Eine Sicherung ist im Grunde ein Widerstand, bei dem der Widerstand von nahezu Null bis unendlich variiert. Messen Sie also genau wie bei einem Widerstand den Spannungsabfall an der Sicherung und den Strom durch die Sicherung. Berechnen Sie die Volt mal Ampere und Sie erhalten Watt. Da der Widerstand nahezu Null ist, ist auch der Spannungsabfall nahezu Null. Und so werden die Watt fast Null sein. Nicht genau Null, aber nah.

Wenn die Sicherung durchgebrannt ist, ist der Widerstand nahezu unendlich. Dadurch wird der Strom im Grunde genommen auf Null gesetzt. Und somit sind die Watt im Grunde Null.

Der interessante Teil ist das Messen der Leistung, während die Sicherung durchbrennt. Es ist nicht unmöglich, aber auch nicht einfach. Grundsätzlich erarbeiten Sie ein System, in dem Sie den Strom und die Spannung auf einem O-Oszilloskop grafisch darstellen können, und führen dann einige knifflige Berechnungen durch, um die während des Sicherungsereignisses erforderliche Energiemenge zu ermitteln. Ich habe das noch nie gemacht, also konnte ich dir nicht sagen, wie es aussieht.

Ich glaube nicht, dass Sie sich darauf verlassen können, dass der Widerstand der Sicherung stabil oder wiederholbar ist. Stellen Sie einen kleinen, aber bekannten Widerstand in Reihe mit der Sicherung (0,1 Ω) und messen Sie die Spannung darüber. Die durch den Widerstand geteilte Spannung gibt Auskunft über den Strom. V / R = I

Vielleicht gibt es spezielle Komponenten, die sowohl als Stromerfassungswiderstände als auch als Sicherungen fungieren, aber ich kenne sie nicht.

Messen Sie gleichzeitig die Spannung über das Ding, das diesen Strom liefert (wie die Spannung von der Sicherung zur Masse Ihres Stromkreises, wenn sich die Sicherung auf der hohen Seite befindet).

Multiplizieren Sie den Strom mit der Spannung, um Strom zu erhalten. P = V · I

Der Stromverbrauch der Sicherung selbst: $ P_ {FUSE} = R_ {FUSE} * I ^ 2 $

Der Beitrag der Verlustleistung einer Sicherung wird signifikant, wenn Sie zählen alle Watt und Milliwatt auf dem Weg zur Ermittlung der Effizienz eines Geräts auf Komponentenebene, z in einem Schaltnetzteil. Dies wird häufig durchgeführt, um die Effizienz zu überprüfen, die Sie auf Black-Box-Ebene gemessen haben ($ P_ {OUT} $ vs. $ P_ {IN} $).

Der Stromverbrauch des An die Sicherung angeschlossenes Gerät: Nicht messbar, wenn nur die beiden Stifte der Sicherung verfügbar sind. Sie können den zum Stromkreis fließenden Strom messen, kennen jedoch nicht die genaue Spannung.

@Zebonaut hat einen gültigen Nebenpunkt. Um die Wechselstromversorgung korrekt zu messen, müssen Sie sowohl die Strom- als auch die Spannungswellenform (synchronisiert) erfassen. Auf diese Weise können Sie Spannungsschwankungen und vor allem die Phasenbeziehungen zwischen Strom und Spannung berücksichtigen.

Dies ist besonders wichtig, wenn Sie den Stromverbrauch von Schaltnetzteilen (z Telefonladegeräte oder Computer) und Motoren (wie der in Ihrem Mixer oder Ihrer Waschmaschine). Sie können andererseits die Leistung von Widerstandsheizungen (die meisten elektrischen Heizungen sind Widerstandsheizungen) nur mit dem Strom messen, ohne die Spannung zu korrigieren.

Traditionell werden zur Messung des Stromverbrauchs einer Schaltung, die von einem gemeinsamen Eingang gespeist wird (der abgesichert sein kann), ein Nebenschlusswiderstand und ein Nebenschlussstrommonitor verwendet.

