Improvisar una resistencia shunt ?

#1
me pille en banggood este medidor digital multifunción llamado "100A DC Digital Multifunction Power Meter Energy Monitor Module Voltmeter Ammeter 6.5V-100"

https://www.banggood.com/100A-DC-Dig...er-6_5V-100-p-996109.html

Mi problema es que no tiene una resistencia shunt interna y necesita una externa en serie para medir amperios, ni venia con ella ni en la página se avisaba de que es necesaria, quiero hacerme una pero no encuentro nada en la red de como hacerse una de forma casera, comprarla no es problema tanto como el tiempo que tarda desde China :

https://www.banggood.com/100A-75mV-...istor-For-Amp-Ampere-Panel-Meter-p-75521.html

Lo mas interesante que he podido encontrar es este vídeo donde el angelito explica la teoría sin realizar ninguna practica, de como hacer una resistencia shunt para medir amperios midiendo mili voltios y multiplicándolo por 10 A= MV X 10, pero no se si el cable de cobre llegaría a quemarse o calentarse tanto como para dar una lectura errónea debido que la corriente de shunt es fundamentalmente un elemento resistivo, el calor generado en la resistencia es proporcional a la corriente que pasa a través de ella. necesito una ayuda en esto:

...
 
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#3
necesitas un resistor de 75mΩ y va en paralelo
gracias por contestar, se que necesito una resistencia de 75mV, el problema esta en que no la tengo y asta dentro de 15 dias no me llegara, solo quería saber si alguien sabe como hacerse una casera, con un trozo de cobre o aluminio, mi fuente usa la misma y no es mas que un trozo de metal mal cortado y con tres cortes para ajustarla.
 

capitanp

Miembro irreconocible
#6
Yo diria que solo serian DOS resistencias de 0.15 ohms en paralelo.
sip, pero en realidad era 750µΩ

Según las especificaciones del shunt a 100A tiene una caida (drop) de 75mV

R=V/I 0.075V/100A =0,00075Ω

sigue siendo muy pequeña la R unas 200 resistencias de 0,15Ω :eek::eek:

creo que lo mas conveniente es agarrar un pedazo de barra de cobre hacerle circular una corriente conocida y calibrar con una lima
 
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#7
A ver. Esto yo no lo he probado, pero ahora mismo lo estoy pensando y realmente me dan ganas de probarlo bastante.

El problema de cualquier metal que utilices como shunt, es que tiene un coeficiente térmico qué hace que su resistencia varía con la temperatura sensiblemente. Hay un material cuyo coeficiente de temperatura es virtualmente 0 en un amplio rango de temperaturas y con la ventaja de que la resistividad del material es 50 veces mayor que la del cobre. Esto es una ventaja porque para hacer una resistencia shunt de una resistividad apreciable pues necesitas un buen trozo de material aunque nada exagerado lo que hace también que para una alta corriente al haber más masa que calentar la temperatura suba menos que con un cable más fino de un material mucho mejor conductor pero con un alto índice de variación térmica.

Este material tiene varios nombres pero se le conoce normalmente cómo constantan. Es una aleación de un 55% cobre un 45% de níquel y un 1% de manganeso. Como ves el material no es especialmente caro pero es posible que no sea fácil de conseguir. Yo iría alguna nave industrial donde fabriquen bronces latones y otras aleaciones y preguntaría por una aleación cuproniquel 55/45, ya que al constantan también se le conoce por ese nombre. El interior de las monedas de 1 € y el exterior de las de 2 €también es una aleación de cuproniquel con algo de manganeso pero la proporción es 75/25 por lo que aunque la resistividad seguramente sea similar probablemente el coeficiente térmico sea distinto de cero por lo tanto la medida de corriente puede no ser fiable. Aunque bueno en teoría podrías coger una moneda de 1 € quitarle el exterior e ir dando forma de lingote al interior hasta alcanzar la resistividad de 750 uOhm. Yo no lo aconsejo porque aunque sea simplemente una moneda de 1 €, en nuestro país destruir tu propio dinero es ilegal ya que el dinero que tienes no es tuyo es de La Fábrica Nacional de Moneda y Timbre.

