Voltometro/Amperometro

[-Dino-]

(02-02-2018 20:54)IanSolo Ha scritto:  Leggiamole tutte le caratteristiche !
Lo shunt da 200A alla sua massima corrente formisce 75mV pari a 15W dissipati mentre lo shunt da 500A alla sua masima corrente fornisce solo 50mV ma dissipa ben 25W e questa e' la spiegaziome che ne giustifica in gran parte la maggiore sezione nonostante la piu' bassa tensione d'uscita.
Inoltre alla dissipazione del calore partecipano in modo determinante i terminali, i morsetti e i cavi collegati allo shunt, elementi che sono una costante in entrambi i casi e a potenze piu' basse hanno spesso prevalenza sulla capacita' dissipante del tratto resistivo in se' stesso.

Ad integrazione faccio delle considerazioni pratiche:

Faccio riferimento alla mia barca con motore VP D2-55, che ha un alternatore da 14V e 60A, un motorino di avviamento da 2kW (2000/12=167A), un caricabatterie da 20A, pannelli FV da 210W, circa 15A max. motore salpa ancora da 1000W, (1000/12=83,5A)
(per semplicità i calcoli si riferiscono ad una tensione nominale di 12V)

Lo shunt deve essere dimensionato per la massima corrente, e siccome è improbabile che il motorino di avviamento venga azionato contemporaneamete al salpa ancora, la massima corrente attesa è di 167A.

Scelgo lo shunt da 200A (75mV)
all'avviamento del motore avrò 66,63mV in uscita.

Il passaggio della corrente (167A) genera 10,46Wh
Nella ipotesi che il motorino di avviamento venga usato per 10"
La potenza dissipata in calore dallo shunt sarà uguale a 30mW

Adesso verifichiamo con lo shunt da 500A, e una corrente da 167A:
uscita 16,7mV
potenza dissipata 8,35Wh
in 10" dissipa 24mW

Per visualizzare la misura usiamo un millivolmetro. La misura di tensione così basse introduce degli errori,
errore intrinseco dello strumento +- 1 digit, errore dovuto al cablaggio, resistenze parassite, tensioni generate tra metalli diversi, etc.
Non avremo la impossibilità di discriminare valori inferiori a 10A (120Wh) con lo shunt da 500A, o di 0,4A (4,8Wh) con lo shunt da 200A.

Analogamente potremmo fare la stessa valutazione per l'uso del salpa ancora o altre utenze.

E' ben vero che a parità di utilizzo lo shunt da 500A genera meno calore, ma il calore generato da quello da 200A è maggiore di soli 6mW (trascurabile). Peraltro con il 500A ne soffre la precisione di misura.

E' improbabile che andremo a leggere l'assorbimento alle condizioni estreme, e molto probabilmente ci limiteremo a monitorare il consumo delle utenze e lo stato della batteria, e in questo caso, con lo shunt da 500A ben difficilmente riusciremo a leggere i consumi delle utenze inferiori a 120Wh, come luci a led, e strumenti.

In questo discussione, la valutazione "meccanica" dello shunt come peso e robustezza, trae in inganno.

(scusate la lunghezza)