Goedkope manier om betrouwbaar 20A DC continue te meten

[mr_petit]

Ik zoek een opstelling om op een relatief goedkope manier (max €200) nauwkeurig stromen (DC) tot ca 20A te meten (continue) en te verifieren, bij ca. 7 Volt

Ik heb wel multimeters die tot 10A, cq 20A gaan, maar ik heb ondervonden dat deze niet zo nauwkeurig zijn, en ook niet geschikt zijn om lange tijd 20A te meten vanwege de lichte shunt die erin zit; die wordt heet.
Ik zoek naar een nauwkeurigheid van (hopelijk) 1%

De methode die ik in gedachte heb is om via een shuntweerstand te meten met een multimeter.
Wellicht dompel ik deze shunt onder in vloeistof om 'm te koelen.
De meeste 20A shuntweerstanden die je kan krijgen geven 60mV of 75mV, wat best nauwkeurig met een goede multimeter te meten is.
Echter heb ik zo het vermoeden dat de meeste shuntweerstanden die je kan kopen niet bijzonder nauwkeurig zijn, en dat geijkte shuntweerstanden gelijk ontzettend duur zijn (van bijv. www.ohm-labs.com ).

Ik had als plan om de shunt zelf te ijken met een milliohmmeter (werkt vermoedelijk intern via een wheatstone brug), zoiets als deze:
https://www.aliexpress.co...acklight/32871743626.html
of evt deze (wel een stuk duurder):
https://www.aliexpress.co...accuracy/32470907304.html

Of met een gebruikte zoals deze:
https://www.ebay.de/itm/K...hnik-vintage/253712121752

(een shunt heeft een weerstand in de orde van 2-5 milliohm, dus veel te laag voor een multimeter om betrouwbaar de calibreren)

Zou dit voldoende nauwkeurigheid brengen?
Zo'n keithley is natuurlijk van een wereldmerk, maar natuurlijk ontzettend oud....

Heeft iemand hierop suggesties?
Wellicht moet ik het heel anders aanpakken?

[ Voor 3% gewijzigd door mr_petit op 20-07-2018 01:00 ]

[SA007]

Shuntweerstanden zijn over het algemeen verschikkelijk nauwkeurig, maar op een andere manier dan je denkt.
Meestal zit de nauwkeurigheid in temperatuurconstant en weinig verloop over tijd, niet de exacte weerstandswaarde.

Na ijken zijn ze voor bijna alle toepassing prima nauwkeurig, 1% is een eitje. 0.1% moet je goed nadenken over je andere componenten, daaronder moet je betere ijkapparatuur hebben.

Als je een goede multimeter hebt ben je voor een tientje aan onderdelen klaar en kan je prima nauwkeurig stroom meten tot een amp of 100 als je wil.
Over het ijken van een shunt:
Je hebt geen hele fancy milliohm meter nodig, wat je wil hebben is een nauwkeurige stroombron, en die zijn eenvoudig te bouwen uit een lineare regelaar en een goede weerstand.
Bijv een lm117 als stroombron geconfigureerd, deze laat je dan eerst door je multimeter lopen als ijken, daarna door je shunt met een millivolt van je multimeter om die te ijken.
De meting hangt dan zoals verwacht wel flink af van de nauwkeurigheid van je multimeter, maar nauwkeurige multimeters zijn niet erg zeldzaam en je blijft ruim binnen het bereik van een normale multimeter.

Edit:
Voor hoe je die lage weerstanden meet met cheapo spul heb ik zelfs eens een instructable geschreven:
https://www.instructables...ance-4-wire-on-the-cheap/

[ Voor 8% gewijzigd door SA007 op 20-07-2018 01:13 ]

[mr_petit]

Het probleem is dat ik juist stroombronnen wil meten/ijken, maar in de range van 20A of meer.

Het probleem is, als ik een 20a shunt neem, dat ik ongeveer 75mV heb om mee te spelen.
Neem ik een lm117, dan heb ik maar 1,5A max. Dat betekend 5,6mV. Dat kan ik nooit binnen 1% nauwkeurigheid meten.
Ik heb een fluke 115, maar die doet 2% van de meetwaarde + 3 counts op dat bereik. Ik moet ongeveer 10X zo nauwkeurig. Ik mag dan op deze manier wel geen fancy milliohmmeter nodig hebben, maar wel een fancy multimeter, wil ik die nauwkeurigheid bereiken.

Dit zie je ook terug in je instructie overigens.


Ik zie al wel dat ik de nauwkeurigheid kan opvoeren door een zwakkere shunt te nemen (meer mV per A cq hogere weerstand), en die heel goed koelen en de temperatuur te monitoren.


Maar het is of een nauwkeurige milliohm meter, of een nauwkeurige millivoltmeter.
Wellicht heb ik uiteindelijk meer aan die laatste aangezien ik de shunt bij 20A natuurlijk ook moet meten. Al is 75mv (of meer als ik een zwakkere shunt neem) natuurlijk niet zo spannend.

Ik heb ook meetweerstanden gevonden met 0,5% nauwkeurigheid met separate sense-aansluitingen voor 2 tientjes oid, maar die zijn maar 3W / 10W gekoeld. Moet te doen zijn echter.

[ Voor 39% gewijzigd door mr_petit op 20-07-2018 02:25 ]

[Brahiewahiewa]

Je wilt gewoon een meetversterker; met een opamp en een paar weerstandjes knutsel je die zelf in elkaar
Maar met een multimeter die 2% af kan wijken, bouw je natuurlijk nooit iets wat maar 1% afwijkt

[mr_petit]

Daarom vraag ik ook om een opstelling en geef ik een budget.