Ein Beispiel hierfür ist ein Diagramm von INA193 von TI:

Die Grundfunktionalität besteht darin, dass der Strom über den Shunt-Widerstand $ R_S $ eine proportional zugehörige Spannung am Ausgang erzeugt.

Diese sind in drei- und fünfpoligen Layouts erhältlich. Die dreipoligen Geräte (häufig SOT23-3) setzen einen Ausgangsstrom von $ V_ {IN +} $ über einen an out angeschlossenen Widerstand auf Masse (eliminieren die Erdungs- und $ V + $ -Knoten, externalisieren jedoch den in der Abbildung gezeigten $ R_L $ -Widerstand Blockdiagramm) oder ein fünfpoliges Gerät, das irgendwo zwischen $ V + $ und Masse eine Spannung erzeugt.

Natürlich möchten Sie die $ R_S $ -Komponente nach Möglichkeit entfernen, aber es gibt drei Hauptnachteile zu diesem Ansatz:

1. Die Spannung an der Sicherung ist möglicherweise für Ihre Anwendung falsch. Die meisten Shunt-Monitore sind für Spannungen von weniger als (und manchmal viel weniger als) 500 mV ausgelegt. Die Sicherungen der Bussman S500-Glasrohrserie von Plane Jane haben Spannungsabfälle über 1 V für Ströme unter 500 mA. Sicherungen mit höherem Strom können normalerweise die Leistung des Stroms nutzen, um schneller zu blasen, und weisen daher Spannungsabfälle von weniger als 200 mV auf, was für diese Anwendung perfekt ist.
2. Der Widerstand der Sicherung variiert viel. Beispielsweise hat die 1A-Sicherung der S500-Serie einen Kältewiderstand von 0,125 $ \ Omega $, aber einen maximalen Spannungsabfall von 200 mV bei 1A. $ V = I * R $, Sie würden also einen Spannungsabfall von 125 mV erwarten. Tatsächlich fungiert die Sicherung als PTC / rücksetzbare Sicherung, die außer Kontrolle gerät (aber das ist ein anderes Thema) und ihren Widerstand zwischen dem Kalt- und dem Nennstromzustand fast verdoppelt. Ich bin nicht sicher (aber ich bezweifle), dass dies eine lineare Funktion ist, und es ist auch eine Funktion der Umgebungstemperatur / Abkühlrate.
3. Die direkte Verbindung von $ V_ {IN +} $ mit dem Shunt-Monitor stellt eine nicht fusionierte Verbindung in Ihrem System dar. Dies wird ein sehr niedriger Strompfad sein; Sie können es mit einer sehr dünnen Spur oder einem kleinen Widerstand schützen, ohne Ihr Signal stark zu beeinträchtigen, aber das erstere wird die Inspektion wahrscheinlich nicht bestehen, und das letztere macht den Zweck der Verwendung der Sicherung als Sensorelement zunichte. Wenn Sie die Sicherung verwenden, um Geräte vor Beschädigungen zu schützen (was möglicherweise nicht umsichtig ist - siehe Entwerfen mit Sicherungen ... wann verwenden?), können Sie möglicherweise damit durchkommen. Im Allgemeinen möchten Sie jedoch eine scharfe Trennung von abgesicherten und nicht abgesicherten Teilen Ihres Stromkreises.
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Sie können eine gewisse Kalibrierung Ihrer Sicherungen durchführen und sich diese einfallen lassen eine Gleichung, um die Eingangsspannung in Ihren Strom umzuwandeln. Dies funktioniert am besten, wenn Sie sich hauptsächlich für die stationären Ströme interessieren und sich das Gerät in einem Gehäuse mit konstanter Temperatur befindet. Sie sparen jedoch nur ein paar Cent pro Stück.

Siehe dieses Projekt: http://www.altmann.haan.de/riding_on_electrons/default.htm

Er steuert das Motordrehmoment, indem er den Strom über die Sicherung misst . In der neuesten Version wurde es in einen Nebenschlusswiderstand geändert, möglicherweise weil es schwierig zu sein scheint, die Genauigkeit zu gewährleisten, wenn die Sicherung ihren Widerstand bei Temperaturänderungen ändert ...