Het meten van lekstroom; theorie en praktijk

Mischien de twee draadjes over lek-stroom-dag, stroomdieven, milliampère geteisem enz enz bij elkaar voegen.
Onder de naam; de stroom huishouding binnen Uw Volvo.
Misschien kan een handige Exel-man een staatje samen stellen waarbij er een debet/credit sommetje ontstaat?
- resultaat accutest, rest start capaciteit
-startstroom tijdens starten
-dynamostroom direct na het starten, vervogens na 1 minuut.
-Gemeten waarde per zekering, verbruikers hierachter aan/uit.

Dan nu de praktijk. Eerst maar eens kijken bij mijn V90 die nooit startproblemen heeft.   Wat je hier ziet is een extra accu die via accukabels aangesloten is op de pluspool van de accu en op een willekeurige massa, hier het motorblok. Hiermee wordt voorkomen dat de auto spanningsloos komt te staan als we één van de twee accupolen losmaken om de stroommeter cq meetweerstand tussen te plaatsen. Nadat de stroommeter cq meetweerstand is geplaatst wordt de externe accu weer losgekoppeld. Dit is omdat we de slaapstroom van de auto willen meten en als de spanning wegvalt en opnieuw bijkomt zijn ECU en alarm niet direct meer in slaaptoestand. Minder belangrijk voordeel is dat op deze manier de radio zijn instellingen niet kwijt raakt. De  stroommeter/meetweerstand plaatsen we bij voorkeur in de massaaansluiting om kortsluiting bij het meten te vermjden.  De milliamperemeter geeft een stroom van iets meer dan 20 mA aan.  De spanning gemeten over de meetweerstand van 1 Ohm is 37 mV. Het verschil met de 20 mA van de meter is een beetje groot naar mijn zin, misschien is de meter niet nauwkeurig zo onderin het bereik. De slaapstroom van de V90 zal in ieder geval ergens tussen de  20-37 mA liggen en dat ik kennelijk normaal. Dan de 940 van mijn vrouw.Omdat we waarschijnlijk zekeringen zullen moeten verwijderen achter de asbak is het een goede voorbereiding om de portierschakelaar in ingedrukte positie te vergrendelen zodat bij openstaand portier geen lampjes gaan branden en de stroommeting beinvloeden. Dit gaat eenvoudig door de portierschakelaar in te drukken en door het rubbertje heen een stukje te draaien. Hier meten we over de meetweerstand van 1 Ohm een spanning van maar liefst 0,93 Volt, overeenkomend met een stroom van 0,93 Ampere. Dit kan je geen lekstroom meer noemen en zal inderdaad met een multimeter ook nog wel rechtstreeks te meten zijn en verklaart dat dat de accu in drie dagen leeg is.  Dan stuk voor stuk de zekeringen verwijderen en bij zekering 5 is het bingo: de lekstroom gaat naar 0.Op zekering 5 zijn de diverse interieurlampjes aangesloten, de klok, maar in dit geval ook het euroalarm.Omdat alle lampjes uit waren heb ik de connectoren uit het euroalarm gehaald en vervolgens zekering 5 weer ingestoken. De lekstroom gedaald naar een acceptabele 29 mA.  Vervolgens het euroalarm maar helemaal weg gehaald en de noodzakelijke doorverbindingen gemaakt om de  startmotor en de brandstofpomp aan de praat te krijgen.  Piet

kijk, dat is het betere meetwerk. Fijn dat het opgelost is.

Mooi dat je de storing hebt gevonden, systematisch aanpakken blijft gewoon werken, zeker bij stroom storingen.
Zo zie je maar weer, de theorie is goed, maar je moet ook de praktijk niet uit het oog verliezen, de lekstroom moest gewoon hoog zijn en dus meetbaar.

