mir ein 1mA-Drehspulgerät besorgt und endlich Zeit gefunden, damit zu experimentieren.

Egal, welchen GND ich verwende (auch direkt am Shunt abgegriffen), erhalte ich bei ca. 60A nicht mehr als 0,2mA Strom. Das ist zu wenig Ausschlag, bis 0,5mA sollte der Zeiger schon gehen.

Ich glaube, der Brusa-Zähler liefert an seinem Signalausgang einfach zu wenig Strom.
Mein Billig-Multimeter zeigt im Spannungsbereich 2000mV die Stromstärke an (500 bei 50A).
Wobei mein Zangenamperemeter hierbei von 65A labert - aber das ist ein anderes (lösbares) Problem.

Ich will irgendeine analoge Anzeige!
Meint Ihr, der LM3914 schafft das?
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS007970.PDF

 

[Bernd Schlueter]

Du willst eine Spannung messen und nimmst ein Strommessgerät. Warum nimmst Du nicht gleich einen Wasserzähler?
Ist der Ausgang des Brusa nun ein Spannungs- oder ein Stromausgang? Auf 1000 Ohm komme ich da jedenfalls nicht.
Wozu der Geiz?
Du fährst ein Elektroauto und willst die 100 mW für das Spannungsmessinstrument sparen? Das hat jedenfalls mindestens 10 Megaohm Eingangswiderstand.
Sollte, inzwischen wider Erwarten, der Innenwiderstand des Ausganges einen konstanten Wert haben, dann solltest Du ein Instrument nehmen, das schon bei 30 µA Strom Vollausschlag hat, mit der Spannung kommst Du dann immer hin, der Ausschlag ist dann 33 mal höher als jetzt, und Dein armes Auto wird nicht noch mit zusätzlichen 100 mW belastet.

 

[Lecki]

Hallo korbi,

der GND (P6) hat einen Innenwiderstand von 1kOhm.
Der Ausgang OUT+ (P9) hat einen Innenwiderstand von 5kOhm.
Am besten ist die Messung zwischen OUT+ (P9) und OUT- (P10), 256A=2,5V.
Allerdings läuft OUT- gegensinnig: >=0A = 2,5V.
Deshalb 5V Drehspulmeßgerät mit Nullpunkt in Mittelstellung und es lassen sich positve und
negative Ströme messen(±256A).

Ich habe mal gelernt: Drehspulinstrumente die zur Spannungsmessung eingesetzt werden
sind immer mit einem Vorwiderstand zubetreiben, der sich wie folgt brechnet:

UMB = (RSp + Rv) * IMB

Das wären dann nach Deinen Angaben:

5V(Bei Anschluss an P9 & P10) = (200Ohm + Rv) * 1mA

5V : 1mA = 200Ohm + Rv

Rv = 5000Ohm - 200Ohm = 4800Ohm.

Das wären dann in der Widerstandsreihe E6 1,5k + 3,3k, jeweils in Reihe zum Messwerk.

Allerdings würde der Zeiger nur die Hälfte des tatsächlichen Stromes anzeigen warum wohl?

Der Innenwiderstand des BRUSA und der Meßwiderstand(RSp+Rv) bilden einen Spannungsteiler...


Der Innenwiderstand/Meßwiderstand des Messwerkes ist am besten Unendlich, dann fällt nämlich
am Innenwiderstand der Quelle keine Spannung ab und wir messen die Quellenspannung.

Deshalb besorg Dir das von Bernd vorgeschlagene 30µA Messwerk und berechne nach obigem
Schema den Vorwiderstand, dann wird die Abweichung der Anzeige durch den Innenwiderstand
so bei 2% liegen.

Gruß

Uwe

 

[korbi]

Hallo Bernd,

es geht doch nicht um Geiz ... sondern um Einfachheit. Und vor allem analoge Anzeige.
Natürlich könnte ich auch einen extra programmierten µC dranhängen, um die Spannung zu messen, das will ich aber nicht und kann es auch nicht handlen. Und Verstärkerschaltungen will ich auch nicht basteln müssen, wenn es einfachere Lösungen gibt. Ich besitze ausreichend grundlegendes Wissen über alle elektrotechnischen Zusammenhänge, so dass ich Uwes Ausführungen nachvollziehen kann. Sie selbst zu erarbeiten würde aber sehr viel Zeit erfordern, daher ... Forum ...

Ich hatte ja nichts anderes gemacht, was Andreas oben vorgeschlagen hatte (1mA-Messwerk) und festgestellt, dass es trotzdem nicht klappt.

Seit wann kann man eine Spannung nicht mehr mit einem Stromstärkemessgerät messen? Ich könnte tatsächlich die Spannung auch mit Deinem erwähnten Wasserzähler messen, wenn ich eine geeignete Appratur bastle, die einen Wasserdurchfluss proportional zur Spannung gewährleistet...

Wie nun auch Uwe ausgeführt hat, ist mein 1mA-Messwerk halt einfach immer noch zu unempfindlich, um auf die geringen Ströme (die aufgrund der Spannungsteilung ... blabla ... Vorwiderstand ... abfallen) ausreichend zu reagieren.

 

[korbi]

Hallo Uwe,

danke für die verständlichen Ausführungen!
Die Vielzahl der Parameter und vor allem deren gegenseitige Zusammenhänge lassen sich halt nur für in dieser Materie geübte Geister überblicken...

Ich meld dann mich wieder, wenn ich was hab.