[S0epkip]

Current Transformer?

[memphis]

Inderdaad een amperetang van bv Fluke
https://www.fluke.com/nl-...instrumenten/stroomtangen

[Theo]

Je kan voor een paar dubbeltjes al klaar zijn:

1) Pak een stuk installatiedraad van 1.5mm². Ongeveer een meter zal voldoende moeten zijn . De exacte lengte is nu niet van belang. (1 meter is 11.2 mOhm) Idealiter pak je geïsoleerde kabel en strip je aan beide kanten 1cm van de isolatie.
2) Stel een stroombron in op ongeveer 5-12 ampère. Meet dit na met je multimeter
3) Laat de stroom van de vorige stap door je metertje koperdraad lopen en meet met dezelfde meter de spanning over de kabel. Let wel dat je je meetpennen op hetzelfde stuk kabel als bij de vorige meting neerzet!
4) Bereken de weerstand door de spanning te delen door de stroom en je hebt een heel goede en goedkope shuntweerstand. Je hoeft deze niet te koelen en hij is bruikbaar tot zo'n 40 ampère

Het belangrijkste is om een stroombron te hebben in stap 2. Dit kan van alles zijn; een labvoeding, een PC voeding of een autoaccu waarbij je een rol installatiedraad (100 meter 1.5mm²)gebruikt als weerstand; dit is op 12 volt al 10 ampères. Je kan ook een koplamp van een auto op een autoaccu aansluiten (5-6 ampères) en daar je shunt even tussen zetten.

In huis is het vrij gemakkelijk om veilig een DC stroom te creëren van 5-15 ampères met een minimum aan spullen.

[ Voor 7% gewijzigd door Theo op 20-07-2018 08:28 ]

[alexandersamson]

https://www.banggood.com/...QAvD_BwE&cur_warehouse=CN

Meetnauwkeurigheid: 1% tot 50 of 100 Amp. 10-11 Euro.

Huidige meetnauwkeurigheid: ± (1% + 2 cijfers) Productgewicht: 28g

[memphis]

Of je zoekt het in een HALL current sensor
https://www.allegromicro....Conductor-Sensor-ICs.aspx

https://www.ebay.com/itm/...-compatible-/111689533182

[jeroen3]

Wat is er mis met een normale chassis mount resistor en een goede digitale multimeter?

[jbhc]

jeroen3 schreef op vrijdag 20 juli 2018 @ 12:33:
Wat is er mis met een normale chassis mount resistor en een goede digitale multimeter?

Maak het rekensommetje maar even.

Laag vermogen, grote stroom dus je wilt een zo minimaal mogelijke weerstand.
Doe eens gek, neem 0,1ohm

P=I^2*R
P=20^2*0,1
P=40Watt die je weg moet stoken.....

[jeroen3]

Ok, 1 mOhm, 20^2*0,001 = 400 mW. Spannend...
https://www.digikey.com/p...096-0/811-1094-ND/1926137

wie neemt er nou 0.1 Ohm ...

[ Voor 14% gewijzigd door jeroen3 op 20-07-2018 12:51 ]

[memphis]

Om nog maa een hint in te gooien:
http://www.dx.com/p/100a-...er-916478718#.W1Hmg8sUnVk

[mr_petit]

Misschien moeten mensen meer concentreren op de vereiste nauwkeurigheid dan op manieren om stroom te meten.

Als ik dingen zie als: Huidige meetnauwkeurigheid: ± (1% + 2 cijfers), dan is dat dus bij lange na geen 1%

de Murata Power Solutions van @jeroen3 zijn interessant, maar ik vraag me af hoe die 0,25% nauwkeurigheid wordt gegarandeerd.
Ik heb dus wel (betaalbare) meetweerstanden van Isabellenhütte gevonden met sense outputs en zelfs die worden maar met een nauwkeurigheid van 0,5% gegarandeerd, maar wel met een backup van heel veel standaarden (voornamelijk mil stds) waar ze aan voldoen, dus dat is imho nu de meest zekere manier.
Nauwkeuriger (DAkkS etc) hebben ze ook maar ik ben bang dat dat heel snel heel duur wordt.

Maar ik moet dus nog wel een manier hebben om mV binnen 0,5% te meten, wat eigenlijk een meter met vrij lage dedicated mV stand inhoudt (100mV, 10k count oid) om de #counts onzekerheid te elimineren.

[ Voor 8% gewijzigd door mr_petit op 20-07-2018 16:10 ]

[jeroen3]

Die 0.25% tolerantie is niet belangrijk als je er 1 koopt. Dat is alleen hoeveel spreiding er in de serie zit. Hiervoor kun je corrigeren.

Veel belangrijker is de stabiliteit, +/-15 ppm (0.000015 Ohm), want die verschilt op basis van temperatuur en leeftijd.

Overigens betekent een certificaat of accreditatie niet dat je shunt of meter super nauwkeurig is, maar dat je precies weet hoeveel hij afwijkt. (En bij weke condities dat is)

Edit: Je kunt any stuk draad gebruiken als shunt. Als je vervolgens met een gekalibreerde stroombron en een gekalibreerde micro of millivolt meter de shunt karakteriseerd, dan kun je met diezelfde shunt en volt meter grotere stromen meten. Het kopen van een shunt van engelenhaar is niet nodig. Alles zit in je meter.

