Hallo Leute Für ein Projekt muss ich eine Spannungsmessung (100V bis 200V) durchführen,welche AD gewandelt werden muss und eine galvanische Trennung erfordert. Das Problem dabei ist dass der ganze Messaufbau möglichst platzsparend sein muss und somit eine Messung mit einem vorgeschalteten Trafo nicht in Frage kommt. Zu folgenden Varianten habe ich mir schon einige Gedanken gemacht: - Stromerzeugen über einen Widerstand und so per Hallelement das Feld messen - optisch mit Ausnutzung des Faradayeffekts - Spannung auf einen Isolations OP geben - Messung per Shunt. Auf AD Wandler und danach Signal über einen Optokoppler führen - Kapazitive Spannungsmessung(wie es in der Hochspannungstechnik erfolgt) Meine Frage dabei ist welche Variante wohl am ehesten realisierbar wäre bei den gegebenen Spannungen. Oder ob es allenfalls eine andere, noch besser geeignete Variante gäbe. Mit einem Isolations OP müsste die Spannung wohl vorgängig verkleinert werden was wiederum über einen Spannungsteiler erfolgen müsste. Bei der optischen Variante bin ich mir nicht sicher ob die Spannung und der Strom genügend gross werden um die Drehung der optischen Achse detektieren zu können. Bei der kapazitiven Spannungsmessung bin ich mir nicht sicher, ob es mit den gegebenen Spannungsgrössen überhaupt möglich ist. Danke schon im Voraus für eure Inputs. Gruss Abho-Lord
Wie gut oder schlecht soll/kann/darf denn geschätzt werden? Bandbreite der Messung? Signalform? Ach: Temperaturbereich? Umwelteinflüsse?? Sprich WAS willst du WO messen? Einmalig, x Wochen oder 10 Jahre? Denkbar ist viel und für sinnvolle Antworten fehlen mir da noch Information.
Hallo Henrik V. Danke für dein Interesse, da war ich wohl etwas zu ungenau. Das Signal ist eine harmonische Wechselspannung mit 50/60 Hz. Die Amplitudengenauigkeit des Signals sollte so um die 0.5% liegen. Mit Vorteil sollte die Messung im Temperaturbereich von -40°C bi 85°C möglich sein. Es handelt sich dabei um eine Langzeitmessung sprich eine elektronische Überwachung.Daher auch die AD-Wandlung da das Signal weiterverarbeitet wird. Gruss Abho-Lord
Abho-Lord schrieb: > Das Problem dabei ist dass der ganze Messaufbau > möglichst platzsparend sein muss Wieviel PLatz hast du denn?
Hallo Carsten B. Der Aufbau soll am Schluss auf einer "Wandlerkarte" platz haben. Wir sprechen hier von einer Grösse von ca 20x15 cm. In der Höhe sind wir eigentlich frei. Gruss Abho-Lord
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Hallo Abho-Lord, ich nehme bei solchen Aufgaben gerne einen hochohmigen Differenzverstärker, die "galvanische Trennung" besorgen die hochohmigen Eingangswiderstände. Hier könnte man ja auch mehrere Widerstände in Reihe schalten. Als OPV kann ich hier den AD8605 mit seinen extrem niedrigen Offsetströmen empfehlen. Wenn man als Referenzspannung die halbe Betriebsspannung nimmt, ist auch keine negative Betriebsspannung nötig. Ich messe die Referenzspannung immer mit und ziehe sie dann von der Meßspannung ab. So habe ich dann auch gleich das richtige Vorzeichen. David
Hallo David Danke für den Input. Die Idee ist sehr gut. Jedoch ist mir die "galvanische Trennung" noch etwas zu wenig galvanisch =). es sollte sich möglichst um eine echte galvanische Trennung handeln. Ich werde deine Idee aber auf alle Fälle im Hinterkopf behalten. Gruss Abho-Lord
Abho-Lord schrieb: > Jedoch ist mir die > "galvanische Trennung" noch etwas zu wenig galvanisch =). 100 MΩ würden andere schon als Isolationswiderstand bezeichnen - aber na gut. Du könntest deinen AD-Wandler/µC mit einem Kondensatornetzteil in ein ausreichend isoliertes Gehäuse einbauen und ihn auf der "Hochspannungsseite" werkeln lassen. Die Meßdaten überträgst du dann seriell über einen einfachen Optokoppler. Achte aber drauf, dass dein Layout und Platinenmaterial besser isolieren als die vorgeschlagenen 100 MΩ. Sonst bringt das keinen Vorteil ;-)
Hallo Martin Danke für deine Antwort.Da hast du absolut recht... Wie schon gesagt behalte ich diese Ideen mal im Hinterkopf. Trotzdem würde ich noch gerne zwei Fragen in die Runde werfen. Wäre es auch möglich die Sache optisch zu lösen oder allenfalls mit Hilfe von Kapazitäten wie es in der Hochspannungstechnik üblich ist? Gruss Abho-Lord
Spricht nichts dagegen eine Lampe direkt an die 100V zu hängen und die Helligkeit zu messen. Muss halt aufwendig kalibriert werden.
Auf Messseite einen uC mit ADC, der seine digitale Werte über nen Optokoppler schickt? :-)
@ Martin Maschmann Ich habe da eher an einen Laser mit Pockelszelle gedacht wobei durch die Spannung die Optische Achse gedreht wird. Deine Lösung ist ja vom Prinzip her ein überdimensionaler Optokoppler. Daran habe ich auch schon gedacht. Denn dies ähnelt der Messung über einen Isolations OP. Leider habe ich aber dafür nichts passendes gefunden. @Floh Das war auch mein erster Gedanke.Vom System her ist es zwar einfach zu realisieren und günstig. Aber für das Projekt wohl etwas zu wenig "innovativ" =). Gruss Abho-Lord
Abho-Lord schrieb: > "innovativ" Vielleicht eher so: Die zu messende Spannung wird an einen Piezoaktuator angeschlossen. Über eine Laserentfernungsmessung lässt sich die Höhe des Aktuators bestimmen. So erreichst du maximale Isolationsmöglichkeit bei maximalem Preis :-)
Floh schrieb: > So erreichst du maximale Isolationsmöglichkeit bei maximalem Preis :-) Wenn es auch noch auf die Abho-Lord schrieb: > Grösse von ca 20x15 cm. passt, ist alles geritzt. ;-)
schau mal hier http://www.edn.com/contents/images/11002di.pdf da ist ein linearer Optokoppler drin verbaut noch etwass simpler ist das hier http://www.edn.com/article/print/462549-Isolated_circuit_monitors_ac_line.php Prinzip: per Zenerdiode und OK die Sinusspannung in Pulsebreitensignal umwandeln. Wird aber die <1% kaum schaffen
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