Lo que te propongo es algo que tampoco es especialmente caro y si sale bien repito yo no lo he probado pero debería de poder funcionar, podrás fabricar todas las shunt que quieras. Básicamente es recuperar los materiales de la aleación de elementos desechables y fabricarla graduando los pesos. Cómo es una cantidad pequeñita no te va a ser especialmente costoso. Supongamos que vas a fabricar 10 gramos de constantan. De esos 10 gramos necesitas 5,5 gramos de cobre. Esa cantidad de cobre en la ferretería tiene un precio ridículo como tubería. O simplemente aprovechas cable de cobre que tengas por casa. Necesitarás unos 4,4 o 4,5 gramos de níquel. Si bien el níquel de origen es caro todos tenemos en casa objetos de níquel que ya no sirven. Por ejemplo las pilas recargables de Ni-MH tienen un envoltorio metálico de níquel. Como llevan tanto tiempo en el mercado dichas pilas y la duración es bastante mala todos tendremos pilas recargables en algún cajón que por el tiempo ya no servirán para nada. Es bastante fácil sacar 4,5 gramos de las carcasas de dichas pilas. No es peligroso desmontar dichas pilas si te aseguras que están completamente descargadas y utilizas guantes de látex o de nitrilo y herramienta adecuada como unos alicates o unas tenazas para sacar el interior y lavarlo todo bien con agua destilada. Ya lo que queda es un poquito de manganeso. De nuevo el manganeso resulta ser el material negro que encuentras en las pilas alcalinas. Deben ser alcalinas ya que en estas el manganeso es puro en forma de óxido mientras que en las pilas normales el manganeso va mezclado con carbón. En cualquier caso hoy día prácticamente todas las pilas que se venden son alcalinas.

Como apenas hace falta un 1% es decir 0,1 gramos coges la pila que más asco te dé una a AA por ejemplo le quitas lo negro y si lo negro por ejemplo pesa 2 gramos coges y haces 10 partes iguales y coges una de ellas. Esa parte pesa 0,2 gramos pero resulta que la mitad es oxígeno que al calentarlo por encima de cierta temperatura se va a evaporar al descomponerse el óxido.

Una vez tienes los materiales tienes que ir a un sitio de bricolaje o de materiales de construcción y comprar un ladrillo refractario. Aunque son más caros que los ladrillos normales no te vas a arruinar puede que te salga por 1 €. Es mejor comprar al menos un par. Al ladrillo le haces una perforación o cavidad del tamaño suficiente para alojar el material que vas a utilizar y un poquito más profundo que lo que ocupa el material. En ladrillo refractario a calentar con una llama intensa los metales para impedir que el calor se escape alcanzando temperatura suficiente para fundir lo que hay adentro. Ahora bien necesitarás una llama como por ejemplo un soplete cómo que se utilizan fontanería para soldar tuberías de cobre. Si no tienes en casa puedes buscar un amigo que se dedique a la fontanería y proponerle el asunto.

Por otro lado si te es imposible conseguir una llama intensa mira los vídeos del espacio del César ya que él ha hecho experimentos con crisoles dentro del microondas para fundir metales.

Cuando tengas la aleación construida y antes de que solidifique con mucho cuidado de no quemarte obviamente hazlo con pinzas metálicas vuelcas la aleación fundida en moldes con forma de lingote que tengan aproximadamente la forma que quieres de las resistencias. Una vez se solidifique los lingotes, con una lima los puzzles y los rebajas lo suficiente para que tenga caras regulares.

Por la resistividad del constantan de 49*10^-8, un shunt de 750 uOhm correspondería a una lámina de un centímetro de ancho 3,1 centímetros de largo y 0,2 centímetros de grosor. Como ves con un poquito de material nada más salen muchas tiras de este tamaño.

Si te atreves a hacerlo cuéntanos tu experiencia y como propuesta haz un vídeo y cuélgalo en la red.