[ Voor 30% gewijzigd door jeroen3 op 20-07-2018 16:36 ]

[mr_petit]

jeroen3 schreef op vrijdag 20 juli 2018 @ 16:31:


Edit: Je kunt any stuk draad gebruiken als shunt. Als je vervolgens met een gekalibreerde stroombron en een gekalibreerde micro of millivolt meter de shunt karakteriseerd, dan kun je met diezelfde shunt en volt meter grotere stromen meten. Het kopen van een shunt van engelenhaar is niet nodig. Alles zit in je meter.

Ja dat snap ik maar een gekalibreerde micro/millivoltmeter icm een gekalibreerde stroombron (en gecertificeerd) is volgens mij nog veel veel duurder.
Het punt van een shunt van engelenhaar is dat die al gekalibreerd is. (trouwens die meetweerstanden van Isabellenhutte zijn tussen de 10 en 20 euro. En dus volgens standaard binnen 0,5%; in werkelijkheid waarschijnlijk nauwkeuriger maar dus niet gegarandeerd/gestandaardiseerd)

Het gaat erom dat ik met een toch wel grote mate van zekerheid binnen die 1% wil zitten. Het liefst nog nauwkeuriger natuurlijk.

[ Voor 20% gewijzigd door mr_petit op 20-07-2018 16:41 ]

[alexandersamson]

mr_petit schreef op vrijdag 20 juli 2018 @ 00:57:
Ik zoek naar een nauwkeurigheid van (hopelijk) 1%

mr_petit schreef op vrijdag 20 juli 2018 @ 16:04:
Als ik dingen zie als: Huidige meetnauwkeurigheid: ± (1% + 2 cijfers), dan is dat dus bij lange na geen 1%

Sorry dat ik je verkeerd begrepen heb en je iets heb gestuurd waar je naar vroeg...
Ik ga thuis even verder googlen als intussen nog niets opduikt!

[jeroen3]

Zo werkt het helaas niet. Alles wat belangrijk is in dit geval is de stabiliteit en herhaalbaarheid van je meter.

Overigens, 1% op 20A is 200mA, op een 1 mOhm shunt is dat 0.2 mV.
Je normale Fluke 87V zit met 0.7 mV al boven jouw 1%. En deze is 0.1% op mV range.
Je moet dus zeker op zoek naar een bench dmm met een aantal decimalen.

[jomas]

Zoek eens naar VICI Vc8145. Deze lijkt volgens de specs over voldoende nauwkeurigheid te beschikken. Dit in combinatie met shuntweerstanden. Je kunt ook de stroom meten (om te calibreren) maar dit kan maar gedurende een aantal seconden.

[mr_petit]

Da's idd een interessante benchtop dmm.

[itcouldbeanyone]

Ik gebruik altijd een AD8205 , deze verhoogt die milivolts naar enkele volts,
Eenmaal gekalibreert meet ik hier in stappen van 16 bit precision tot honderden amperes.

Ter toevoeging , een weerstand met hoge nauwkeurigheid heeft weinig zin, zodra je beneden de 0.1% gaat, kan een schoefje strakker draaien of een druppel tin meer al een flink verschil maken.

Ik zou een shunt amplifier pakken zoals de ad8205, dit met een 16 bit adc uitlezen gekoppeld met een arduino ofzo.
En een shunt die 200 ampere korstondig aankan,
Dan kalibreer je deze setup met 200 amperes met een 1% multimeter, dan heb je op 20 ampere 0.1% precision.

[ Voor 58% gewijzigd door itcouldbeanyone op 21-07-2018 01:14 ]

[mr_petit]

Die ad8205 heeft van zichzelf al een tolerantie van 1% als ik de datasheet lees (en dan neem ik de temp gain drift niet mee).

[SA007]

@mr_petit Je moet niet kijken naar de absolute nauwkeurigheid van de onderdelen, dat is totaal niet relevant.

Wat je wil weten is:
- De drift over temperatuur, en dan over het bereik waarin je 'm gaat gebruiken.
- De drift over tijd.

De 1% initial accuracy kan je weg-ijken.
De 1.2% is van -40 tot +125 graden en is redelijk linear (Figure 4)

Stel je ijkt het geheel en gebruikt 'm tussen de 15 en 35 graden, dan zit je op een maximale afwijking van 0.15%.
Hier komt de Gain Drift bovenop van 30ppm per graad celcius waardoor je er nog 0.0006% extra naast kan zitten, maar dat is nauwelijks van invloed.

Dus binnen een zinnig bereik en na ijken is deze chip 0.15% precies voor jouw toepassing, lijkt me meer dan genoeg.

[SuperKris]

Geen idee hoe precies deze zijn, maar hier al eens naar gekeken? https://nl.aliexpress.com...e/1414081_2038554992.html

[mr_petit]

SA007 schreef op zaterdag 21 juli 2018 @ 12:31:
@mr_petit

De 1% initial accuracy kan je weg-ijken.
De 1.2% is van -40 tot +125 graden en is redelijk linear (Figure 4)

Ok, maar volgens mij kan ik het nooit verder weg-ijken dan de nauwkeurigheid van mijn multimeter.
Daar lees ik ff overheen in jouw verhaal, tenzij er een manier is om te ijken zonder de nauwkeurigheid van het ijkinstrument in ogenschouw te nemen.

Dan kan ik net zo goed een multimeter kopen die gewoon heel zuiver is en die ad8205 gewoon buiten wegen laten. (bijv. die multimeter die @jomas voorstelt).
Immers, ik moet de versterkingsfactor van dat ding ijken, en ik moet in beginsel weten hoeveel millivolt mijn shunt afgeeft bij een bepaalde stroom (of ik moet de weerstand van dat ding meten). Dus ijken.

