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Shunt für Amperemeter berechnen

Themenstarteram 23. November 2016 um 21:50

Hallo zusammen,

ich habe folgendes Problem zu dem ich fachliche Hilfe bräuchte:

Bei meinem Ford F100 (Bj. 68) ist ein Amperemeter verbaut. Bei Ford wurde damals der Widerstand für das Amperemeter irgendwo im Kabelbaum verbaut. Manche hatten gar keinen Shunt, hier wurde der Widerstand einfach mittels eines genau definierten Kabels erzeugt. Soweit so gut.... oder auch nicht.... Das Amperemeter (ist aber eins von Ford für dieses Fahrzeug) wurde nachträglich verbaut, und war nie angeschlossen. Der dazu benötigte Kabelbaum mit dem Shunt fehlt also. Dieser würde ja aber, wenn ich das richtig verstanden habe, eh nicht mehr stimmen, da die jetzige Lichtmaschine 130 Ampere liefert.

Wie kann jetzt berechnet werden, welchen Widerstand ich brauche, damit mein Amperemeter richtig anzeigt?? Ein anderes Amperemeter möchte ich keinesfalls verbauen, da das Fahrzeug in einem originalen Zustand ist, welchen ich auch nicht verändern möchte.

Gruß vom Ranchero65 der auf euer Fachwissen setzt.

Beste Antwort im Thema

Zitat:

@Bopp19 schrieb am 25. November 2016 um 10:37:37 Uhr:

Im übrigen wird ein schunt niemal in Reihe geschaltet (widerstandskabel) ,dies würde ja im Umkehrschluss bedeuten ,dass der Messstrom über da Messgerät fliessen würde und dieses zum Toaster umfunktioniert.

Mit dieser Aussage liegst du exakt falsch, und zwar deshalb, weil du den Shunt und das Messgerät durcheinander wirfst.

Ein Shunt wird in Reihe geschaltet. Immer. Man trennt die Leitung, deren Stromfluss gemessen werden soll, auf und klemmt den Shunt zwischen die beiden Enden der Trennstelle. Dadurch bildet man eine Reihe zwischen der Stromquelle, dem Shunt, und der Stromsenke. Das eigentliche Anzeigeinstrument, mit dem die am Shunt abfallende Spannung dann angezeigt wird, schließt man dann allerdings gerade nicht in Reihe, sondern parallel zum Shunt an.

Ob man am Ende die ganze Konstruktion nun so betrachtet, dass das Strom-Messgerät in Reihe oder parallel angeschlossen sei, hängt im allgemeinen Fall vor allem davon ab, ob man den Shunt als inneren Bestandteil des Messgeräts auffasst (wie z.B. bei einem analogen Multimeter mit umschaltbaren Strom-Messbereichen), oder als externes Messhilfsmittel, das aus einem Voltmeter ein Amperemeter macht.

Wir betrachten aber nicht den allgemeinen Fall, sondern den speziellen eines Ladestrom-Amperemeters im Auto. Dabei wäre es schon gefährlicher Irrsinn, diese hundert oder mehr Ampere, und auch die dafür benötigten Kabelstärken, vom Motorraum bis nach innen in den Schutzraum des Fahrers und wieder zurück umzuleiten. Also schaltet man dort vernünftigerweise einen separaten Shunt vorne in Reihe zwischen die dicken Kabel, und kann dann, mit sehr viel filigraneren Kabeln, und enorm reduzierter Brandgefahr im Innenraum, die Anzeige parallel zu diesem anschließen.

Das selbe gilt, wenn man ein schon vorhandenes Kabelstück als Shunt benutzt: der Einbau des Ampermeters besteht dann zwar vermeintlich im Herstellen einer Parallel- statt einer Reihenschaltung. Das bedeutet aber keineswegs, dass der Shunt nicht in Reihe geschaltet ist. Er war dann die ganze Zeit schon in Reihe; er hat nur bis dahin nicht als Shunt fungiert, sondern als Kabel.

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Zitat:

@ranchero65 schrieb am 24. November 2016 um 19:42:15 Uhr:

Das Amperemeter hat wirklich keinen Widerstand, das darfste mir gern glauben.

