Seltsames Problem bei der Spannungsmessung

Ich habe einen DC / DC-Wandler, der 5,18 VDC bei 25% Last (1 Ohm Widerstand) ausgibt. Wenn ich die Spannung an den grünen Knoten messe, liegt sie außerhalb der Toleranz, wenn ich die Spannung an den roten Knoten (vor dem Leitungswiderstand) messe, überschreitet sie die Toleranz. (Siehe Abbildung 1)

Abbildung 1

Die Toleranz beträgt 5,18 VDC +/- 0,155 VDC.

An jedem Ausgang liegt ein Leitungswiderstand von 0,1 bis 0,5 Ohm, die Verkabelung ist in diesem Fall ziemlich lang. Ich verstehe, dass es einen Spannungsabfall gibt, der proportional zum fließenden Strom ist. In diesem Fall fließen etwa 1,75 A bei 25% Last.

1,75 A * 0,5 Ohm = 0,875 VDC Spannungsabfall für jede Ausgangsleitung. Ich verstehe, warum das fehlschlägt.

Wenn ich jedoch den Spannungsausgang an den roten Knoten messe, liegt er in der Toleranz, aber derselbe Leitungswiderstand von 0,875 VDC Spannungsabfällen ist immer noch mit dem Lastwiderstand verbunden, da der Strom immer noch durch sie fließt, um zur Last zu gelangen (parallel mit dem DMM). Warum geht das also vorbei? Würde der Leitungswiderstand nicht in beiden Fällen zum Lastwiderstand beitragen?

Sie haben Ihre Drähte bereits als Widerstände gezeichnet - so wirken sie - als Widerstände. Stellen Sie sicher, dass Sie dickeren Draht und gute niederohmige Verbindungen verwenden, um den Drahtwiderstand zu verringern.
Mit 5,18 VDC +/- 0,155 VDC verlangen Sie eine Toleranz von 3% für Ihre Hauptstromversorgung (nehme ich an), das ist ziemlich niedrig. Wenn also das endgültige System nicht über das lange Kabel verfügt, sollten Sie versuchen, das beste ähnliche Setup zu haben, oder wenn dies nicht möglich ist, können Sie den Spannungsabfall berechnen, um zu erklären, dass der Test unter realen Bedingungen bestanden wird (aber für eine Genauigkeit von 3% ist das brutto).

Antworten (1)

Der Spannungsabfall liegt in den Drähten - wenn Sie an den roten Knoten messen, messen Sie vor den Drähten, sodass Sie die Spannungsabfälle nicht sehen.

An den roten Knoten messen Sie direkt die Batteriespannung - die Spannung, die Sie dort messen, hängt nicht von Spannungsabfällen an anderer Stelle im Stromkreis ab. (Für die Pedanten kann die Spannung an den roten Knoten mit der Last variieren, abhängig von den Eigenschaften des DC-DC-Wandlers.)

Wenn der DC-DC-Wandler eine Fernspannungsmessung zulässt, können Sie das Problem lösen, indem Sie den Wandler dazu bringen, die Spannung an der Last und nicht an seinem Ausgang zu messen. Dies würde ein weiteres Adernpaar zwischen der Last und dem DC-DC-Wandler erfordern.

Eine einfachere Lösung kann darin bestehen, den DC-DC-Wandler in die Nähe der Last zu bringen.

Tolle Antwort! An den roten Knoten wird der DC-DC jedoch immer noch von der angeschlossenen Last beeinflusst, da die Spannung abfällt, wenn Sie die Spannung wie vorgesehen von 25 % auf 100 % erhöhen. Ich bin nur verwirrt, da der Lastwiderstand die an den roten Knoten abgelesene Spannung beeinflusst, warum wird der Drahtwiderstand "ignoriert". Beispiel: Die Spannung an den roten Knoten beträgt 5,02 VDC, an den grünen Knoten beträgt die Spannung 4,90 VDC
@zacharoni16: Es wird nicht ignoriert. An den roten Punkten ist der Leitungswiderstand Teil der Last .
@IgnacioVazquez-Abrams, also hat der DC-DC-Wandler an den roten Knoten eine Last von (Rt) für alle an seinen Ausgang angeschlossenen Widerstände. Dieser Lastwiderstand wird jedoch als Einzelwiderstand an den DC-DC-Wandler angeschlossen und laut Datenblatt „geregelt“. Umgekehrt passiert dasselbe an den grünen Knoten, aber diesmal gibt es einen Spannungsabfall zwischen dem DC-DC-Wandler und dem Multimeter, sodass die gemessene Spannung niedriger sein wird?
@zacharoni16: Es wird nur an den roten Knoten reguliert. Die Spannung an den grünen Knoten variiert je nach Drahtwiderstand und Strom.
@IgnacioVazquez-Abrams Welches Studienmaterial kann ich nachschlagen, wie sich die Ausgangsspannung eines DC-DC mit der Last in einem generischen Datenblatt ändert?
@ zacharoni16: Die Spannung an den roten Knoten variiert nur aufgrund des Widerstands zum / des Sensorelements und des Regelausgangs. Es folgt dem Ohmschen Gesetz.
Warum nicht jedes Element in der Schaltung messen? Spannungsabfall vom ersten Rot zum ersten Grün, vom ersten Grün zum zweiten Grün, vom zweiten Grün zum zweiten Rot. Vielleicht bekommen Sie ein besseres Gefühl dafür, was passiert.
@zacharoni16: Um zu sehen, wie oder ob die Ausgangsspannung Ihres DC-DC-Wandlers mit der Last variiert, müssen Sie das Datenblatt für diesen Wandler studieren. Die Ausgangsspannung eines gut geregelten DC-DC-Wandlers variiert nur sehr wenig mit der Last. (Ich hätte diesen Satz "für die Pedanten" wahrscheinlich nicht hinzufügen sollen.)
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