Als ik dat laatste kan, kan ik de multimeter er ook direct op zetten tijdens de meting. Dan haal ik eventuele drift van de ad8205 en de meetonzekerheid van dat component weg.
Volgens mij kom ik om die dingen gewoon niet heen.

[SA007]

Hoe je het ook draait, je moet altijd een 'bron' van nauwkeurigheid hebben.

Punt is dat een nauwkeurige multimeter stukken goedkoper is dan specialistische nauwkeurige apparatuur.
Daarnaast kan je je opstelling kan bouwen met allerlei prima componenten en dan eenmalig erg nauwkeurige apparatuur nodig hebt om het geheel te ijken.

En langs een meetlab of kennis met nauwkeurige spullen om je opstelling te ijken is goedkoper dan dan zelf het spul kopen.

Als je een shunt neemt die 100A doet, daar hang je een redelijke op-amp aan en een a/d of voltmeter als vaste opstelling, dan heb je voor een tientje componenten die na ijken precies doen wat je wil.

Of je kan bijv die vici bench multimeter kopen voor 140 euro en in 1x klaar zijn. Ziet er overigens wel uit als een erg leuk ding.

[mr_petit]

Ik kan die opamp toch weglaten als ik een nauwkeurige multimeter heb?
De procedure die ik gegeven heb is toch de procedure die gevolgd moet worden om eea te ijken?
Wat heeft die opamp dan voor zin? Die is alleen nodig als ik stromen moet meten die ver ver buiten het bereik van de multimeter liggen. En dat is in dit geval niet echt de situatie.
In beginsel moet die shunt geijkt worden. Of daar nou een opamp achter komt (die ook geijkt moet worden, of je neemt alles in 1 keer in het proces mee), of niet. Daar ontkom je niet aan.
En die shunt kan je maar op 2 manieren ijken imho, en dat is of door een weerstandsmeting te doen (vereist een milliohm meter), of door een stroommeting te doen en de spanningsval te meten (vereist een goede amperemeter en een goede millivoltmeter). Daar valt niet omheen te komen. Ook niet met zoals hier geopperd werd een goede constante stroombron te bouwen. Die zal je ook met een goede amperemeter moeten ijken....
En vooral die amperemeter is het probleem. Die zijn imho doorgaans best onnauwkeurig, speciaal in de range van 5-10A of daarboven. Je ziet ze namelijk verlopen. Dat zie ik bij mijn fluke. Vermoedelijk omdat ze warm worden en dat de interne weerstandsdraad daar niet voldoende op is gedimentioneerd.
Nee, dan is de genormeerde ijkweerstand die ik voor 15 euro besteld heb vele malen zekerder, die kan ik ook op een koelblok monteren. Heb ik alleen nog een redelijk nauwkeurige millivoltmeter nodig wat te doen moet zijn. Veel handiger dan geklooi met verschilversterkers ijken etc. Dan breng je alleen maar extra onnauwkeurigheid in de meting.

Al zit ik er wel over te denken om een Brymen BM869 aan te schaffen, maar daar ben ik nog niet over uit. Het aanbod van multimeters is erg groot.

Ik weet trouwens ook niet over welke 'dure gespecialseerde' apparatuur je het hebt. Ik had het over een milliohmmeter van 76 euro. Menig nauwkeurige multimeter is een veelvoud daarvan.
Qua bouwen van opstellingen zie ik hier eigenlijk alleen maar aangedragen oplossingen die met een amperemeter geijkt moeten worden, wat dus de kern van het probleem is.

[ Voor 13% gewijzigd door mr_petit op 22-07-2018 00:56 ]

[SA007]

Je kan de opamp weglaten als je een multimeter hebt die in het bereik waar jij je shunt gebruikt voldoet aan je nauwkeurigheid inderdaad.
De nauwkeurigheid van een multimeter wordt gespect op het complete bereik van de range waar je instaat.
Als die 0-4000mv is bijv en je meting is 75mV met een 1% multimeter kan je meting dan 40mV afwijken, wat meer dan 50% is op de meting die je dan probeert.

Qua stroommeting direct met een multimeter, de meeste multimeters zijn redelijk beroerd als het aankomt op burden voltage als je lagere stromen wil meten, een shunt + opamp is dat niet.
Het kan goed zijn dat het 'verlopen' van je fluke komt door de burden voltage.
Ik heb met een echte stroombron, zoals zo'n lm117 circuitje niet gezien dat de multimeter verliep tijdens de meting.
De interne draad en als het goed is ook de ijkweerstand die je besteld hebt zijn normaliter van constantaan, een legering die vrijwel niet verloopt als die warm wordt.

'dure gespecialiseerde apparatuur' valt die milliohm meter wel onder, dat je een 2e hands ongetest exemplaar vind voor 76 euro or een chinese versie voor 120 veranderd daar weinig aan, d'r zit nog een factor 5 prijsverschil tussen een multimeter en een milliohm meter van vergelijkbare merken en specificaties.

En ja, een goedkope shunt, een opamp, normale voltmeter samen 'bij een vriend' ijken is volgens mij de goedkoopste manier om de nauwkeurigheid te halen die je vraagt.
Heb er genoeg ontworpen in mijn vorige baan om te weten dat het zo'n beetje niet goedkoper kan.