Un saludo.
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#9
Podrías emplear directamente un trozo de conductor de cobre, con el calibre y la resistividad calculas el largo. Allí conectas los contactos del instrumento.
 
#11
A ver. Esto yo no lo he probado, pero ahora mismo lo estoy pensando y realmente me dan ganas de probarlo bastante.

El problema de cualquier metal que utilices como shunt, es que tiene un coeficiente térmico qué hace que su resistencia varía con la temperatura sensiblemente. Hay un material cuyo coeficiente de temperatura es virtualmente 0 en un amplio rango de temperaturas y con la ventaja de que la resistividad del material es 50 veces mayor que la del cobre. Esto es una ventaja porque para hacer una resistencia shunt de una resistividad apreciable pues necesitas un buen trozo de material aunque nada exagerado lo que hace también que para una alta corriente al haber más masa que calentar la temperatura suba menos que con un cable más fino de un material mucho mejor conductor pero con un alto índice de variación térmica.

Este material tiene varios nombres pero se le conoce normalmente cómo constantan. Es una aleación de un 55% cobre un 45% de níquel y un 1% de manganeso. Como ves el material no es especialmente caro pero es posible que no sea fácil de conseguir. Yo iría alguna nave industrial donde fabriquen bronces latones y otras aleaciones y preguntaría por una aleación cuproniquel 55/45, ya que al constantan también se le conoce por ese nombre. El interior de las monedas de 1 € y el exterior de las de 2 €también es una aleación de cuproniquel con algo de manganeso pero la proporción es 75/25 por lo que aunque la resistividad seguramente sea similar probablemente el coeficiente térmico sea distinto de cero por lo tanto la medida de corriente puede no ser fiable. Aunque bueno en teoría podrías coger una moneda de 1 € quitarle el exterior e ir dando forma de lingote al interior hasta alcanzar la resistividad de 750 uOhm. Yo no lo aconsejo porque aunque sea simplemente una moneda de 1 €, en nuestro país destruir tu propio dinero es ilegal ya que el dinero que tienes no es tuyo es de La Fábrica Nacional de Moneda y Timbre.

Lo que te propongo es algo que tampoco es especialmente caro y si sale bien repito yo no lo he probado pero debería de poder funcionar, podrás fabricar todas las shunt que quieras. Básicamente es recuperar los materiales de la aleación de elementos desechables y fabricarla graduando los pesos. Cómo es una cantidad pequeñita no te va a ser especialmente costoso. Supongamos que vas a fabricar 10 gramos de constantan. De esos 10 gramos necesitas 5,5 gramos de cobre. Esa cantidad de cobre en la ferretería tiene un precio ridículo como tubería. O simplemente aprovechas cable de cobre que tengas por casa. Necesitarás unos 4,4 o 4,5 gramos de níquel. Si bien el níquel de origen es caro todos tenemos en casa objetos de níquel que ya no sirven. Por ejemplo las pilas recargables de Ni-MH tienen un envoltorio metálico de níquel. Como llevan tanto tiempo en el mercado dichas pilas y la duración es bastante mala todos tendremos pilas recargables en algún cajón que por el tiempo ya no servirán para nada. Es bastante fácil sacar 4,5 gramos de las carcasas de dichas pilas. No es peligroso desmontar dichas pilas si te aseguras que están completamente descargadas y utilizas guantes de látex o de nitrilo y herramienta adecuada como unos alicates o unas tenazas para sacar el interior y lavarlo todo bien con agua destilada. Ya lo que queda es un poquito de manganeso. De nuevo el manganeso resulta ser el material negro que encuentras en las pilas alcalinas. Deben ser alcalinas ya que en estas el manganeso es puro en forma de óxido mientras que en las pilas normales el manganeso va mezclado con carbón. En cualquier caso hoy día prácticamente todas las pilas que se venden son alcalinas.