Das darf er natürlich, sollte er aber nicht, denn ein Amperemeter, das wirklich keinen Widerstand hat, gibt es in der Wirklichkeit nirgends. Jedes Zeigerinstrument hat mindestens seinen Innenwiderstand, und zwecks Messbereichsanpassung fast immer noch einen separaten daneben. Oft ist das sogar ein (Trimm-)Poti, zwecks Ausgleich von diversen Toleranzen.

Zitat:

Und der Shunt wurde tatsächlich im Kabel verbaut.

Wird auch auch jetzt wieder. Nur dass du einen so kleinen Shunt brauchst, dass das Bauteil zu einem Stück Kabel entartet --- und zwar eines nicht zu dünnen, wenn da 130 Ampere plus etwas Reserve fließen können sollen. Da kann es durchaus die beste Möglichkeit sein, eines der schon verbauten Kabel dafür zu herzunehmen. Du misst dann gar nicht direkt den Strom, sondern den Spannungsabfall an einem schon vorhandenen Kabelstück.

Denke dann aber unbedingt auch an eine Sicherung im Mess-Kreis, denn du willst auf keinen Fall, dass dein Messinstrument irgendwann den Ladestromkreis alleine schließt, wenn das "Shunt"-Kabel mal aufgetrennt worden sein sollte ... das qualmt dann scheußlich, aber damit fangen die Probleme erst an.

Zitat:

Ich habe lediglich eine Lichtmaschine mit mehr Ampere eingebaut. Die Werksseitige hatte 60 Ampere, die neue bringt 130.

Bloß weil die Lichtmaschine diese 130 Ampere bringt, heißt das allerdings noch lange nicht, dass die auch jemand abholt. Es kann durchaus sein, dass am Ende die meiste Zeit über gar nicht mehr Ampere fließen als vor dem Umbau.

Zitat:

@ranchero65 schrieb am 24. November 2016 um 19:42:15 Uhr:

Also; der Threadersteller hat KEINEN Denkfehler ;-) Das Amperemeter hat wirklich keinen Widerstand, das darfste mir gern glauben. Und der Shunt wurde tatsächlich im Kabel verbaut. Warum sollte ich mir das ausdenken??

Und nein, das Fahrzeug wurde nicht von 6 auf 12 Volt umgerüstet. Ich habe lediglich eine Lichtmaschine mit mehr Ampere eingebaut. Die Werksseitige hatte 60 Ampere, die neue bringt 130. Ich bin kein Autoelektriker, aber ich gehe davon aus, das die dann wohl falsche Werte anzeigt, oder lieg ich hier völlig falsch. NOCH hab ich nix angeschlossen, da ich nix kaputt machen will. Daher frag ich ja hier die Fachleute was zu tun ist.

@B19, die Amis hatte bereits Anfang der 60er schon 12 Volt.

 

MfG

Ranchero65

Deine Denkensweise ist nicht richtig, die Leistung der LIMA ist der max Wert, die sie leisten k a n n, aber nicht der Wert, den sie im Betrieb leistet.

Die Lima leistet nur das, was von der Batterie bzw das Bordnetz gefordert wird.

In sofern hat das mit dem Amperemeter nichts zu tun. Das AM soll ja nur den Verbrauch an Strom anzeigen, den das Bordnetz verbraucht (nicht die Batterie, denn sonst müßte das AM zwischen LIMA und Batterie verbaut werden, dann zeigt es den Verbrauch inkl. Batterie an).

Ein AM wird immer zwischen Plus der Batterie und Bordnetz geschaltet.

Und normaler Weise ist der Shunt mit im AM intigriert, aber bei den Amis weiß ich das nicht genau.

Zitat:

@ranchero65 schrieb am 24. November 2016 um 19:42:15 Uhr:

Also; der Threadersteller hat KEINEN Denkfehler ;-) Das Amperemeter hat wirklich keinen Widerstand, das darfste mir gern glauben. Und der Shunt wurde tatsächlich im Kabel verbaut. Warum sollte ich mir das ausdenken??