[mr_petit]

Ja maar 'bij een vriend' ijken of 'bij een meetlab binennlopen' is er imho niet bij hoor.
De meetweerstand die ik nu heb besteld is genormeerd/gecertificeerd door een hoop normen/milspecs
Ik ken niemand die een meter heeft waarbij de stroommeting serieus en periodiek is gecalibreerd/geijkt. Laat jij je meter jaarlijks bij het NMI of dergelijk instituut afregelen? Een normaal persoon doet dat niet hoor.
Het voltmeter gedeelte ijken is simpel, op ebay kan je geijkte spanningsbronnetjes kopen voor 15 euro oid met ijkingsdatum etc en al. Zo'n ding heb ik ook wel. Maar daar heb je dus niets aan voor het stroomgedeelte; en dat is waar het hier om gaat. En geen enkele opamp of andere schakeling brengt daar verandering in. Je zit gewoon met die shunt.
En het gaat mij niet om zo goedkoop mogelijk. Dat is ook helemaal niet de strekking van mijn TS (ik geef zelfs een potentieel budget) dus snap ik ook niet waarom je daar zo blind op staart. Het gaat er mij om dat het binnen bepaalde kaders goed is, en het liefst herleidbaar is. Dat er dus een bepaalde mate van zekerheid is.

Materiaal van die ijkweerstanden is overigens niet constantaan maar wel een legering met dezelfde metalen in andere samenstelling onder een merknaam.
Waarom multimeters zo veel verlopen met hun weerstandsdraadje weet ik ook niet, maar het weerstandsdraad is natuurlijk niet het enige element in het circuit. De soldeerpunten en stukjes koperbaan waaraan deze gesoldeerd zit worden zoniet nog heter. (iets wat ik bij een shunt/meetweerstand natuurlijk veel zwaarder uit ga voeren)
Ik heb dus die fluke, maar ook een oude metex. Die verloopt ook, maar al iets minder dan de fluke. Maar omdat je die gemeten stromen dus ziet ronddansen in verschillende ratio's tussen verschillende multimeters (ik meet met een electronische ballast), heb ik niet zoveel vertrouwen in de nauwkeurigheidsopgave van de 10/20A stand van multimeters. Die opgave is ook best wel ongedetailleerd.

[ Voor 33% gewijzigd door mr_petit op 22-07-2018 03:48 ]

[Tommie12]

Waarom denk je niet aan een amperetang ipv met die shuntweerstanden te werken?

[Brahiewahiewa]

Tommie12 schreef op zondag 22 juli 2018 @ 06:21:
Waarom denk je niet aan een amperetang ipv met die shuntweerstanden te werken?

omdat een amperetang een zeeeer beperkte nauwkeurigheid heeft

[Tommie12]

1.5% lijkt me toch niet zo slecht?

[jomas]

Tommie12 schreef op zondag 22 juli 2018 @ 07:35:
1.5% lijkt me toch niet zo slecht?

Als je het topic doorgelezen had, dan had je kunnen zien dat dit niet voldoende is voor de TS.

[jeroen3]

mr_petit schreef op zondag 22 juli 2018 @ 03:34:
Ik ken niemand die een meter heeft waarbij de stroommeting serieus en periodiek is gecalibreerd/geijkt. Laat jij je meter jaarlijks bij het NMI of dergelijk instituut afregelen? Een normaal persoon doet dat niet hoor.

Als je jouw multimeter naar voor calibratie opstuurt, verifiëren ze alle bereiken. Inclusief stroom en weerstand.
Daar betaal je immers ook voor, een compleet rapport van de afwijkingen op elk bereik.

Nogmaals, je kunt een shunt kopen van engelenhaar met een doos meetrapporten en certificaten, maar als je geen rapport bij je meter hebt kan je er officieel gezien niet over zeggen.
Ja natuurlijk, als je meet met je tweedehands Agilent 34401A van eBay, dan kun je vrij zeker zeggen dat je meting goed is op paar uV. Maar je hebt geen documentatie om te bewijzen dat het klopt, want je hebt geen kalibratierapport.

Het gaat niet om het de absolute nauwkeurigheid, maar om het vertrouwen. Nu is dat voor thuis allemaal compleet onbelangrijk, want aan wie moet je nu bewijzen dat je meting klopt?

[mr_petit]

jeroen3 schreef op zondag 22 juli 2018 @ 11:23:
[...]
Nu is dat voor thuis allemaal compleet onbelangrijk, want aan wie moet je nu bewijzen dat je meting klopt?

Wie zegt dat het voor thuis is?
En ook de mate van belangrijkheid of onbelangrijkheid is iets waar alleen ik over kan oordelen in dit geval. Dat is niet waar dit topic over gaat.

En het gaat weldegelijk om absolute nauwkeurigheid.
Die Agilent 34401A heeft overigens een belabberde stroommeting (3a max). Dat is wat in dit topic het hekele punt blijkt en ik al meermaals aangehaald heb. Maar dat heb ik nu dus zelf al opgelost.

[ Voor 23% gewijzigd door mr_petit op 22-07-2018 12:45 ]

[itcouldbeanyone]

Waarom pak je dan niet gewoon een weerstand 1 Ohm 200watt, dan heb je een erg breed bereik om tussen te meten.

Nu gaat de TS helemaal moeilijk doen met 75mv zonder dit signaal te verterken, en richt zich voornamelijk opnde nauwkeurigheid van de shunt, die al afwijkt zodra hij er een draadje aan vast heeft gemaakt.

[SA007]

@itcouldbeanyone Een shunt die goed aangesloten is heeft nauwelijks afwijking door de bedrading.

Een shunt van 1 ohm heeft een belachelijk grote burden voltage, op 20A heb je 20V spanningsval over de shunt, totaal onacceptabel.

