Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichrichter vor AD-Wandler


von Hannes K. (rodgedverve)


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Hallo,

ich will mittel AD-Wandler und Raspberry Pi Wechselspannungen messen. PI 
und AD-Wandler habe ich bereits. Als AD-Wandler will ich einen MCP3008 
einsetzen, da der sich sehr einfach mit dem PI verbinden lässt.

Nun stellt sich die Frage nach einem Gleichrichter, denn ich vor den 
AD-Wandler schalten muss, da der und ferner der PI ja nur mit 
Gleichspannungen arbeiten. Ich hab aber keine Ahnung wie ich da am 
besten rangehen soll? Kann man da einfach einen Brückgleichrichter 
nutzen, wie sie bei Conrad angeboten werden, oder muss ich eher auf 
sowas wie z.B den AD736 zurückgreifen? Als zu messende Spannungen Us 
würd ich mal 40V angeben...aber das könnte man ja per Spannungsteiler 
runterteilen, falls der Gleichrichter nur weniger vertragen würde, oder?

Über hilfe würd ich mich freuen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Was möchtest du messen? Effektivwert, Scheitelwert, Gleichrichtwert,
Momentanwert, ...? Mit welcher Abtastfrequenz und welcher Genauigkeit?
Hast du es mit Rechteck-, Sinus- oder beliebigen Signalen zu tun?

Der Brückengleichrichter ist zwar billig, als Messgleichrichter aber nur
eingeschränkt tauglich, da er durch den Spannungsabfall an den Dioden
ungenau ist und zudem kein gemeinsames Massepotential von Signalquelle
und ADC zulässt.

von Hannes K. (rodgedverve)


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Genau das Problem mit dem Massepotenzial hab ich auch schon gesehen...

Ich will eine 50Hz Sinusspannung messen, ob scheitel- oder Effektivwert 
ist eignetlich erstmal egal. Ich habe ja den PI hintendran, wo ich 
Programme zum weiterverarbeiten schreiben kann. In Sachen Abtastfrequenz 
dürfte es eigentlich keine Probleme geben bei 50Hz, oder? Ich hole die 
Spannung aus einem Funktionsgenerator, da das ganze Projekt erstmal als 
Modell gedacht ist.

von Uwe (Gast)


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>Ich will eine 50Hz Sinusspannung messen, ob scheitel- oder Effektivwert
>ist eignetlich erstmal egal.Ich habe ja den PI hintendran, wo ich
>Programme zum weiterverarbeiten schreiben kann.

Dann kannst du ja eifach nen Temperatursensor an nen Widerstand 
dranbasteln und den rest ausrechnen (lach)

von Max H. (hartl192)


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Hannes Kunz schrieb:
> Ich hole die
> Spannung aus einem Funktionsgenerator
Dann kannst du entweder einen DC-Offset bei deinem Funktionsgenerator 
einstellen oder du baust dir einen präzisions Zweiweggleichrichter aus 
einem OPV auf.

von Harald W. (wilhelms)


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Hannes Kunz schrieb:

> Ich will eine 50Hz Sinusspannung messen,

Du kannst Deine Wechselspannung auch direkt in den AD-Wandler
schicken. Der sollte dann aber 10...100mal pro Periode abtasten.
Die Gleichrichtung machst Du dann per Software.
Gruss
Harald

von Hannes K. (rodgedverve)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Hannes Kunz schrieb:
>
>> Ich will eine 50Hz Sinusspannung messen,
>
> Du kannst Deine Wechselspannung auch direkt in den AD-Wandler
> schicken. Der sollte dann aber 10...100mal pro Periode abtasten.
> Die Gleichrichtung machst Du dann per Software.
> Gruss
> Harald

Hey Harald...

damit würde ich den Baustein den MCP3008 nicht beschädigen?

von Michi (Gast)


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Hannes Kunz schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:Hannes Kunz schrieb:Ich will eine 50Hz
> Sinusspannung messen,Du kannst Deine Wechselspannung auch direkt in den
> AD-Wandler schicken. Der sollte dann aber 10...100mal pro Periode
> abtasten. Die Gleichrichtung machst Du dann per Software. Gruss
> HaraldHey Harald...damit würde ich den Baustein den MCP3008 nicht
> beschädigen?

Ja sicher nicht die 230V sondern eine angemessene Spannung deren 
Maximalwert du unter absolute Maximum Ratings im Datenblatt nachlesen 
kannst. Vorsicht 230Vac ist effektiv wert. *wurzel2 für Spitzenwert

von Harald W. (wilhelms)


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Michi schrieb:

>> damit würde ich den Baustein den MCP3008 nicht beschädigen?

> Ja sicher nicht die 230V sondern eine angemessene Spannung deren
> Maximalwert du unter absolute Maximum Ratings im Datenblatt nachlesen
> kannst. Vorsicht 230Vac ist effektiv wert. *wurzel2 für Spitzenwert

Im Startbeitrag steht folgendes:

> Als zu messende Spannungen Us  würd ich mal 40V angeben...
> aber das könnte man ja per Spannungsteiler runterteilen,
> falls der Gleichrichter nur weniger vertragen würde, oder?

Deshalb habe ich es als selbstverständlich angesehen, das ein
Spannungsteiler vorgeschalter wird. Ich hab jetzt nicht extra
das Datenblatt des MCP3008 analysiert, aber typisch vertragen
solche ICs alle Spannungen, die innerhalb ihres Betriebsspan-
nungsbereichs liegen.
Gruss
Harald

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