Misurare la corrente con un voltmetro

[protomax]

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.

[Claudio_F]

Avrebbe potuto stare nella sezione l'uovo di colombo

[gotosan]

Originally posted by Claudio_F@21 ottobre 2005, 12:59
Avrebbe potuto stare nella sezione l'uovo di colombo

Quoted post

O forse nella sezione ABC dell'elettronica inteso sensa sarcasmo altrimenti sembra che voglio prendere in giro qualcuno e qui ultimamente mi sembrano tutti molto suscettibili...

Un saluto
Riccardo

[frank]

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.

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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

[protomax]

Originally posted by gotosan@21 ottobre 2005, 13:23
O forse nella sezione ABC dell'elettronica inteso sensa sarcasmo altrimenti sembra che voglio prendere in giro qualcuno e qui ultimamente mi sembrano tutti molto suscettibili...

Un saluto
Riccardo

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Nessun problema !!!
Ho postato qui perche' mi sembrava troppo "Altezzoso" pubblicare su uovo di colombo e poi magari sarebbe rimasto incomprensibile invece qui piu' esposto alla mercee' degli "elettrici" avrebbe potuto essere arrichito di contenuti.
Bhe se pensate possa essere da "Uovo dC" raccogliamo bene le idee sul post e poi vediamo che ne viene fuori. Che ne pensare ?

[rivp6]

Per una maggiore precisione, si prende una ferrita a forma di E
Si avvolgono tre spire di filo di dimensioni generose sul braccio centrale e si incolla alla fine del braccio stesso un sensore ad effetto HALL, tipo UGN3503. Poi si infila l'out del sensore all'ingresso del circuito di misura.

[protomax]

Originally posted by rivp6@26 ottobre 2005, 17:31
Per una maggiore precisione, si prende una ferrita a forma di E
Si avvolgono tre spire di filo di dimensioni generose sul braccio centrale e si incolla alla fine del braccio stesso un sensore ad effetto HALL, tipo UGN3503. Poi si infila l'out del sensore all'ingresso del circuito di misura.

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Perche' a forma di "E" e poi si usa il solo braccio centrale...

Ma il sensore che misurera' il campo magnetico della spira che relazione ha con la corrente che circola nel filo?

E se metto 4 spire?

Dacci qualche lume in piu'

[rivp6]

Perche' a forma di "E" e poi si usa il solo braccio centrale...

Perchè avevo questo nel cassetto..

Ma il sensore che misurera' il campo magnetico della spira che relazione ha con la corrente che circola nel filo?

direttamente proporzionale alla corrente (è un sensore lineare)

E se metto 4 spire?

Aumenti la sensibilità, ma anche la caduta di tensione sul carico

[protomax]

Originally posted by rivp6@27 ottobre 2005, 18:11
Perche' a forma di "E" e poi si usa il solo braccio centrale...

Perchè avevo questo nel cassetto..

Ma il sensore che misurera' il campo magnetico della spira che relazione ha con la corrente che circola nel filo?

direttamente proporzionale alla corrente (è un sensore lineare)

E se metto 4 spire?

Aumenti la sensibilità, ma anche la caduta di tensione sul carico

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Ok x ferrite a E ;-)

Ok che il sensore e' lineare e che corrente e' direttamente prop. al campo

Ma pecco e andro' a ripassare il libro di fisica Ma il campo non dipende da numero di spire e dal materiale in cui e' immerso ....
Mi manca l'aggancio I-->Gaus (misura intensita' di campo ) e quindi misura corrente Rivp6 dammi lume

[rivp6]

Originally posted by protomax@27 ottobre 2005, 22:31
Ok x ferrite a E ;-)

Ok che il sensore e' lineare e che corrente e' direttamente prop. al campo

Ma pecco e andro' a ripassare il libro di fisica Ma il campo non dipende da numero di spire e dal materiale in cui e' immerso ....
Mi manca l'aggancio I-->Gaus (misura intensita' di campo ) e quindi misura corrente Rivp6 dammi lume

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Devi darmi lumi tu perchè io i libri di fisica non so dove li ho sepolti...

Da perfetto programmatore :ops: ho preso due correnti note (lampada alogena da 1000W e lampadina da 100W) e le ho usate per tarare la scala.

In pratica l'uscita dell'UGN la mando su un op-amp e quindi sull'ingresso ADC.
Poi usando i carichi ho calcolato span e offset per avere una costante.
Come prova finale, calcolando che uso ADC a 10 bit, non vado distante da quello che mi segna il Triton inserendo il tutto in serie al CB.

"Ma il campo non dipende da numero di spire e dal materiale in cui e' immerso .... "

A me sembra di ricordare che sia proprio così, invece, ovvero i Gauss siano una relazione risultato di

costante*Intensità*Permeabilità magnetica

ripeto, sono un eccellente programmatore, ma un elettronico autodidatta...