[itcouldbeanyone]

SA007 schreef op zondag 22 juli 2018 @ 13:11:
@itcouldbeanyone Een shunt die goed aangesloten is heeft nauwelijks afwijking door de bedrading.

Een shunt van 1 ohm heeft een belachelijk grote burden voltage, op 20A heb je 20V spanningsval over de shunt, totaal onacceptabel.

Je bedrading is in iedergeval meer dan 1% bij een shunt die 75mv afgeeft bij 20 ampere.

En waarom is een verval van 20 volt onaceptabel?
Je hebt in ieder geval je nauwkeurigheid weer terug, en je bedrading maken nawelijks impact op je nauwkeurigheid.

Ik blijf erbij dat een AD8205 de beste oplossing is, maar hoe dan ook zonder ijking kom je niet snel beneden die 1%.

Ook kan hij da truukje toepassen met die 200amp wat ik eerder genoemd hebt, zo kun je met minder nauwkeurige meetapparuur een nauwkeurigere ijking doen.

[Ercewee]

Kijk naar "high side current sense amplifiers". Dan kan de shunt weerstand zo klein mogelijk zijn met minimale opwarming. En is de spanning relatief eenvoudig te meten.

Voorbeelden en documentatie:
http://www.analog.com/en/...g-wide-dynamic-range.html
http://www.ti.com/tool/tida-03050
http://www.ti.com/product/ina240

Let wel, de DC spanning kan meestal niet veel hoger zijn dan 80V voor dit soort versterkers.
De versterking is zeer accuraat over een groot temperatuur bereik.

Mocht je hogere nauwkeurigheid nodig hebben, dan ontkom je bijna niet aan kalibreren.

[SA007]

itcouldbeanyone schreef op zondag 22 juli 2018 @ 13:29:
[...]


Je bedrading is in iedergeval meer dan 1% bij een shunt die 75mv afgeeft bij 20 ampere.

En waarom is een verval van 20 volt onaceptabel?
Je hebt in ieder geval je nauwkeurigheid weer terug, en je bedrading maken nawelijks impact op je nauwkeurigheid.

Ik blijf erbij dat een AD8205 de beste oplossing is, maar hoe dan ook zonder ijking kom je niet snel beneden die 1%.

Ook kan hij da truukje toepassen met die 200amp wat ik eerder genoemd hebt, zo kun je met minder nauwkeurige meetapparuur een nauwkeurigere ijking doen.

Omdat de TS zegt dat hij 'm voor 7V wil gebruiken
Maar zelfs voor netspanning is een 10% daling door je meetmethode onacceptabel.

En onnauwkeurigheid door de kabels bestaat niet echt.
Voorbeeld:
4 draads shunt, 75mV/A, loopt 1A doorheen.
Meter moet dus 75mV meten.
Kabel zitten beroerd vast, dus je hebt 1Ohm weerstand in de kabels, de meter heeft een interne weerstand van 10k, wat de standaard is voor de meeste multimeters, goede multimeters hebben vaak hogere interne weerstand.

Dit voegt een onnauwkeurigheid toe van 0.1%.

En 1 ohm is al afgrijselijk veel, dat is 5m aan netwerkkabel of tientallen aan goedkope stalen meetsnoeren.

[itcouldbeanyone]

[quote][b]SA007 schreef op zondag 22 juli 2018 @ 13:49

Edit , ik snap je al, je had gelijk.

[ Voor 104% gewijzigd door itcouldbeanyone op 22-07-2018 14:00 ]

[SA007]

@itcouldbeanyone volgens mij mis je wat basiskennis over hoe een shunt werkt, deze staat in serie met de supply, dus alle stroom van de supply gaat door de shunt.

Welke kabels daarvoor gebruikt worden is compleet irrelevent voor de meting, wat wel relevant is is de spanningsval over de shunt, dat is namelijk ook de spanning die je load minder krijgt dan de supply levert.
Als je shunt veel spanningsval heeft krijg je vanzelf problemen dat je load problemen gaat geven omdat zijn voedingsspanning buiten specs gaat.

[itcouldbeanyone]

SA007 schreef op zondag 22 juli 2018 @ 18:36:
@itcouldbeanyone volgens mij mis je wat basiskennis over hoe een shunt werkt, deze staat in serie met de supply, dus alle stroom van de supply gaat door de shunt.

Welke kabels daarvoor gebruikt worden is compleet irrelevent voor de meting, wat wel relevant is is de spanningsval over de shunt, dat is namelijk ook de spanning die je load minder krijgt dan de supply levert.
Als je shunt veel spanningsval heeft krijg je vanzelf problemen dat je load problemen gaat geven omdat zijn voedingsspanning buiten specs gaat.

Nee ik ben in de war met een shunt die je als smt hebt, daar moet je wel dergelijk je solderingen en traces bij kalibreren.
Zelf gebruik ik nooit een losse shunt.

Maargoed 1 ohm is voor de ts mischien wat extreem, maar je bergijpt mn punt dat een grotere spanningsverval voor het meten met een multimeter beter is, omdat je in het 75mv berijk niet zoveel kunt meten.

[SA007]

Ben ik het niet mee eens, een goede meting geeft zo min mogelijk invloed op het circuit, dus een shunt met een lagere weerstand is beter zolang je de juiste precisie haalt.

