ich möchte testen, ob aus einer bestimmten Stromquelle auch das herauskommt, was herauskommen soll. Es geht im eine Strom/Spannungsquelle (Gleichspannung) von 5V bei 1A. Nun habe ich schon ein wenig gelesen über Stromsenken, bzw einer elektronischen(künstlichen) Last. Eigentlich ideal, aber das übersteigt mein Budget bei Weitem. Da die vom Netzteil erreichte Leistung bei ca 5W liegen sollte, dachte ich, ich könnte mir mit ganz gewöhnlichen Drahtwiderständen behelfen. Ich will auch nicht lang messen, nur einige Sekunden lang. Die Drahtwiderstände würden wohl bei 5W nicht zu heiß werden, bzw ein einfacher Lüfter würde da schon reichen. Am besten wäre natürlich ein Poti - aber das würde mir bei 5W wohl einfach abrauchen - oder gibt es Potis die mehr als nur 0.25 - 0.5W aufnehmen können?
Beim Auslegen der Drahtwiderstände habe ich jedoch ein paar Probleme, bzw. Fragen. Ich denke ich müsste dazu auch den Innenwiderstand der Stromquelle ermitteln? Oder kann man den gegen "0" annehmen?
Gäbe es eine (einfache) Alternative um den maximalen Strom zu messen? Mir würde es schon reichen zu sehen, dass da 1A herauskommt.
Wenn ich das richtig verstanden habe nicht das, was rauskommt, sondern ob das was rauskommen soll auch rauskommen kann.
Poti ist schlecht. Da könnte man einfacher etwas mit Leistungstransistoren aufbauen. Ich würde aber einfach einen 5 Ohm Widerstand an den Ausgang des Netzgerätes schalten und die Spannung am Ausgang messen. Einmal die Spannung ohne Last direkt am Ausgang des Netzgerätes und dann mit Last/Widerstand. Die Spannung sollte nur unwesentlich geringer werden.
Dann warten und beobachten, ob es heiß wird, ob Qualm aufsteigt, ob es stinkt, ob die Spannung irgendwann zusammenbricht...
Einach mit 0 annehmen und dann berechnen.
Das bringt es nicht, denn das Netzteil ist wohl für 1A ausgelegt, bzw. der Nennstrom ist 1A, das sagt noch nichts darüber aus, ob nicht vieleicht kurzzeitig auch 2A abgegeben werden können.
Gibts eigentlich noch diese Drahtwiderst=E4nde mit Schelle zum Abgreifen von kleineren Werten? Hat man fr=FCher (tm) zum Abgleichen genommen. Gruss Harald
Und wenn die verwendeten Widerstände aus irgendwelchen Gründen unbedingt durchbrennen wollen: In Wasser versenken. Bei 5V brauchst du dir auch keine Sorgen wegen der Isolierung machen, so gut leitet Leitungswasser nun auch nicht. Aber unter Wasser brennt bestimmt kein Widerstand so schnell durch.
Eine Strom und eine Spannungsquelle sind nicht dasselbe! Sie werden auch durch verschiedene Ersatzschaltbilder beschrieben.
Ein Amperemeter anklemmen und messen. Bitte beachten, ob das Gerät den Messbereich auch unterstützt. Für Korrekturrechnungen ist es wichtig den Innenwiderstand zu kennen.
Bevor man misst, sollte man sich im klaren sein, was man messen möchte und welche Bedeutunng die Messdaten haben. Die Messergebnisse beinhalten systematische und statistische Fehler. Die Systematischen lassen sich durch Rechnung eleminieren und die Statistischen durch Messreihen bewerten.
Fall Stromquelle ================ Gegeben:
Stromquelle I0 mit Innenwiderstand Ri
Lastwiderstand Rl
Spannungsmessgerät mit Innnenwiderstand RUi möglichst groß
Strommessgerät mit dem Innenwiderstand RIi möglichst klein
Gesucht: Strom I in Abhängigkeit vom Lastwiderstand Rl
Dazu benötigt man Kenntnis von I0 und Ri
Messung 1 (Kurschlussstrom Ik): Man klemmt ein Strommessgerät direkt an die Quelle.
(1) I0 = IRi + Ik ; IRi ist der Strom durch den Innenwiderstand der Quelle IRi*Ri = Ik*RIi =>
(2) IRi = Ik*RIi/Ri
Messung 2 (Leerlaufsspannung Ul) Man klemmt ein Spannungsmessgerät direkt an die Quelle.
I0*Rui - IRi*Rui = Ul =>
(3) IRi = (I0*Rui - Ul)/Rui (4) IRi*Ri = Ul
(3) in (4) Ri = Ul*Rui/(I0*Rui - Ul) (5) Ri = Ul*Rui/(I0*Rui - Ul)
(4) in (2) IRi = Ik*RIi*(I0*Rui - Ul)/Rui (5) IRi = Ik*RIi*(I0*Rui - Ul)/Rui (5) in (1)
I0 = Ik*RIi*(I0*Rui - Ul)/Rui + Ik
Modell: Berechnung des Stromes I in Abhängigkeit vom Lastwiderstand
Modell: Nun kann man berechnen, wie der Strom vom Lastwiderstand abhängt.
I(Rl) = U0/(Ri + Rl)
Die Klemmspannung hängt auch vom Lastwiderstand ab.
U(Rl) = U0*Rl/(Ri + Rl) = U0*1/(1 + Ri/Rl)
Grenzfall Rl --> unendlich
I(unendlich) = 0 U(unendlich) = U0
Grenzfall Rl --> 0
I(0) = U0/Ri U(0) = 0
Anmerkung: Möchte man das Thema noch verfeinern könnte man die Temperaturabhängigkeit der Widerstände berücksichtigen und das Verhalten in der Aufwärmphase und der Dauerbetriebsphase untersuchen.
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