Jürgen Jänicke
21.01.2025, 14:35 (editiert von Jürgen Jänicke am 21.01.2025 um 14:36) |
Niedrige Ströme messen - wie am besten? (Elektronik) |
Moin, eine hoffentlich nicht allzu dumme Frage, aber wie kann man möglichst genau geringe Ströme messen? Ein Beispiel: Gegeben ist eine LED-Kombi für eine Betriebsspannung von 5V. Ist aber nix kompliziertes, wird wohl nur mit Widerständen gearbeitet. Oder eine andere 'Black-Box' auch für 5V. An die interne Beschaltung komme ich jeweils nicht ran.
1Ohm Shunt und die Spannung daran messen? Wie genau wird das bei Strömen im Bereich 2-10mA? Die ggf. messbaren 2mV sind die sinnvoll zu akzeptieren? Wer hat dazu eine Meinung?
Danke für jede Idee.
Grüße Jürgen |
Techniker
21.01.2025, 15:06
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» ....Wie genau wird das bei Strömen im Bereich 2-10mA?
Das wird wohl ganz wesentlich von deinem Voltmeter abhängen.
Welchen Messbereich hat das Voltmeter?
Welchen Messfehler gibt der Hersteller in der Doku bekannt? |
cmyk61

Edenkoben, Rheinland Pfalz, 21.01.2025, 21:32
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
Hi,
was ist eine LED-Kombi? Seltsamer Begriff.
Skizziere doch mal die Schaltung.
Ich mutmaße jetzt einfach mal dass es sich um eine Reihenschaltung aus LED und Widerstand handelt.
Du brauchst hier keinen zusätzlichen Shunt. Einfach den Spannungsabfall am Vorwiderstand messen.
Ansonsten wie Du es schon angedeutet hast: mit einem Shunt.
Aber warum misst Du den Strom nicht mit einem DMM? Der dort eingebaute Shunt ermöglicht eine hinreichend genaue Messung.
Letztlich bleibt als Frage wozu Du eine derart genaue Strommessung benötigst? Ob durch eine LED ein paar mA mehr durchfließen juckt die LED seltenst.
Oder möchtest Du die Betriebsspannung vergrößern und den erforderlichen Vorwiderstand berechnen - Fragen über Fragen.
Gruß
Ralf
» Moin, eine hoffentlich nicht allzu dumme Frage, aber wie kann man möglichst
» genau geringe Ströme messen? Ein Beispiel: Gegeben ist eine LED-Kombi für
» eine Betriebsspannung von 5V. Ist aber nix kompliziertes, wird wohl nur mit
» Widerständen gearbeitet. Oder eine andere 'Black-Box' auch für 5V. An die
» interne Beschaltung komme ich jeweils nicht ran.
» 1Ohm Shunt und die Spannung daran messen? Wie genau wird das bei Strömen im
» Bereich 2-10mA? Die ggf. messbaren 2mV sind die sinnvoll zu akzeptieren?
» Wer hat dazu eine Meinung?
» Danke für jede Idee.
»
» Grüße Jürgen |
Jürgen Jänicke
21.01.2025, 22:30
@ cmyk61
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» Hi,
»
» was ist eine LED-Kombi? Seltsamer Begriff.
»
» Skizziere doch mal die Schaltung.
» Ich mutmaße jetzt einfach mal dass es sich um eine Reihenschaltung aus LED
» und Widerstand handelt.
» Du brauchst hier keinen zusätzlichen Shunt. Einfach den Spannungsabfall am
» Vorwiderstand messen.
»
So verbaut und vergossen das ich an den Widerstand oder die LED-Pins nicht rankomme.
» Ansonsten wie Du es schon angedeutet hast: mit einem Shunt.
»
» Aber warum misst Du den Strom nicht mit einem DMM? Der dort eingebaute
» Shunt ermöglicht eine hinreichend genaue Messung.
»
Und der Innenwiderstand meines DMM (VOLTCRAFT VC292) hat über 10 Ohm im 200mA Bereich (durch die Sicherung) und beeinflußt somit sichtbar das Ergebnis.
» möchtest Du die Betriebsspannung vergrößern und den erforderlichen
» Vorwiderstand berechnen
»
Jawoll genau das.
Und - bei der LED Geschichte ist mir das aufgefallen. Aber das Problem besteht auch bei anderen Anwendungen wenn ich im Niedrig-Spannungsbereich (z.B.1.5V) geringe Ströme messen will. Da macht sich der Innenwiderstand des DMM massiv bemerkbar.
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matzi682015