In het 75mV bereik kan je prima meten, mijn multimeter van 6 tientjes heeft al een 400mV bereik met 1% nauwkeurigheid. Een maximale afwijking van 4mV (5.33%).
Als je dat met een 1ohm shunt naar 1V zet dan haal ik 0.9% in het 4V bereik met dezelfde multimeter.
Dan haal ik een maximale afwijking van 0.036V naast (3.6%)
Geen heel groot verschil, terwijl het verschil in burden voltage gigantisch is.

[Damic]

ACS712 module via sparkfun ofzo https://www.sparkfun.com/datasheets/BreakoutBoards/0712.pdf of andere modules https://www.allegromicro....Conductor-Sensor-ICs.aspx

[ Voor 42% gewijzigd door Damic op 22-07-2018 20:10 ]

[mr_petit]

Damic schreef op zondag 22 juli 2018 @ 20:04:
ACS712 module via sparkfun ofzo https://www.sparkfun.com/datasheets/BreakoutBoards/0712.pdf of andere modules https://www.allegromicro....Conductor-Sensor-ICs.aspx

Hoe zeer ik dit ook een interessant concept vindt, met de shunt ingebakken in de halfgeleiderbehuizing zelf, zeggen ze zelf dat die chip een nauwkeurigheid heeft van 1,5% onder ideale condities (dat geven ze op in die pdf datasheet, op die productpagina ronden ze het doodleuk af naar 1% wat natuurlijk ook niet zo nauwgezet is), wat dus te onnauwkeurig is.
Verder zijn die dingen alleen soic of qfn, iets wat niet makkelijk op een zwaar koellichaam met flinke aansluitdraden te monteren is. Ik heb liever iets in to220 of groter.

Ik moet binnen die 1% blijven, en het liefst nog veel nauwkeuriger natuurlijk.
Maar zoals gezegd heb ik allang een oplossing voor ogen die daaraan voldoet ruim binnen het gestelde budget en makkelijk uit te voeren dus het is allemaal sowieso mosterd na de maaltijd.

[ Voor 27% gewijzigd door mr_petit op 22-07-2018 20:34 ]

[Sine]

Mogen wij die oplossing ook weten ?

Ik ben wel benieuwd namelijk ...

[Damic]

mr_petit schreef op zondag 22 juli 2018 @ 20:22:
[...]


Hoe zeer ik dit ook een interessant concept vindt, met de shunt ingebakken in de halfgeleiderbehuizing zelf, zeggen ze zelf dat die chip een nauwkeurigheid heeft van 1,5% onder ideale condities (dat geven ze op in die pdf datasheet, op die productpagina ronden ze het doodleuk af naar 1% wat natuurlijk ook niet zo nauwgezet is), wat dus te onnauwkeurig is.
Verder zijn die dingen alleen soic of qfn, iets wat niet makkelijk op een zwaar koellichaam met flinke aansluitdraden te monteren is. Ik heb liever iets in to220 of groter.

Ik moet binnen die 1% blijven, en het liefst nog veel nauwkeuriger natuurlijk.
Maar zoals gezegd heb ik allang een oplossing voor ogen die daaraan voldoet ruim binnen het gestelde budget en makkelijk uit te voeren dus het is allemaal sowieso mosterd na de maaltijd.

De data sheet als eens doorgespit, 1,5% is de max hangt tussen -1.5 en +1.5% en je hebt van die acs'en met grotere aansluitingen maar dan is het ineens een veel grotere range.

En hoe dik zijn je kabels dan? Want als de fabrikant zegt dat je er zonder problemen 25A door kunt jagen, waarom ook niet.

[mr_petit]

Sine schreef op zondag 22 juli 2018 @ 20:54:
Mogen wij die oplossing ook weten ?

Ik ben wel benieuwd namelijk ...

Ik heb van isabellenhütte een nauwkeurige meetweerstand besteld (10W), waarbij de nauwkeurigheid door een aantal normen wordt gegarandeerd. Qua nauwkeurigheid kan een fabrikant natuurlijk van alles schrijven als het niet genormeerd is. Er wordt bij alle gestelde componenten hier zelden ingegaan over hoe ze tot een bepaalde onnauwkeurigheid komen. En daar komt dus juist mijn vraag vandaan, omdat ik merkte dat multimeters gewoon begonnen te verlopen bij langere metingen, en dat daar tussen multimeters ook verschil in zit. Gek dat daar in de specs helemaal niet over wordt gerept . Daarom wil ik eigenlijk het ijkproces betreffende de shunt/meetweerstand met een multimeter omzeilen. Dat houdt dus in een milliohm meter, of een shunt (of zo'n chippie van hierboven waar de shunt bij ingebouwd zit) en blind varen op de specs van de fabrikant. En dan vertrouw ik dus veel meer op een èchte, genormeerde meetweerstand (die ook nog eens op papier veel nauwkeuriger is), dan zo'n chippie die het op papier ook al minder doet.

Over de meetweerstand/shunt ga ik de spanning meten met een multimeter die ik ijk met zo'n geverifieerde AD584m spanningsbron van ebay. Daarmee blijf ik denk ik wel binnen de 1%. Ik zie dus veel minder problemen bij het nauwkeurig meten van de shuntspanning dan bij het eventueel ijken van een shunt.
De meetweerstand monteer ik op een cpu koeler en ik plak er een thermokoppel op zodat ik dat ook in de gaten kan houden. Als ballast gebruik ik een electronische ballast, maar ik wil dus met mijn opstelling ook monitoren of die verloopt, dus ik moet echt een aanzienlijke tijd 20A monitoren.

Damic schreef op zondag 22 juli 2018 @ 21:33:
[...]
De data sheet als eens doorgespit, 1,5% is de max

Dat heet gewoon 1,5% hoor.

