Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 220V Pegelmessen


von SukApxConv (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich möchte die Netzspannung über Zeit messen.
Denke dabei an einen Trafo + AVR.
Gibt es eventuell einfachere Methoden als?

Eisenkerntrafo > Gleichrichter > ADC + µC Vcc

Danke

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Spannungsteiler?

Aber 230V sind lebensgefährlich, insofern hast du mit dem Trafo den 
unbestreitbaren Vorteil galvanisch getrennt zu sein und 
Schutzkleinspannung zu haben.

Achtung normale Widerstände sind oft nur bis 200V spezifiziert, dann 
mehrere in Reihe verwenden.

Info: Seit 1987, also seit schlappen 25+ Jahren beträgt die Netzspannung 
nicht mehr 220 sondern 230V.
Aber auch mir kommen immer noch manchmal 220/380V in den Sinn :-)

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

SukApxConv schrieb:
> Gibt es eventuell einfachere Methoden als?

Je nachdem was bei Dir "einfacher" ist: Multimeter mit serieller 
Schnittstelle + PC.

Auch hast Du nichts zu den Anforderungen gesagt: Genauigkeit, 
Abtastrate, Abtastdauer, True RMS, ...

Gruß Dietrich

von SukApxConv (Gast)


Lesenswert?

Möchte die Netzspannung über Tage hinweg alle Minute messen.
Mein Geanke wäre die 220V herunter zu regeln, so das sie mit dem AVR ADC 
messbar ist und dann mit 1kS/s zu samplen um mit ein wenig Arithmetik 
die Vss zu bekommen.
Ebenso sollte auch ein Gleichrichter mit Tiefpass funktionieren, wo dann 
die Gleichspannung der Netzspannung korreliert.

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Natürlich geht es auch einfacher. Über einen Spannungsteiler oder 
Kondensator. In beiden Fällen solltest Du Dir aber Gedanken darüber 
machen, was Du den Teilen zumutest (Spannungsfestigkeit).
In beiden Fällen haust Du aber die Trennung von Netzspannung zur 
Versorgungsspannung kaputt.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


Lesenswert?

SukApxConv schrieb:
> Möchte die Netzspannung über Tage hinweg alle Minute messen.
> Mein Geanke wäre die 220V herunter zu regeln, so das sie mit dem AVR ADC
> messbar ist und dann mit 1kS/s zu samplen um mit ein wenig Arithmetik
> die Vss zu bekommen.

Herunterregeln...au weh, Elektronik scheint nicht dein langjähriges 
Steckenpferd zu sein. Es gibt fertige Leistungsmessgeräte, mit denen du 
vermutlich glücklicher wirst.

Ansonsten: µC-Schaltung per Kondensatornetzteil aus 230V versorgen, ADC 
über hinreichend hochohmigen Spannungsteiler an die Netzspannung. Das 
Ergebnis dann über eine serielle Schnittsteller und Optokoppler auf die 
Auswertung/Anzeige/whatever. Die Erfassung hängt bei dieser Methode auf 
Netzspannung, also Obacht!

Alternativ kannst du natürlich auch einen Netztrafo nehmen und sekundär 
messen. Ist, wenn meine Vermutung zu deinem Vorwissen stimmt, vermutlich 
lebensverlängernd.

Max

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Spannungsteiler?
>
> Aber 230V sind lebensgefährlich, insofern hast du mit dem Trafo den
> unbestreitbaren Vorteil galvanisch getrennt zu sein und
> Schutzkleinspannung zu haben.
>
> Achtung normale Widerstände sind oft nur bis 200V spezifiziert, dann
> mehrere in Reihe verwenden.
>
> Info: Seit 1987, also seit schlappen 25+ Jahren beträgt die Netzspannung
> nicht mehr 220 sondern 230V.
> Aber auch mir kommen immer noch manchmal 220/380V in den Sinn :-)

Effektiv !!!!!!
Spitze = effektivwert * wurzel(2)

von SukApxConv (Gast)


Lesenswert?

Max G. schrieb:

>
> Alternativ kannst du natürlich auch einen Netztrafo nehmen und sekundär
> messen. Ist, wenn meine Vermutung zu deinem Vorwissen stimmt, vermutlich
> lebensverlängernd.

Hättest du meine einleitende Frage gelesen, wüsstest du, das ich einen 
Trafo nutzen will um die 220V (wohl auf 5V) herunter regeln will.
Diese kann dann gleichzeitig mit LDO als Vcc des µC genutzt werden. 
Womit eine netzpotentialfreie Verbindung via UART oder sonstiges machbar 
ist ohne sich die Pfoten zu verbrennen. (Ferner denke ich an der Stelle 
eh über das Bluetooth-Modul nach, welches ich schon in anderen 
Anwendungen nutze)

Aber danke für den Hinweis das µC.net immer noch genug Arrogante Nutzer 
beherbergt, welche sich durch Ihr Wissen, das man Finger nicht in 
Steckdosen steckt, wie Götter fühlen.

