Die Stromaufnahme eurer Endstufen in 10 Minuten messen.

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Counterfeiter
Inventar

#1 erstellt: 12. Sep 2011, 12:18

Moin...

hier folgt nun ne kurze Anleitung mit Bildern...

Wir brauchen nur folgendes: Ein billiges Multimeter mit Max Hold Funktion! Wenn das euer Multimeter nicht hat, könnte ihr es mit hinschauen versuchen, aber ist halt nicht die schönste Variante...
z.B. Das Mutltimeter welches ich verwendet, könnte man z.B. hier beziehen:

http://www.myvolt.de...c9932013109d0bdc0008

So nun gehts los...

Die Plus Zuleitung, zu der Endstufe von der ihr die Stromaufnahme bestimmen wollt, sollte möglichst lang sein... so 60cm und größer wäre ein gutes Maß. Damit der Messfehler schön klein bleibt.

Das Kabel wird wie flogt bearbeitet (andere Varianten auch möglich): Ihr nehmt einen massiven Kupferdraht. 1,5 oder 2,5mm² und schneiden diesen mit einem Seitenschneider schräg ab, so das eine Spitze entsteht. Jetzt könnt ihr den Draht durch euer Kabel treiben. Das macht ihr genau 2 mal mit einen Abstand so groß wie möglich...
Die Messpunkte sind nun installiert. Eine Seite jetzt gut isolieren, die andere brauchen wir um das Multimeter anzuschließen.

Habt ihr das Multimeter angeschlossen und auf Max Hold bei DC Gleichspannung gestellt könnt ihr eure Tests beginnen. Zu beachten ist, dass ein Multimeter stark mittelt... Also kurze Bassschläg werden meist nicht so hoch angezeigt wie sie waren. Es bietet sich also ein Sinuston an, der für eine Sekunde gehalten wird.
Außerdem gilt zu beachtet, dass ihr die Messkabel vom Multimeter so anschließt, dass die Anzeige positiv ausschlägt. Ansonsten drehen

Habt ihr den Spannungswert, muss er in einen Stromwert umgerechnet werden. Dazu brauchen wir den Widerstand des Kabels. Folgende Formel hilft uns dabei:

R = l * (1 + 0,0039 * deltaT) / (58 * Leitungsquerschnitt)

Ich lass die Einheiten der Übersicht halber mal weg... Gibts hier Latex?

l = Messpunkte Abstand in m
deltaT = Temperaturdifferenz des Kabels zu 20°C
Leitungsquerschnitt = ist klar, der Querschnitt eures Kabels

Bei Kupfer ist der Widerstand stark Temperaturabhängig, darum kann man die Temperatur ruhig grob einrechnen. Also wenn euer Auto in der Sonne steht, dann kann das Kabel schon mal 35°C und mehr haben... so wären dann 15 Kelvin bei deltaT einzusetzen.

So, nun zum eigentlichen Strom...

I = U / R

Also die Spannung die ihr gemessen habt durch den gerade ausgerechneten Widerstand...

Hier ne kleine Impression von mir

Meine Rechnung sieht wie folgt aus:

0,2114mOhm = 0,655m * (1 + 0,0039 * (-2)) / (58 * 53mm²)

53mm² sind es bei mir nur, weil ich ein AWG 0/1 Amikabel habe...

Ich habe für meine Messung 18°C angenommen.

I = 65,1mV / 0,2114mOhm = 308 A

Dan viel Spaß beim probieren

MfG

Basti

[Beitrag von Counterfeiter am 12. Sep 2011, 12:20 bearbeitet]

IrrerDrongo
Inventar

#2 erstellt: 12. Sep 2011, 12:48

Einige Anmerkungen:

Kupfer hat einen Widerstands-Temperaturkoeffizienten von ca. 4*10^-3 [1/K].
In deiner Formel wohl die Einheitenlose 0,0039.
Das Entspräche pro Grad Celsius mehr gerade einmal 4/1000.
Spielt, zumindest bei deiner Art zu messen, also keine nennenswerte Rolle.