Nav <a href="/node/47969" target="_blank">deze</a> discussie dit draadje nog eens doorgelezen.Als je de stroommeter in het circuit opneemt verander je de weerstand in het circuit waardoor minder stroom gaat lopen. De meter zelf beïnvloedt dus de meting. De verandering van de weerstand in het circuit door toevoeging van de meter zit in de weerstand van de meetsnoeren, de meetweerstand (shunt) in de meter en de zekering in de meter. Deze weerstand wordt niet als weerstand opgegeven maar als het zogeheten "burden voltage". Dit burden voltage wordt opgegeven als mV/mA, per mA die zonder meter door het circuit zou lopen staat er x mV over de meter. Omdat er wat spanning over de meter staat, is de spanning voor het circuit lager, (aannemende dat de voedingsspanning constant blijft) waardoor er minder stroom gaat lopen. Als je weet hoeveel stroom er zonder meter in het circuit loopt, kun je spanningsval (het burden voltage) uitrekenen. Als je dit aftrekt van de voedingsspanning kun je via de wet van Ohm berekenen hoeveel stroom er gaat lopen als de meter aangesloten is. De uiteindelijke uitlezing op de meter zal iets anders zijn tgv de (on)nauwkeurigheid van de meter. Voor de geïnteresseerden valt <a href=" www.fluke.com/Fluke/usen/community/fluke...al/BurdenVoltage.htm " target="_blank">hier op de site van Fluke meer te lezen over het burden voltage.
Terugkomend op de hierboven beschreven proef. De milli-amperemeter geeft de stroom aan die overeenkomt met de berekende stroom via de wet van Ohm. 12V gedeeld door 220 ohm geeft rekenkundig 54.54 mA. Voor de gebruikte multimeter (Fluke 170 serie) wordt het burden voltage voor met mA bereik opgegeven als 2 mV/mA. Bij 55 mA zou dit dus 110 mV zijn. Spanning die voor het circuit (de weerstand) overblijft is geen 12V maar 11.89V. Met deze spanning is de stroom rekenkundig 54.05 mA. Het meetresultaat van 7 mA wijkt hier heel erg van af. Misschien maak ik ergens een denkfout?Ik weet niet of de foto op een willekeurig moment is genomen of dat bewust een meetresultaat op de foto is gezet?

Henk, je maakt geen denkfout. Alleen in de praktijk blijken die burden voltage berekeningen niet op te gaan. Op het werk is onze vuistregel is dat je multimeters niet moet gebruiken om stromen lager dan 200 mA te meten. Ik heb geprobeerd dit met de meetopstelling duidelijk te maken. Het is echt gemeten zoals beschreven.
Overigens snap ik ook niet waarom ze zo ingewikkeld doen met die burden voltage. Een burden voltage van 2 mV/mA komt immers overeen met een inwendige weerstand van 2 Ohm. Dus waarom geven ze dat niet gewoon op. Dan zie je gelijk dat de inwendige weerstand van 2 Ohm in serie met een externe weerstand van 220 Ohm een verwaarloosbare invloed zou moeten hebben en hoef je niet zo ingewikkeld te rekenen. Maar goed, het klopt toch niet.
Ik weet nog niet zeker of ik de ALV red, maar zo ja kan ik de meetopstelling mee nemen. Dan vragen we tijdens de rondvraag wat de mening van het bestuur over dit vraagstuk is.
Piet
 
 

Piet22 schreef : Overigens snap ik ook niet waarom ze zo ingewikkeld doen met die burden voltage. Een burden voltage van 2 mV/mA komt immers overeen met een inwendige weerstand van 2 Ohm. Dus waarom geven ze dat niet gewoon op.

Dat leek me ook, gewoon een weerstandswaarde opgeven en je weet waar je aan toe bent. Ik houd die vuistregel in het achterhoofd voor het geval ik onverklaarbare meetresultaten krijg in de lagere mA bereiken. Ik was bezig met een edit die ik niet kon plaatsen omdat je inmiddels gereageerd had. Hierbij de strekking van mijn edit: Het was niet mijn bedoeling om het experiment "af te zeiken". De resultaten kwamen wat vreemd op me over en ik wilde proberen of dit uitkwam met wat achtergrond/specificaties van de meter. Vooral om mijn eigen inzicht uit te breiden. Blijkt weer dat de werkelijkheid weerbarstiger is dan fabrikanten willen doen geloven.
Het blijft geweldig als iemand de moeite neemt om zo'n experiment te doen en vooral ook om de uitkomst vast te leggen voor andere geïnteresseerden. Het vastleggen kost vaak meer werk dan het experiment zelf.

Als mijn auto van contact af gaat begint het ledje van het auto alarm te knipperen.
Het is dus alleen maar een ledje dat knippert meer niet maar het lijkt net echt.
Als ze je auto echt willen hebben dan maakt het alarm ook niets meer uit.
En dit doet het altijd en geeft geen problemen.
Ik wil nog even bedanken voor al het werk deze meting te doen en het op dit forum te zetten.
Groet John

Geweldig dit, zelfs ik snap het, hulde hoor.Alleen wel een rigoreuze oplossing het alarm weghalen natuurlijk, maar ja... je moet wat.