 

[Bernd Schlueter]

Das ist keine Vielzahl von Parametern, sofern es sich um ein Widerstandsnetzwerk handelt. Du weißt die 1 Volt Spannung bei 100 Ampere und den Ausschlag Deines mAmperemeters bei der Spannung. Dividierst Du die beiden durcheinander, hast Du den gesamtwiderstand, der sich aus den 1000 Ohm, und dem unbekannten inneren Widerstand des Spannungsausgangs zusammensetzt. Den Widerstand Deines 1 mA-Meters kannst Du da vergessen. Viele flache Drehspulinstruimente für die Aussteuerung von Tonträgern haben 100 oder 200 µA Stromaufnahme bei Vollausschlag. Ein 5kOhm-Poti in Serie, damit kannst Du solch ein Instrument eichen.
Obwohl das keiner darf, wie ich hier erfahren habe. Eichen dürfen nur Eichämter oder unter einer Eiche Geborene.

 

[korbi]

hihi, Bernd, Du kannst Gedanken lesen... :cheers:

gerade zerlege ich so ein altes Peakmeter mit ordentlichem Ausschlag aus meiner Bastelkiste und bastle das Drehspulwerk in ein passenden Gehäuse. Mal sehen, was dabei rauskommt...

Ach ja, ich eiche das Ding natürlich nicht, sondern "stelle es ein"...

 

[Berlingo-98]

[quote Bernd Schlueter]Nein, so hochohmig kann Frau Brusa nicht sein. Bernd Schlüter[/quote]

Wer ist Frau Brusa? IDer Link wurde entfernt (404). Um Frau Brusa geht es auch nicht, sondern um das Gerät BC29, und da sind die Innenwiderstände ganz genau beschrieben.

... zu den Innenwiderständen der Ausgänge steht in der Betriebsanleitung:

<i>P6 Masse für die verschiedenen Ein- und Ausgangsfunktionen. In dieser Leitung ist ein 1 kOhm-Widerstand als Kurzschlusssicherung in Serie.

P9 Frequenzausgang: 4Hz/A bei positivem Zählen des BC-29, das heisst, wenn ein Verbraucher angeschlossen ist. Impulsbreite = 0.5 ms, Impulshöhe = 5 V - Analog-Ausgang: 256 A = 2,5V; Innenwiderstand 2,5kOhm. Wird ein Analogmessgerät gegen P6 (GND) angeschlossen, kann der Verbraucherstrom angezeigt werden. (Innenwiderstand 1 kOhm vom GND berücksichtigen!)

P10 Frequenz-Ausgang: 4 Hz / A bei negativem Zählen des BC-29, das heisst, wenn ein Generator angeschlossen ist. Analog-Ausgang: 256 A = 2,5V / Innenwiderstand 2,5kOhm. Wird ein Analogmessgerät gegen P6 (GND) ange- schlossen, kann der Ladestrom angezeigt werden. Innenwiderstand 1 kOhm vom GND berücksichtigen!)</i>

Malt euch das doch mal auf, ganz herkömmlich mit (idealer) Spannungsquelle und nachgeschalteten Innenwiderständen. Dann komme ich auf folgende einfache Lösungen:

Zwischen P9 und P10 ein billiges digitales Messgerät im Bereich 2 Volt. Ausschläge dann rund 2000 mV (also 2 Volt) entsprechen etwa 200 A, und zwar + für Laststrom und - für Ladestrom. Will man volle 250 A anzeigen können, muss man den 20 Volt Bereich wählen mit entsprechend niedrigerer Auflösung, was aber ganz ok ist.

Zwischen P9 und P10 kann man auch ein analoges Instrument anschließen, am besten 1 mA 100 Ohm, was relativ üblich ist. Sollte aber Nullpunkt in der Mitte haben und die Skala mit +- 250 beschriftet. Dann hat man gleich die Anzeige in A, jedenfalls ungefähr. Richtig rum angeschlossen, also Instrument + an P9 würde allerdings bedeuten, dass Verbrauchsstrom einen Ausschlag nach rechts und Ladestrom einen Ausschlag nach links bedeuten würde.
Ich würde daher den P9 am Instrumenten - und den P10 am Instrumenten + anschließen. Es könnte dann sein, dass der Zeiger nach rechts geht beim Ladestrom und nach links beim Entladestrom.

Ausprobieren. Im Zweifelsfalle umgekehrt.

 

[korbi]

Hallo RR,

ich stimme Dir zu! Das BC29 kann nur männlich sein, nachdem es ja ins Armaturenbrett hineingesteckt wird......

Spass beiseite - mein 1mA-Analogmeter hatte etwas über 200 Ohm Innenwiderstand. Dies zeigte zwischen 9 und 10 nur etwa 1/5 des gewünschten Ausschlags (sprich etwa 0,1mA). Jetzt hab ich mir so ein altes einfaches Peakmeter reingebaut und damit funktionierts. Mit einem 5K dazu kann ich noch etwas rumeichen...

Hier mal ein Bild davon:<table style="width:auto;"><tr><td><a href="http://picasaweb.google.com/lh/photo/h2GyOexd2EW_Iowrp6rgpA?authkey=Gv1sRgCO_f9LaAxbPckgE&feat=embedwebsite"><img src="http://lh5.ggpht.com/_ZZHpuU_cKZ4/SiuS5fLEZhI/AAAAAAAAA5E/eUsPUiG0uyA/s800/CIMG3855.JPG" /></a></td></tr><tr><td style="font-family:arial,sans-serif; font-size:11px; text-align:right">Von <a href="http://picasaweb.google.com/KorbinianEL/Saxi?authkey=Gv1sRgCO_f9LaAxbPckgE&feat=embedwebsite">Saxi</a></td></tr></table>