Und nein, das Fahrzeug wurde nicht von 6 auf 12 Volt umgerüstet. Ich habe lediglich eine Lichtmaschine mit mehr Ampere eingebaut. Die Werksseitige hatte 60 Ampere, die neue bringt 130. Ich bin kein Autoelektriker, aber ich gehe davon aus, das die dann wohl falsche Werte anzeigt, oder lieg ich hier völlig falsch. NOCH hab ich nix angeschlossen, da ich nix kaputt machen will. Daher frag ich ja hier die Fachleute was zu tun ist.

@B19, die Amis hatte bereits Anfang der 60er schon 12 Volt.

 

MfG

Ranchero65

lass dich nicht irr machen, deine Denkweise kann ich nach voll ziehen und sie ist auch ok. Wenn das AM bisher nicht in Betrieb war und auch nicht angeschlossen, hat es keinen Shunt (Parallelwiderstand zum Messegrät) sondern nur den eigenen Innenwiderstand, dies bedeutet aber das es um Vollausschlag zu erreichen einen gewissen Strom bzw. Spannung braucht. Dies sollte auf dem Instrument irgendwo vermerkt sein, eventuell hinten drauf (oder du mißt den IW aus oder ermittelst außerhalb deine Fahrzeuges experimentell den Strom bzw. Spannung den das Geärt braucht um Endausschlag an zu zeigen). Mit dem Wissen über diese Werte kannst du den entsprechenden Shunt berechnen, du musst nur wissen welchen Strom es am Ende (Vollausschlag, Strom den die Lima im Betrieb an das Bordnetz abgibt) anzeigen soll. Der Shunt wird aber Werte haben die sehr klein sind, deshalb auch im orginal nur ein Draht im Kabelbaum.

Shuntwiderstände sind aber kein Problem diese gibt es heutzutage in passenden Größen fertig zu kaufen.

Dieser Shunt (entsprechende Anschlüsse, die anderen Anschlüsse kommen nur an das Messgerät Ampermeter) kommt dann direkt hinter die Lima in die Leitung zum Bordnetz.

Da du sicherlich kein Präzisionsinstrument bauem möchtest dürfte wohl ein Abweichnung von 5 Amper kein Problem darstellen, so genau ist die Anzeige auf deinem AM sicherlich auch nicht. Was steht den überhaupt da drauf.

Mit der Lima und 130 Amper hat es aber nichts zu tun, das ist nur der Strom den die Lima max. liefern kann, der aber nicht fließen wird, mehr Strom als vor dem Einbau wird tatsächlich nicht fließen.

Ist es ein Analoges Instrument ist es immer kompatibel egal ob 6 oder 12 Volt Bordnetz.

Zitat:

@Corsadiesel schrieb am 24. November 2016 um 23:18:41 Uhr:

Das AM soll ja nur den Verbrauch an Strom anzeigen, den das Bordnetz verbraucht (nicht die Batterie, denn sonst müßte das AM zwischen LIMA und Batterie verbaut werden, dann zeigt es den Verbrauch inkl. Batterie an).

Zitat:

@Daciageha schrieb am 25. November 2016 um 07:56:59 Uhr:

Dieser Shunt (entsprechende Anschlüsse, die anderen Anschlüsse kommen nur an das Messgerät Ampermeter) kommt dann direkt hinter die Lima in die Leitung zum Bordnetz.

Was bringt euch denn das??

Alle Amperemeter die ich bislang gesehen habe, zeigten den Lade-/Entladestrom der Batterie an.

Gruß Metalhead

am 25. November 2016 um 7:40

Zitat:

 

Was bringt dir denn das??

Alle Amperemeter die ich bislang gesehen habe, zeigten den Lade-/Entladestrom der Batterie an.

Eben! Man will ja sehen ob Strom in die Batterie geht oder aus ihr entnommen wird, wie soll das sonst anders gehen außer in der Batterieleitung? Höchstens die Anlasserleitung kann vor dem Amperemeter extra abgezweigt sein. Ist auch meistens so weil der extrem hohe Anlasserstrom keinen interessiert weil er nur kurz fließt, aber die Messeinrichtung extrem belasten würde.

am 25. November 2016 um 9:37

Sehr geehrter Te ,sage mir was dein Messgerät für einen Innewiderstand hat ,dann kannich dir sagen was du für einen Widerstand brauchst.