Como apenas hace falta un 1% es decir 0,1 gramos coges la pila que más asco te dé una a AA por ejemplo le quitas lo negro y si lo negro por ejemplo pesa 2 gramos coges y haces 10 partes iguales y coges una de ellas. Esa parte pesa 0,2 gramos pero resulta que la mitad es oxígeno que al calentarlo por encima de cierta temperatura se va a evaporar al descomponerse el óxido.

Una vez tienes los materiales tienes que ir a un sitio de bricolaje o de materiales de construcción y comprar un ladrillo refractario. Aunque son más caros que los ladrillos normales no te vas a arruinar puede que te salga por 1 €. Es mejor comprar al menos un par. Al ladrillo le haces una perforación o cavidad del tamaño suficiente para alojar el material que vas a utilizar y un poquito más profundo que lo que ocupa el material. En ladrillo refractario a calentar con una llama intensa los metales para impedir que el calor se escape alcanzando temperatura suficiente para fundir lo que hay adentro. Ahora bien necesitarás una llama como por ejemplo un soplete cómo que se utilizan fontanería para soldar tuberías de cobre. Si no tienes en casa puedes buscar un amigo que se dedique a la fontanería y proponerle el asunto.

Por otro lado si te es imposible conseguir una llama intensa mira los vídeos del espacio del César ya que él ha hecho experimentos con crisoles dentro del microondas para fundir metales.

Cuando tengas la aleación construida y antes de que solidifique con mucho cuidado de no quemarte obviamente hazlo con pinzas metálicas vuelcas la aleación fundida en moldes con forma de lingote que tengan aproximadamente la forma que quieres de las resistencias. Una vez se solidifique los lingotes, con una lima los puzzles y los rebajas lo suficiente para que tenga caras regulares.
Solo una pequeña corrección.

Al cobre(1180 grados, si mal no recuerdo) con el soplete de fontanero, tal vez.

Pero para el niquel, vas a necesitar al menos uno de gas y oxigeno.
Por lo que sería recomendable hacer fusión por arco, con dos electrodos de carbono, obtenido de pilas de carbón.

Cesar tiene algo de eso(con soldadora eléctrica), pero también se puede hacer con una resistencia de 1000W en serie con uno de los electrodos.

Yo preferiría 2 de 500W, una por electrodo.
De embromado que soy nomás.:rolleyes:

Dosme...

Aclare esto.:oops:
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#14
A mi me parece que le estan escapando en el valor de la resistencia. Tratar de lograr 750 micro-ohms de forma controlada es poco menos que imposible. A tratan de buscar un mayor caida de tension y/o usan un sistema de medida de 4 cables, pero intentar medir 100 Amp con solo 100mV de caida no me parece algo muy viable.
Esas corrientes se miden por metodos magneticos sin caida de tension...
 
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#15
No me gusta el término improvisar, que da origen al tema, como explica palurdo, los shunt se fabrican de materiales de casi "nulo" coeficiente térmico, para que trabajen en su amplio rango de amperajes, por lo tanto, temperaturas. Los materiales más empleados son la "manganina" y el "constantan", ( el de palurdo ). Se prefiere la manganina al constantan, ya que el efecto Seebeck (formación de termopar o termocupla) que se produce con el cobre es despreciable en la unión manganina-Cu, mientras que constantan-Cu, forma termopar tipo T.
 
#16
muchas gracias por toda la información palurdo es justo lo que buscaba, el problema es que costara mas hacerla que comprarla, pero me parece muy interesante, seria curioso saber de donde puede sacarse el constant, lo descarte porque no parece que se pueda encontrar en un desguace o un punto limpio.
DOSMETROS en el post explico que es para un medidor de banggod que compre y venia sin la resistencia shunt
Fogonazo el problema del cobre es que se calentara bastante y el aparato no es para medir solamente, tiene que estar encendido para ademas de ver los voltios/amperios los watios y la descarga en amperios desde que se conecto, pero si no se calentara seria la mejor opción.
Dr. Zoidberg los medidores magnéticos no dan una lectura precisa y el modulo que tengo no es mas que un voltimetro que mide la caída de tensión en la resistencia en mv y lo multiplica X 10 , la precisión se la dan con unos cortes verticales una shunt de estas a la vista es bastante cutre, pero funciona.
saludos y gracias a todos especialmente a palurdo que ha sabido exactamente lo que preguntaba,

PD: yosimiro ¿entiendo que dices de usar dos electrodos de unas pilas como una resistencia?
 
