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Vecchio 21 ottobre 05, 15:53   #4 (permalink)  Top
frank
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Originally posted by protomax@19 ottobre 2005, 10:15
Molti si chiederanno se e' uno scherzo ma pochi sanno che la misura di corrente con metodo tradizionale dello shunt e' proprio fatto con un millivolmetro e una resistenza di valore noto.

Utilizzando poi la formuletta I=V/R si ottiene la misura di corrente.In pratica l'amperometro non e' altro che un millivolmetro con la scala Ritarata in Ampere.

Sfruttando questo funzionamento e' possibile misurare la corrente che scorre su di un filo sfruttando il fatto che ogni conduttore ha una propria resistenza elettrica e in questo caso fungera' da shunt.

Con questo sistema e' possibile per tutti i modellisti elettrici misurare la corrente di scarica del propri "Volatili" senza interrompere il circuito con un amperometro e senza dover mettere grossi fili o morsetti, basteranno 2 esili filini uno connesso al morsetto (-) vicino alla batteria e uno al terminale (-) vicino al regolatore e il gioco e' fatto

L'unico test da fare e' scoprire la resistenza interna del tratto di filo in questione... fattibile con una semplice operazione.

Misura della corrente con carico noto e legge di Ohm e si scopre il valore della resistenza del filo e il gioco e' fatto, a questo punto potrete mantenere sotto controllo con un piccolo voltmetro la corrente di scarica delle batterie.
Funziona, funziona... ma trovare lo shunt non è esattamente banale.
Comincio con una considerazione: bisogna che la caduta di potenziale sullo shunt sia la più bassa possibile. Una caduta di soli 100 mV, su una linea che alimenta un motore da 3000 giri/Volt, produrrebbe una diminuzione di 300 giri/minuto nel regime... non grande ma già avvertibile.
Per i miei modelli (roba dalla classe 400 fino ai brushless da 400W) io uso uno shunt da 1 mOhm, che mi sono autocostruito con uno spezzone di filo di rame da circa 1 mm2 di sezione.
La parte laboriosa è stata "calibrare" lo shunt, a questo punto devo però raccontare come ho fatto Non ho al momento la possibilità di mettere delle foto, quindi cercherò di spiegarmi a parole.
La prima cosa che ho fatto è stata di spelare un pezzo di filo di rame lungo circa 10 cm, sezione 1 mm2. Questo pezzo di filo diventerà lo shunt... bisogna solo stabilire quanto lungo deve essere per avere una resistenza di 1 mOhm.
Per farlo, a circa 1 cm da una delle estremità ho saldato un normale filo, isolato, di sezione più piccola (non deve trasportare corrente) che ho collegato al terninale negativo del voltmetro. Ad un secondo filo, collegato al terminale positivo, faccio un "anello" di rame spelato al terminale libero con e ci faccio passare dentro lo shunt, dal lato più lungo.
A questo punto costruisco IN SERIE allo shunt un circuito di calibrazione, formato da una batteria al piombo da 12V IN SERIE a una resistenza DI POTENZA ADEGUATA e valore noto (io ho usato una resistenza da 5 Ohm / 20W, fili da 3,5 mm2 e terminali a coccodrillo per collegare lo shunt). Conoscendo il valore della resistenza, e considerando trascurabile il contributo dei fili e dello shunt (che è molto più basso), si calcola la corrente che passerà nel circuito quando lo chiuderò: nel mio esempio, 12/5 = 2,4 A.
Ora non devo fare altro che accendere il voltmetro regolato sulla massima sensibilità VDC (nel mio caso, sensibilità di 0.1 mV), chiudere il circuito e spostare l'anello del secondo filo di misura fino a leggere 2,4 mV sul voltmetro. Il tratto tra i due terminali di misura avrà in questo modo una resistenza di 1 mOhm! E' bene cercare di essere veloci in queste operazioni perché lo shunt e la resistenza cominceranno a scaldare e questo falsa la misura. Saldo quindi velocemente l'anello allo shunt (durante la saldatura la misura cambia per via del cambiamento di temperatura), disconnetto lil circuito di misura, taglio il pezzo in eccesso a 1 cm dalla posizione trovata, saldo i connettori adatti a inserire lo shunt tra batteria e regolatore e il dispositivo di misura è fatto.
Non bisogna aspettarsi una grande precisione: se è del 10% è già tanto! Inoltre lo shunt così ottenuto non è compensato in temperatura, e quindi la sua resistenza varia con la temperatura per effetto della sensibilità alla temperatura della resistività del rame. Ma per le mie esigenze è stato finora sufficiente.

Francesco
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