Qua kabels gebruik ik 4mm² (12awg) met van die vergulde 4mm lamellenpluggen. Zelfs die voel je bij 20A na verloop van tijd al een beetje warm worden. Ik wil dat soort variaties zoveel mogelijk uitsluiten want ik wil dus kijken wat mijn ballast doet met de voeding. Uiteindelijk gebruik ik die ballast om een ladingsmeting te doen. Die ballast houdt dat bij.

[ Voor 18% gewijzigd door mr_petit op 22-07-2018 22:46 ]

[Sine]

"En daar komt dus juist mijn vraag vandaan, omdat ik merkte dat multimeters gewoon begonnen te verlopen bij langere metingen"

Dat ligt aan de meter, de meeste meters die ik ken met een 20A bereik mogen 10A continu meten, maar 20A maar kort.

[mr_petit]

ook bij 10A. zelfs bij 5a vond ik ze maar zozo.
De 10A stand verloopt bij 10A 3à4 counts in ca de 1e 10 sec (dus 30mA) en soms tot 7 counts (70mA) in totaal.
Da's dus al meer dan 0,5% (70mA=0,7% in deze range)

Bij 20A is dat verloop in de 1e 10 seconden nog veel erger, terwijl deze meter 20a gedurende 30sec betrouwbaar zou moeten kunnen meten.
Mijn Metex verloopt minder, maar die is zo oud dat die niet meer betrouwbaar is.
Maar dat gewandel van de uitlezing komt denk ik bij de meetonnauwkeurigheid op, want die wordt volgens mij gerelateerd aan de aflezing.

ik zeg trouwens nergens dat ik gedurende lange metingen 20A doe met een multimeter. Dat lees jij wellicht ergens tussen de regels maar dat schrijf ik nergens.
Die metex die ik heb is overigens wel 20A, maar zogezegd, oud (heel oud) en onnauwkeurig/onbetrouwbaar.
(metex bestaat al heel lang niet meer, maar destijds wel een goed merk).

Maar goed, zoals meermaals gezegd en te lezen was, ik ben er allang uit met een gecertificeerde oplossing voor een paar euro.

[Sine]

gecertificeerd?

Heb je zelfs een kalibratierapport bij die weerstand?

[mr_petit]

Ik weet niet of er een rapport bij zit, maar fabriceren volgens een aantal milspecs.

[LittleKiller]

Toevallig weet ik dat ze hier op mijn werk onderzoek naar hebben gedaan. Zoek eens naar een coulomb counter evaluation board. als je dat combineert met een nauwkeurige shunt ben je denk ik voor 50 euro klaar.

Het voordeel van een coulomb counter is dat het zich gedraagt als een emmertje en zodra het emmertje vol is wordt er een bitje hoog gezet. als je vervolgens kijkt naar hoelang de tijd tussen twee triggers is, kun je berekenen wat de stroom is. deze methode is extreem nauwkeurig en goedkoop. het wordt ook gebruikt ook mA's te meten tot honderden ampere's. vooral bij accu's is dat van belang

[Sine]

mr_petit schreef op maandag 23 juli 2018 @ 02:11:
Ik weet niet of er een rapport bij zit, maar fabriceren volgens een aantal milspecs.

Dat klinkt leuk, maar is geen garantie voor absolute nauwkeurigheid.

[mr_petit]

Sine schreef op maandag 23 juli 2018 @ 10:12:
[...]
Dat klinkt leuk, maar is geen garantie voor absolute nauwkeurigheid.

In dat oogpunt bestaat er geen garantie voor absolute nauwkeurigheid.
Ook een calibratiecertificaat is een momentopname genomen in meetomstandigheden die vrijwel nooit overeenkomen met de gebruikssituatie; als die omstandigheden al zijn vastgelegd en voldoende zijn gedefinieerd.
Ik had misschien beter genormeerd kunnen schrijven ipv gecertificeerd.

LittleKiller schreef op maandag 23 juli 2018 @ 09:17:
Toevallig weet ik dat ze hier op mijn werk onderzoek naar hebben gedaan. Zoek eens naar een coulomb counter evaluation board. als je dat combineert met een nauwkeurige shunt ben je denk ik voor 50 euro klaar.

Ik weet hoe een coulomb counter werkt, dat is juist 1 van de dingen die ik wil ijken
Maar elke coulomb counter is zoals je al schrijft zelf ook afhankelijk van een shunt en dient dus afgeregeld te worden.
En om eea te calibreren ontkom je niet aan een betrouwbaar nauwkeurige shunt.

[ Voor 3% gewijzigd door mr_petit op 23-07-2018 14:38 ]

[LittleKiller]

mr_petit schreef op maandag 23 juli 2018 @ 13:57:
[...]

In dat oogpunt bestaat er geen garantie voor absolute nauwkeurigheid.
Ook een calibratiecertificaat is een momentopname genomen in meetomstandigheden die vrijwel nooit overeenkomen met de gebruikssituatie; als die omstandigheden al zijn vastgelegd en voldoende zijn gedefinieerd.
Ik had misschien beter genormeerd kunnen schrijven ipv gecertificeerd.


[...]


Ik weet hoe een coulomb counter werkt, dat is juist 1 van de dingen die ik wil ijken
Maar elke coulomb counter is zoals je al schrijft zelf ook afhankelijk van een shunt en dient dus afgeregeld te worden.
En om eea te calibreren ontkom je niet aan een betrouwbaar nauwkeurige shunt.

vertel anders eens wat meer over je setup en wat je precies wilt doen.