Es wären auch einige Erklärungen ganz nett. Warum wird der Querschnitt mit 58 multipliziert? Ist das der Leitwert?

Toll wäre ferner, und da bin ich neugierig, der Genauigkeitsvergleich mit einer Stromzange.

Counterfeiter
Inventar

#3 erstellt: 12. Sep 2011, 13:05

oh, die Temperatur spielt bei Kupfer sehr wohl eine Rolle... gerade bei den Temperaturschwankungen im Auto...

Also bei -10 Grad im Winter oder bei 40°C im Sommer is ne gewaltige Abweichung!!

Ja tut mir leid mit den Einheiten... die machen das ganze ohne Latex nur für Anfänger etwas unübersichtlich... aber hier nochmal die Formel mit den Einheiten:

R = l * (1 + 0,0039 1/K * deltaT) / (58 m/(Ohm*mm²) * Leitungsquerschnitt)

Eine Stromzange hat im allgemeinen einen Fehler von 4%...

Die Genauigkeit des Verfahrens hier, hängt natürlich sehr stark von der Sorgfalt ab, die man an den Tag legt.
Ich möchte jetzt nicht anfangen ne Fehlerrechnung mit dem Totalen Differenzial an den Tag zu legen.
Wenn dich das interessiert, kannst du das ja gern übernehmen. Wäre sicher für die Fortgeschrittenen User ganz interessant.

Grob überschlagen sollte man mit dieser Variante an die Genauigkeit der Stromzange kommen!

MfG

Basti

[Beitrag von Counterfeiter am 12. Sep 2011, 13:19 bearbeitet]

IrrerDrongo
Inventar

#4 erstellt: 12. Sep 2011, 15:47

Natürlich spielt die Temperatur bei genauen Messungen eine Rolle, ich denke aber, dass im hier gebräuchlichen Messbereich von sagen wir mal max. +-10°C, andere Faktoren das Ergebnis deutlich stärker beeinflussen, zB das Multimeter. Ich glaube einfach mal, bei -10 grad haben die wenigsten Leute Lust, die Leistung zu messen, die übers Kabel fließt.

Daher würde ich hier vereinfacht, da es sich ja an Anfänger richtet, mit

R=(p*l)/A

rechnen.

R => Widerstand [Ohm]
p => Spezifischer Widerstand [Ohm*m] **
l => Länge [m]
A => Querschnitt [m²] ***

**für Kupfer bei 20°C: 17,6*10^-9 [Ohm*m]
***20mm² entsprechen 20*10^6 [m²]

Prinzipiell fehlt meiner Meinung nach hier aber noch ein kleiner, tiefgründiger Leitfaden für die Dimensionierung von Kabeln, um zB. die gezeigten Zusammenhänge zwischen Länge und Querschnitt zu zeigen oder auch zu erklären, warum es sinnvoller sein kann, zwei Kabel á 25mm² zu verlegen statt eines mit 50mm².

Da könnte ich mich, vlt mit deiner Hilfe, nach den Klausuren mal dransetzen.

Counterfeiter
Inventar

#5 erstellt: 12. Sep 2011, 16:26

Hm, nagut... von mir aus auch ohne Temperatur =)

+-10°C sind schon +-3,9% Abweichung... Wer die von vorn herein akzeptiert... soll mir recht sein...
Das Multimeter hat +-0,7% + 2 Digits Abweichung...

Klar spielen hier noch mehr Faktoren nen paar Fehler rein...
Ist ja auch ne low cost Variante, für alle die es mal interessiert... Wers genauer wissen will, nimmt nen Messshunt und hängt nen DSO für 1k€ dran

Hm, das mit dem Kabel versteh ich jetzt nicht... gehört hier ja erstmal nicht dazu... und ich wüsste auch nicht, was an 2x25mm² besser als an nem 50er sein soll... Vielleicht sollten wir das Thema per PM weiter diskutieren... da das ja gerade nicht so wirklich rein passt...

MfG

Basti

soundvernatiker
Inventar

#6 erstellt: 10. Mai 2013, 15:39

... haben das schon einige mitlerweile mal ausprobiert?

würde mich auch mal interessieren =)