Wie man positive, negative und Zwischenströme misst

Für die Voltmeter müssen Sie sie zwischen +12V und GND und -12V und GND anschließen. Die Amperemeter sollten Sie in Reihe mit dem ausgehenden +12V- und dem Steckverbinder und das gleiche für den -12V- und den ausgehenden Steckverbinder anschließen. Wenn die Netzteile getrennt sind (fehlende Angabe!), dann könnte man die Amperemeter auch in beide GND-Leitungen stecken und den Ausgang am Stecker zusammenfassen.

Für den Fall, dass Sie nur der Differenzstrom im GND-Anschluss interessiert, verbinden Sie die beiden GND-Anschlüsse vor der Abgangsklemme. Das Amperemeter sollte in diesem Fall zwischen den beiden Masseanschlüssen und der Abgangsklemme liegen. Je nach Belastung kann der Strom quellend oder fallend sein.

Wenn Sie digitale Volt-/Amperemeter verwenden, sollten Sie vorsichtig sein. Bei den meisten Geräten gibt es keine galvanische Trennung zwischen Versorgung und Messanschluss. In diesem Fall erhalten Sie möglicherweise separate Verbrauchsmaterialien für jeden Zähler oder zumindest für zwei davon. Für das Amperemeter in einer gemeinsamen GND-Situation müssen Sie einen Typ auswählen, der sowohl positiven als auch negativen Strom verarbeiten kann. Das können nicht alle Arten.

Da sich +12 V, -12 V und GND-Ströme alle zu Null summieren, verwenden Sie einen Messwiderstand in den beiden 12-V-Leitungen, messen Sie diese mit Differenzeingangsverstärkern und verwenden Sie diese Spannungen, um Ihre Leitungsströme darzustellen. Nehmen Sie dann die Differenz dieser für den GND-Strom.

Die Art des Fehlers, den Sie in der GND-Stromanzeige sehen würden, unterscheidet sich zwischen einem Drei-Mess-Widerstand und meinem Zwei-Mess-Widerstand-Schema, aber beide Schemata weisen Fehler auf, und der Fehler wird sich mit passenden Komponenten verbessern, sodass dies nicht wirklich ein signifikantes Unterscheidungsmerkmal ist dazwischen die Methoden.

Ihre Verbindung der Amperemeter und Shunts ist falsch.

Abbildung 1. Korrekte Verdrahtung des Amperemeter-Shunts in Reihe mit der Last – nicht über die Versorgungsschienen.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Abbildung 2. Anordnung von Amperemeter und Voltmeter.

Da Sie den Strom in der Common Rail messen möchten, haben Sie keine andere Wahl, als das Amperemeter in Reihe mit diesem hinzuzufügen. Dies hat den Nachteil, dass sich Ihre Massespannung mit dem Strom verschiebt. Ob dies akzeptabel ist, müssen Sie selbst entscheiden.

Das Layout gibt eine interessante Design-Entscheidungsanforderung. Welche Stromflussrichtung soll positiv gemeldet werden? Ich schlage vor, dass Sie die positiven Klemmen des Amperemeters an die Ausgänge des Netzteils anschließen. Auf diese Weise können Sie den Strom aus dem Terminal klar überwachen. Das -12-Amperemeter zeigt immer einen negativen Wert an, da es nur Strom ziehen kann. Das gemeinsame Amperemeter zeigt positiv an, wenn es Strom für die negative Versorgung liefert, und negativ, wenn es Strom vom Plus zieht. Wenn die Lasten +12 und -12 ausgeglichen sind, zeigt das gemeinsame Amperemeter Null an.