Aachen, 21.01.2025, 23:27 (editiert von matzi682015 am 22.01.2025 um 02:17)
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» » Hi,
» »
» » was ist eine LED-Kombi? Seltsamer Begriff.
» »
» » Skizziere doch mal die Schaltung.
» » Ich mutmaße jetzt einfach mal dass es sich um eine Reihenschaltung aus
» LED
» » und Widerstand handelt.
» » Du brauchst hier keinen zusätzlichen Shunt. Einfach den Spannungsabfall
» am
» » Vorwiderstand messen.
» »
» So verbaut und vergossen das ich an den Widerstand oder die LED-Pins nicht
» rankomme.
»
» » Ansonsten wie Du es schon angedeutet hast: mit einem Shunt.
» »
» » Aber warum misst Du den Strom nicht mit einem DMM? Der dort eingebaute
» » Shunt ermöglicht eine hinreichend genaue Messung.
» »
» Und der Innenwiderstand meines DMM (VOLTCRAFT VC292) hat über 10 Ohm im
» 200mA Bereich (durch die Sicherung) und beeinflußt somit sichtbar das
» Ergebnis.
»
» » möchtest Du die Betriebsspannung vergrößern und den erforderlichen
» » Vorwiderstand berechnen
» »
» Jawoll genau das.
» Und - bei der LED Geschichte ist mir das aufgefallen. Aber das Problem
» besteht auch bei anderen Anwendungen wenn ich im Niedrig-Spannungsbereich
» (z.B.1.5V) geringe Ströme messen will. Da macht sich der Innenwiderstand
» des DMM massiv bemerkbar.
»
» 
Was sollen denn die Zahlen bedeuten?
Welche Betriebsspannung steht auf dem vergossenen Modul? Die 5V? - oder ist das die Spannung, mit der Du das LED-Modul betreiben möchtest?
Wenn das 8 LEDs sind, dann kannst Du rechnen: pro LED 1,4V, 20mA. Also dann eine Reihenschaltung aus 2 LEDs: 2,8V, Strom 20mA. das mal 4, dann hast Du bei 2,8V am LED-Modul und 80mA. Wenn Du das Modul also an 5V betreiben willst, musst Du rechnen R=U/I = 2,2V:0,08=25 Ohm, da nimmste einfach 27 Ohm E-12er-Reihe, oder 24 Ohm E-24er-Reihe, oder auch einfach 22 Ohm E 12er-Reihe. -- greets from aix-la-chapelle
Matthes  |
bigdie
22.01.2025, 05:59
@ cmyk61
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» Aber warum misst Du den Strom nicht mit einem DMM? Der dort eingebaute
» Shunt ermöglicht eine hinreichend genaue Messung.
Viele DMM haben im Stromzweig absurd hohe Widerstände. Kommt nicht nur vom Shunt sondern such von der Feinsicherung. Diese allein hat mitunter schon 0,3 Ohm Dazu kommt dann der shunt die Übergangswiderstände an den Buchsen und Sicherungshaltern usw. |
Gast
22.01.2025, 07:32
@ matzi682015
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» pro LED 1,4V, 20mA
von was für LED schreibst Du? IR?
aktuelle LEDs in Rot und Gelb liegen bei 1,8-2V, Grün bei 2,2 bzw 3,3 Weiß und Blau bei 3,6V.
Und mit 20mA bei aktuellen LEDs kannst Du Augen lasern, mit denen hat man LEDs vor 40 Jahren betrieben, heute reichen 2mA in der Regel aus. |
Mikee
22.01.2025, 08:16
@ bigdie
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
Hallo!
» Viele DMM haben im Stromzweig absurd hohe Widerstände. Kommt nicht nur vom
» Shunt sondern such von der Feinsicherung. Diese allein hat mitunter schon
» 0,3 Ohm Dazu kommt dann der shunt die Übergangswiderstände an den Buchsen
» und Sicherungshaltern usw.
Stimmt! Deswegen liebe ich meine 40+ Jahre alten DMM. Habe das mal getestet.
Da fallen 0,11V bei 1 A im 2A Messbereich ab. Das sind nur 10% mehr als theoretisch möglich.
Die neumodischen (billigen) Messgeräte haben da durchaus 2 bis 3 Volt Spannungsabfall.
Mikee |
Jürgen Jänicke
22.01.2025, 09:58
@ bigdie
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» Viele DMM haben im Stromzweig absurd hohe Widerstände. Kommt nicht nur vom
» Shunt sondern such von der Feinsicherung. Diese allein hat mitunter schon
» 0,3 Ohm
Tja bei mir hat die interne 200mA Sicherung 4.9 Ohm (lt. Datenblatt auch bestätigt)
Noch mal ein kleiner Testaufbau:
Oben messe ich mit meinem DMM 40mA, unten 60mV -> also 60mA. Damit will ich meine ursprüngliche Frage konkretisieren denn das LED-Beispiel war von mir ja erkennbar als Beispiel benannt. Es geht mir um das prinzipielle Thema Strommessung in solchen Bereichen.
Jürgen
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xy

