Strommessung mit Stromshunt

Strommessung bis ca. 50 Ampere mit billigsten Mitteln verwirklichen

Irgendwann will oder muss man Modellbau den Strom irgendwelcher Verbraucher messen. Meist handelt es sich um Elektromotoren, Ladeströme von Akkus oder den Eingangsstrom eines Drehzahlstellers. Meist ist ein einfaches Messgerät vorhanden, mit dem man Gleichströme bis 5 A oder sogar 10 A messen kann. Will man aber größere Ströme messen, die man mit dem Multimeter nicht mehr messen kann, so muss man sich mit einem Parallelwiderstand, oder Stromshunt eine Messchaltung aufbauen, mit der es möglich ist den gewünschten Strom ablesen zu können.

Das Prinzip ist einfach.
Der Strom wird durch einen niederohmigen Widerstand (Stromshunt) geschickt und da an jedem Widerstand eine gewisse Spannung abfällt, wird diese Spannung ganz einfach gemessen. Der Trick ist dabei den Widerstandswert so zu wählen, dass der am Messgerät abgelesene Wert dem gerade durch den Stromshunt fließenden Strom entspricht.

Da fast jedes einfache Messgerät einen Messbereich von 200 mV besitzt, bietet sich an diesen Bereich für die Strommessung herzunehmen. Bei Multimetern mit automatischer Bereichswahl ist der Bereich von 200...400 mV in der Regel der kleinste Bereich, der automatisch eingestellt wird.

Das heißt, wenn das Messgerät z.B. 25,3 mV anzeigt, so sollte ein Strom von 25,3 A fließen. Damit an dem Messwiderstand die gewünschte Spannung von 25,3 mV abfällt, muss der einen Wert von 1 Milliohm haben.

Solche speziellen Widerstände gibt es bei den einschlägigen Elektronikversandhäusern. Sie sind aber nicht gerade billig.
Für unsere einfachen Zwecke habe ich mit verschiedenen Kabeln experimentiert. Am einfachsten funktioniert das mit einem Rest Installationskabel, wie es auf jeder Baustelle verwendet wird (NYM 3 x 1,5 qmm).

Für einen einfachen Messadapter benötigt man 250 mm Kabel NYM 3 x 1,5 qmm, zwei Bananstecker, einen Goldstecker, eine Goldbuchse, bzw. die Stecker, mit denen man eine sichere Verbindung zum Probanten herstellen kann. Für die Verbindung zum Messgerät zwei Stücke einpolige Verdrahtungsleitung oder ein Stück Lautsprecherkabel. Rot und blau sind nicht unbedingt wichtig, da im Falle einer falschen Polung lediglich ein " - " vor dem Wert in der Anzeige des Multimeters steht. Der Pluspol (rot) ist z.B. am Akku +, oder am Probanten, wo der + wieder rauskommt.

Der Aufbau ist mit einigen Bildern schnell erklärt:

Normales Installationskabel 3 x 1,5 qmm. Das gibt es auf jeder Baustelle gratis	Zwei Stück Kabel, zwei 4 mm Bananenstecker und 1 Satz Goldstecker bzw. das Steckersystem, das man an Steller und Akku hat.
Die drei Kabel der Installationsleitung werden in den Stecker gelötet. Das Kabel zum Messgerät wird nur an den Stecker gelötet.	Dasselbe an der anderen Seite. Zum Feintuning den Messdraht evtl. weiter weg vom Stecker anlöten. Dadurch wird weniger angezeigt.
Der fertige Stromshunt. Die beiden Enden kann man der besseren Optik wegen noch einschrumpfen.	Der Test ohne Feintuning ergab bei 4,82 A Stromfluss diese Anzeige auf dem Billigmessgerät.

Dieser billige Stromshunt ist natürlich nicht so genau wie ein gekauftes Exemplar, aber wesentlich billiger. Wer einen Lötkolben in der Werkstatt hat, kann sich solch einen Parallelwiderstand ganz einfach nachbauen.
Wer es genauer haben möchte, kann die Messvorrichtung ganz einfach anpassen. Dazu benötigt man aber ein genaues Amperemeter, auf das man den angezeigten Wert des Multimeters einstellt. Je länger die Installationsleitung, desto mehr wird man ablesen können. Wird zu viel angezeigt, so kann man den Messwiderstand einfach verkleinern, indem man das zum Messgerät laufende Kabel, wie oben gezeigt, einfach weiter weg vom Stecker anlötet

Tests mit verschiedenen Kabelsorten haben ergeben, dass man bei einer Länge von 250 mm auf Anhieb eine Toleranz von 3 - 5% erreicht. D.H. bei einem Strom von 30A werden 28,5...31,5 mV angezeigt.

home