Im übrigen wird ein schunt niemal in Reihe geschaltet (widerstandskabel) ,dies würde ja im Umkehrschluss bedeuten ,dass der Messstrom über da Messgerät fliessen würde und dieses zum Toaster umfunktioniert.

Wem nicht zu Raten ist ,ist nicht zu Helfen.

Is nicht böse gemeint .

Bopp19

am 25. November 2016 um 9:53

Zitat:

 

Im übrigen wird ein schunt niemal in Reihe geschaltet (widerstandskabel) ,dies würde ja im Umkehrschluss bedeuten ,dass der Messstrom über da Messgerät fliessen würde und dieses zum Toaster umfunktioniert.

Wird es auch nicht, sonst wärs ja auch kein Shunt! Die Anschlüsse vom Amperemeter führen zur Plusklemme der Lima und zur Plusklemme der Batterie. Das Kabel dazwischen liegt parallel.

am 25. November 2016 um 10:50

Aer nicht beim 68 Transit,wiviel davon haste gefahren und instandgesetzt?

B 19

am 25. November 2016 um 11:12

Einen einzigen das geb ich zu, aber bei dem wars genau so (uraltes THW-Fahrzeug). Allerdings weiß ich das Baujahr nicht mehr. Ok, ich muss zugeben, Verbastelungen die nicht als solche Original waren kann ich nicht ausschließen.

Zitat:

@Spezialwidde schrieb am 25. November 2016 um 10:53:18 Uhr:

Zitat:

 

Im übrigen wird ein schunt niemal in Reihe geschaltet (widerstandskabel) ,dies würde ja im Umkehrschluss bedeuten ,dass der Messstrom über da Messgerät fliessen würde und dieses zum Toaster umfunktioniert.

Wird es auch nicht, sonst wärs ja auch kein Shunt! Die Anschlüsse vom Amperemeter führen zur Plusklemme der Lima und zur Plusklemme der Batterie. Das Kabel dazwischen liegt parallel.

Da hast zwar einen Shunt nur keinen definierten und der Strom der dann angezeigt wird ist dann natürlich auch für die Tonne.

Zitat:

@Bopp19 schrieb am 25. November 2016 um 10:37:37 Uhr:

Im übrigen wird ein schunt niemal in Reihe geschaltet (widerstandskabel) ,dies würde ja im Umkehrschluss bedeuten ,dass der Messstrom über da Messgerät fliessen würde und dieses zum Toaster umfunktioniert.

Mit dieser Aussage liegst du exakt falsch, und zwar deshalb, weil du den Shunt und das Messgerät durcheinander wirfst.

Ein Shunt wird in Reihe geschaltet. Immer. Man trennt die Leitung, deren Stromfluss gemessen werden soll, auf und klemmt den Shunt zwischen die beiden Enden der Trennstelle. Dadurch bildet man eine Reihe zwischen der Stromquelle, dem Shunt, und der Stromsenke. Das eigentliche Anzeigeinstrument, mit dem die am Shunt abfallende Spannung dann angezeigt wird, schließt man dann allerdings gerade nicht in Reihe, sondern parallel zum Shunt an.

Ob man am Ende die ganze Konstruktion nun so betrachtet, dass das Strom-Messgerät in Reihe oder parallel angeschlossen sei, hängt im allgemeinen Fall vor allem davon ab, ob man den Shunt als inneren Bestandteil des Messgeräts auffasst (wie z.B. bei einem analogen Multimeter mit umschaltbaren Strom-Messbereichen), oder als externes Messhilfsmittel, das aus einem Voltmeter ein Amperemeter macht.

Wir betrachten aber nicht den allgemeinen Fall, sondern den speziellen eines Ladestrom-Amperemeters im Auto. Dabei wäre es schon gefährlicher Irrsinn, diese hundert oder mehr Ampere, und auch die dafür benötigten Kabelstärken, vom Motorraum bis nach innen in den Schutzraum des Fahrers und wieder zurück umzuleiten. Also schaltet man dort vernünftigerweise einen separaten Shunt vorne in Reihe zwischen die dicken Kabel, und kann dann, mit sehr viel filigraneren Kabeln, und enorm reduzierter Brandgefahr im Innenraum, die Anzeige parallel zu diesem anschließen.