Als "jonge onderzoeker" met de nodige middelen kon ik het toch niet laten zelf te gaan meten. Ik heb een regelbare voeding, twee multimeters en toevallig ook een 220 ohm 1W weerstand. Voor degenen die thuis ook eens willen meten, de standaard "kleine" weerstandjes zijn niet geschikt omdat deze 1/4 W zijn. 12V en 0.055 A geven samen 0.66W, je hebt dus een weerstand van minimaal 1W nodig.
Eerste multimeter is een Dynatek 9101a, destijds nieuw gekocht voor 160 gulden. Minimaal 11 jaar oud dus. Tweede multimeter is een Fluke 83-V, 2e hands gekocht met leeftijd onbekend. Ik denk niet ouder dan een jaartje of 5. Burden voltage bij de Dynatek is voor het kleinste geschikte meetbereik (400 mA) gespecificeerd op 900 mV. Hoe dit verloopt met toenemende stroomsterkte is niet gespecificeerd. Voor de Fluke is dit gespecificeerd als 1.8 mV/mA. Weerstand nagemeten, was iets van 221 Ohm.
Opstelling als volgt: Plus voeding, snoertje, 220 Ohm weerstand, snoertje, min voeding. De Dynatek aangesloten om de spanning over de weerstand te meten en die spanning via de voeding op precies 12V gezet. De  Fluke daarna in serie met de weerstand aangesloten voor de stroommeting. De Dynatek laten zitten om de spanningsdaling over de weerstand tgv het burden voltage te meten. De Fluke gaf als stroom 54.36 mA aan, de Dynatek gaf als spanning over de weerstand 11.90 V. Burden voltage dus 0.1 V (of 100 mV), wat overeenkomt met 1.8 mV/mA * 55 mA (= 99 mV).Daarna de meters omgedraaid, de Fluke voor de spanningsmeting en de Dynatek voor de stroommeting. De Dynatek gaf 54.3 mA, de Fluke 11.91 V over de weerstand. Je kunt de nauwkeurigheid van de meetresultaten berekenen aan de hand van de nauwkeurigheid van de meters. Gemakkelijker is om gewoon de laatste decimaal van de resultaten weg te laten.  De Fluke geeft dan als stroom 54.3 of 54.4 mA, de Dynatek geeft 54 mA. Al met al behoorlijk nauwkeurige resultaten. Toch geldt mi nog steeds het volgende:
- Metingen aan kleine stromen (onder bijv. de 200 mA die Piet eerder aanhaalde) is het nauwkeuriger om een daarvoor bedoelde meter te gebruiken ipv een "universele" multimeter. Zeker als het om verificatie van elektronische ontwerpen gaat of de uitkomsten dermate belangrijk zijn dat je je geen meetfouten door minder geschikte of geheel ongeschikte apparatuur kunt veroorloven.
- Je kunt ipv een stroommeting ook de spanningsval over een bekende weerstand meten en dat terugrekenen naar de stroom. Als je er echter een extra meetweerstand tussen plaatst creeer je daarmee ook een burden voltage. De stroom door het circuit is lager dan zonder meetweerstand.
- Een deel van het circuit als meetweerstand aanwijzen en daar de weerstand van meten om later de spanningsval over te meten is een goede oplossing. Echter alleen als het een redelijk hoge weerstand heeft (zeg meer dan 10-20 ohm). Lagere weerstanden zijn moeilijk te meten met een gewone multimeter. Met meetsnoeren (en dan niet eens de aller goedkoopste) heb je zo 0.2 ohm te pakken.
- Weet wat je meet, maar vooral ook waarmee je meet. Dit gaat zeker op voor elektrische metingen waarbij je een meetfout (of een fout veroorzaakt door je apparatuur) maar moeilijk opmerkt. Bij mechanische zaken zie je vaak wel waar het mis gaat (als je je schuifmaatje scheef houdt). Ken je meetapparatuur en de specificaties en onvolkomenheden daarvan.  - Controleer je uitkomsten met een simpele berekening of schatting. Grote meetfouten zou je er zo uit kunnen pikken.
- Dat het bij mij toevallig allemaal uitkomt is geen garantie dat het met elke meting/meter uitkomt. Zie het experiment van Piet, hij kwam op hele andere waarden uit. De meters die ik heb gebruikt zijn redelijk goede meters. De nauwkeurigheid van de goedkope meters van 2-3 tientjes is minder. Vaak is de documentatie ook minder volledig met allerlei gegevens mbt de condities waarbij die nauwkeurigheid gegarandeerd wordt. Daarmee wil ik niet zeggen dat het waardeloze meters zijn. Integendeel, voor de meeste metingen heb je niet meer nauwkeurigheid nodig. Als je je bewust bent van de (on)mogelijkheden van een apparaat en daar rekening mee houdt kun je bijna niet de mist in gaan.