22.01.2025, 10:43
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» Tja bei mir hat die interne 200mA Sicherung 4.9 Ohm (lt. Datenblatt auch
» bestätigt)
Wird bei Nennstrom noch deutlich höher sein. |
bigdie
22.01.2025, 11:40
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» » Viele DMM haben im Stromzweig absurd hohe Widerstände. Kommt nicht nur
» vom
» » Shunt sondern such von der Feinsicherung. Diese allein hat mitunter
» schon
» » 0,3 Ohm
»
» Tja bei mir hat die interne 200mA Sicherung 4.9 Ohm (lt. Datenblatt auch
» bestätigt)
» Noch mal ein kleiner Testaufbau:
» Oben messe ich mit meinem DMM 40mA, unten 60mV -> also 60mA. Damit will ich
» meine ursprüngliche Frage konkretisieren denn das LED-Beispiel war von mir
» ja erkennbar als Beispiel benannt. Es geht mir um das prinzipielle Thema
» Strommessung in solchen Bereichen.
»
» Jürgen
»
» 
Wenn es richtig werden soll, müsstest du zwischen dem 1 Ohm Widerstand und dem Verbraucher noch ein Voltmeter rein schalten und die Spannung am Eingang so weit anheben, das du am zusätzlichen Voltmeter 2,5V hast, also hinter dem Shunt. Damit gleichst du den Shunt Spannungsfall aus und der Verbraucher bekommt auch 2,5V |
Jürgen Jänicke
22.01.2025, 12:08
@ bigdie
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» »
» » 
» Wenn es richtig werden soll, müsstest du zwischen dem 1 Ohm Widerstand und
» dem Verbraucher noch ein Voltmeter rein schalten und die Spannung am
» Eingang so weit anheben, das du am zusätzlichen Voltmeter 2,5V hast, also
» hinter dem Shunt. Damit gleichst du den Shunt Spannungsfall aus und der
» Verbraucher bekommt auch 2,5V
Ja, dann bekommt der Verbraucher seine korrekten 2.5V. Aber nicht erfasst wird der Strom über den 2. Zweig. Somit nicht das Thema um was es mir geht. Wäre nur wichtig wenn die 2.5V zwingend notwendig wären. |
Offroad GTI
22.01.2025, 13:26
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» Ja, dann bekommt der Verbraucher seine korrekten 2.5V. Aber nicht erfasst
» wird der Strom über den 2. Zweig.
Der wird bei (Digital)Voltmetern mit >10MOhm Eingangswiderstand als vernachlässigbar angesetzt.
» Wäre nur wichtig wenn die 2.5V zwingend notwendig wären.
Richtig. Mit einem 1Ohm Messwiderstand ist der Spannungsfehler ja nur gering. Bei einer unkritischen Anwendung, wie du sie beschrieben hast, also kein Problem. |
matzi682015

Aachen, 22.01.2025, 14:32
@ Gast
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» » pro LED 1,4V, 20mA
»
» von was für LED schreibst Du? IR?
»
» aktuelle LEDs in Rot und Gelb liegen bei 1,8-2V, Grün bei 2,2 bzw 3,3 Weiß
» und Blau bei 3,6V.
» Und mit 20mA bei aktuellen LEDs kannst Du Augen lasern, mit denen hat man
» LEDs vor 40 Jahren betrieben, heute reichen 2mA in der Regel aus.
Ich bin einfach von roten LEDs ausgegangen. Sind denn alle LEDs heutzutage LowCurrent-LEDs? Die schon mit 2mA volle Leuchtkraft haben? -- greets from aix-la-chapelle
Matthes  |
bigdie
22.01.2025, 19:39
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» » »
» » » 
» » Wenn es richtig werden soll, müsstest du zwischen dem 1 Ohm Widerstand
» und
» » dem Verbraucher noch ein Voltmeter rein schalten und die Spannung am
» » Eingang so weit anheben, das du am zusätzlichen Voltmeter 2,5V hast,
» also
» » hinter dem Shunt. Damit gleichst du den Shunt Spannungsfall aus und der
» » Verbraucher bekommt auch 2,5V
»
» Ja, dann bekommt der Verbraucher seine korrekten 2.5V. Aber nicht erfasst
» wird der Strom über den 2. Zweig. Somit nicht das Thema um was es mir geht.
» Wäre nur wichtig wenn die 2.5V zwingend notwendig wären.
Ich hab mal gezeichnet, wie ich es meine und von links nach rechts, nicht Arabisch

Die einzigen Fehler den du dabei hast, ist der Strom über die beiden Voltmeter, kann man aber bei heutigen DMM mit 10 Mohm Innenwiderstand vernachlässigen. Willst du es aufs µ genau, kannst du das aber auch heraus rechnen. Ist aber Blödsinn, weil die Toleranz der Messgeräte vermutlich um klassen größer ist |
Eierschale
23.01.2025, 06:58
@ Jürgen Jänicke
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Niedrige Ströme messen - wie am besten? |
» Moin, eine hoffentlich nicht allzu dumme Frage, aber wie kann man möglichst
» genau geringe Ströme messen? Ein Beispiel: Gegeben ist eine LED-Kombi für
» eine Betriebsspannung von 5V. Ist aber nix kompliziertes, wird wohl nur mit
» Widerständen gearbeitet. Oder eine andere 'Black-Box' auch für 5V. An die
» interne Beschaltung komme ich jeweils nicht ran.
» 1Ohm Shunt und die Spannung daran messen? Wie genau wird das bei Strömen im
» Bereich 2-10mA? Die ggf. messbaren 2mV sind die sinnvoll zu akzeptieren?
» Wer hat dazu eine Meinung?
Es gäbe noch die Möglichkeit diese Schaltung nachzubauen:
https://www.eevblog.com/projects/ucurrent/ |