Das selbe gilt, wenn man ein schon vorhandenes Kabelstück als Shunt benutzt: der Einbau des Ampermeters besteht dann zwar vermeintlich im Herstellen einer Parallel- statt einer Reihenschaltung. Das bedeutet aber keineswegs, dass der Shunt nicht in Reihe geschaltet ist. Er war dann die ganze Zeit schon in Reihe; er hat nur bis dahin nicht als Shunt fungiert, sondern als Kabel.

am 26. November 2016 um 4:06

Natürlich wird ein Schunt imer in Reihe zum stomfluss geschaltet ,zu Messgerät aber immer paralell.

Messgeräte aus dieser Zeit hatten immer einen Messwiderstand (Schunt )im Anzeigegerät verbaut.

VDO/ Jäger /Siemens /Gossen usw.

Man mag es nicht glauben der gesamte Strom flöss damals (Starterstrom ausgenommen )über das Messgerät.

Ist ja auch egal ,jeder soll glauben was er will.

Bopp19

Du hast mit diesen Aussagen völlig Recht, auch was in früheren Zeiten den Anschluss des Amperemeters betrifft. Allerdings sehe ich keinerlei inhaltlichen Widerspruch zu Jans Darstellung, folglich gibt es auch keinen Grund zu streiten.

Gruß vom bösen Dieter

Hier in der Diskussion wird übersehen, dass das Strommessgerät (Amperemeter), welches über einen Shunt einen Strom messen soll, kein Strommessgerät, sondern ein Spannungsmessgerät (Voltmeter) ist. Es wird lediglich der Spannungsabfall an einem geringen Widerstand (Shunt) gemessen, der von der Höhe des Stromes im Lastkreis abhängig ist. Der Widerstand (Shunt) ist in im Lastkreis in Reihe geschaltet. Damit der Shunt einen möglichst niedrigen Spannungsabfall erzeugt ist er niederohmig.

Die Skala des Spannungsmessgerätes wird über die Höhe des gemessenen Spannungsabfalles und dem fließenden Strom über den Shunt von Volt auf Ampere umgeschrieben und entsprechend geeicht. Der Spannungsabfall über den Shunt und der maximal fließende Strom über den Shunt sollte dem Zeigervollausschlag Anzeigegerätes entsprechen.

Dann ergibt sich folgende Rechnung: (Beispiel)

Der maximale Laststrom soll 35 Ampere betragen,

die Spannung für den Zeigervollausschlag des "Volt-Amperemeters" beträgt 0,5V,

dann ergibt sich R = U/I = 0,014 Ohm.

Wie kommt man an die Angabe der Spannung für den Zeigervollausschlag des Voltmeters ( Skala geeicht auf Ampere) heran? Es sollte irgendwo auf dem Gehäuse hinten draufstehen oder man muss es herausfinden. Eine Gleichspannung an das Gerät anschließen bis zum Zeigervollausschlag und mit dieser Spannung nach obigen Beispiel rechnen, wobei man den zu messenden Max-Stromes über den Shunt der Spannung für den Zeigervollauschlag zuordnen muss.

Eine Rechnung über die Parallelschaltung von Widerständen (Messgerät und Shunt) ist der falsche Ansatz und bringt kein Ergebnis, weil es nicht um die Aufteilung von Strömen und einem Ersatswiderstand, sondern um Spannungsmessungen geht.

am 27. November 2016 um 23:48

Zitat:

@Ahlensier schrieb am 28. November 2016 um 00:24:53 Uhr:

Hier in der Diskussion wird übersehen, dass das Strommessgerät (Amperemeter), welches über einen Shunt einen Strom messen soll, kein Strommessgerät, sondern ein Spannungsmessgerät (Voltmeter) ist. Es wird lediglich der Spannungsabfall an einem geringen Widerstand (Shunt) gemessen, .........

Der ist gut.

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