Gruß SukApx

von SukApxConv (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Udo Schmitt schrieb:
>> Info: Seit 1987, also seit schlappen 25+ Jahren beträgt die Netzspannung
>> nicht mehr 220 sondern 230V.
>> Aber auch mir kommen immer noch manchmal 220/380V in den Sinn :-)
>
> Effektiv !!!!!!
> Spitze = effektivwert * wurzel(2)

Jaja,

auch wenn ich selbst nie in den Zeiten der 220V gelebt hab so gehen sie 
einem einfach nicht aus dem Kopf :/

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

SukApxConv schrieb:
> Diese kann dann gleichzeitig mit LDO als Vcc des µC genutzt werden.

Dann ist die Messung aber abhängig vom Stromverbrauch des µC + 
Peripherie, besonders bei einem kleinen Trafo (hoher Innenwiderstand!).

Aber über die Genauigkeit hast Du ja noch nichts gesagt ...

Gruß Dietrich

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Effektiv !!!!!!
> Spitze = effektivwert * wurzel(2)

Das habe ich jetzt wirklich vorausgesetzt, ansonsten sollte sich der TO 
nicht mit Spannungen über 9V Blockbatterie beschäftigen :-)

von nimm2 (Gast)


Lesenswert?

mit einem Trafo kannst du nur einen groben Mittelwert messen, da 
brauchst du keine 1kS/s. Der Ladestrom für den Elko versaut dir die 
Kurvenform.

Nimm einen zweiten Trafo nur zum Messen, der funktioniert wenigstens 
halbwegs wie ein Spannungswandler. Wäre interessant, wie nicht-linear 
ein normaler Netztrafo ist. Oder schalte 2 primärseitig in Reihe, dann 
sollte das kein Problem sein. Die brauchen ja nicht größer als 1VA zu 
sein.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

SukApxConv schrieb:
> Trafo nutzen will um die 220V (wohl auf 5V) herunter regeln will

Eine Regelung ist die Nachführung einer Stellgröße für ien zu regelndes 
System um möglichst exakt den Istwert der Ausgangsgröße an den 
gewünschten Sollwert zu bekommen.

Du regelst nicht, du teilst die Netzspannung herunter.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

nimm2 schrieb:
> Oder schalte 2 primärseitig in Reihe,

Einer zur Versorgung belastet und einer zum Messen unbelastet, das 
funktioniert so nicht.

Wenn muss er die 2 Trafos parallel an die 230V hängen.

nimm2 schrieb:
> Der Ladestrom für den Elko versaut dir die
> Kurvenform.
Das ist allerdings sehr richtig

: Bearbeitet durch User
von SukApxConv (Gast)


Lesenswert?

nimm2 schrieb:
> mit einem Trafo kannst du nur einen groben Mittelwert messen, da
> brauchst du keine 1kS/s. Der Ladestrom für den Elko versaut dir die
> Kurvenform.


Darüber hatte ich auch schon nach gedacht.
Danke für die Bestätigung meiner Befürchtung.

Damit wird der Gesamtaufbau wieder etwas größer :-/


Udo Schmitt schrieb:
> Du regelst nicht, du teilst die Netzspannung herunter.

Ich entschuldige mich, hab zuviel mit Reglern und zu wenig mit Trafos 
zutun gehabt ;-)

Dietrich L. schrieb:
> Aber über die Genauigkeit hast Du ja noch nichts gesagt ...

Es geht Hauptsächlich um grobe Schwankungen die Elektrogeräte 
beeinträchtigen würden. Also >5% Pegelschwankung.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:

>> Oder schalte 2 primärseitig in Reihe,
>
> Einer zur Versorgung belastet und einer zum Messen unbelastet, das
> funktioniert so nicht.
>
> Wenn muss er die 2 Trafos parallel an die 230V hängen.

Grundsätzlich ist es schon sinnvoll, für den Meßwandler
zwei Trafos in Reihe zu schalten; natürlich beide unbelastet.
Netztrafos werden meist an einem Arbeitspunkt nahe der
Sättigung betrieben, was schon zu Verzerrungen führt.
Wenn man die Windungsspannung durch die Reihenschaltung
verringert, arbeitet der "Meßwandler" linearer. Ich würde
übrigens die Wechselspannung direkt an dem µC anschliessen
und dem das Gleichrichten überlassen. So gewinnt man noch
zusätzlich Genauigkeit durch den Wegfall der Dropspannung
des Gleichrichters.
Gruss
Harald

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


Lesenswert?

SukApxConv schrieb:
> Aber danke für den Hinweis das µC.net immer noch genug Arrogante Nutzer
> beherbergt, welche sich durch Ihr Wissen, das man Finger nicht in
> Steckdosen steckt, wie Götter fühlen.

Bei so einem Feedback hilft man doch gerne.

Max

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Netztrafos werden meist an einem Arbeitspunkt nahe der
> Sättigung betrieben, was schon zu Verzerrungen führt.

Da hat Harald natürlich recht :-)
Aber mein Einwand ging ja gegen die Reihenschaltung von Messtrafo und 
Versorgungstrafo, was so nicht geht.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.