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#18
PD: yosimiro ¿entiendo que dices de usar dos electrodos de unas pilas como una resistencia?
:no:

Reforzaba lo vertido por Palurdo, pero sugería que la fusión sería más facil, generando un arco eléctrico, por medio de dos electrodos de carbón obtenidos de pilas del mismo material.

Para que el arco se forme, y no corra riesgo la instalación domiciliaria, es que se usan las dos resistencias de 500W, o la única de 1000W(sobre gustos :rolleyes:)

¿Capisce?

Electrodos de carbón, en serie con las resistencias, igual arco voltaico :rolleyes:"seguro":rolleyes:..

Bueno, al menos para la instalación, ya que se estará manipulando tensión de línea...


Mortal
 
#19
un tester amarillo tienen una resistencia shut de alambre
quizas te sirva quizas no
Habría que saber el tipo de conductor del alambre, quizá se trata de alambre de Acero. El mismo amperímetro vendido con fondo de 10A viene con el trozo de "Alambre" instalado internamente, pero para fondo de escala de 100A, necesita un shunt de 100A como el que se ve en el anuncio. Seguramente por el color sea Manganina porque el constantan es de color plateado similar al acero, y la Shunt del anuncio se ve más bien de color oscuro. Aunque si el Constantan es difícil de conseguir, que no caro de fabricar, la Manganina ni lo quiero imaginar.

Por YouTube hay gente fundiendo cobre y Nickel a la vez apenas con un soplete. Supongo que depende mucho del tamaño de la pieza la temperatura que alcance.

Teniendo en cuenta que la conductividad del cobre a 20° C es de 58m/Ohm *mm2, y a 90°C, la temperatura que se considera límite para la corriente máxima de un conductor, sería de 45m/Ohm*mm2, a 100A fondo de escala, para 16mm2 de sección mínima, tienes una desviación de un 22% sobre la medida real. Una desviación que tiene una relación cuadrática con la corriente. Una solución sería alejar la corriente máxima del cable del fondo de escala, pero entonces también multiplicas la longitud del cable. Si por un lado, con una sección de 16mm2 necesitas unos 67cm, para por ejemplo 400A máximo, necesitas una sección de 64mm2, 2.68m de longitud del shunt., y la temperatura a 100A sería de apenas de 25°C para una T ambiente de 20°C, y la conductividad térmica a esa temperatura sería de 54.6m/Ohm*mm2, con un error de medida a fondo de escala del 6% (Ya no es un 22%). Obviamente un día de verano iba a introducir cierto error en la medida si la shunt se calibra para 20°C de temperatura ambiente.

Trascos dijo:
PD: yosimiro ¿entiendo que dices de usar dos electrodos de unas pilas como una resistencia?
Las pilas "no alcalinas" llevan unas barras de carbón de retorta como electrodo positivo. Para esta aplicación sería recomendable usar barras de pilas gordas, pero no las del tipo D, esas son muy cortas (aunque para otros usos sirven como fabricar escobillas para motores) sino las de las 4R25. Ro..., estoo, consigue una pila de estas pidiendole a los de obras de carretera si te pueden dar alguna pila gastada de una baliza de señalización de obras. Dentro tienes cuatro barras largas en cuantro sendas pilas.
 
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#20
Habría que saber el tipo de conductor del alambre, quizá se trata de alambre de Acero. El mismo amperímetro vendido con fondo de 10A viene con el trozo de "
Es de bronce y se suelda con estaño, lo he reutilizado como shunt de amperimetro analogo de 10A y funciona
Ahora para 100 A habria que ver si se puede adaptar, quizas en U o quizas no sirva.

Esas corrientes se miden por metodos magneticos sin caida de tension...
Los cargadores de bateria grandes traen amperimetros de 100A con shunt
 
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