Wechselspannung mit AD-Wandler und RasPi messen

[Henning W. (henwil13)]

Hallo Zusammen,

ich möchte gerne mit Hilfe eines AD-Wandlers (MCP 3008) und dem 
Raspberry Wechselspannung (7V) messen. Dabei soll auch die Sinuskurve 
erkennbar, bzw. nachbildbar bleiben. Die Abtastrate des MCP ist hierfür 
schnell genug. Die Spannung habe ich bereits über einen Spannungsteiler 
geteilt, sodass sie innerhalb des zulässigen Bereichs liegt.

Dabei ergibt sich jedoch folgendes Problem: Lege ich an dem AD-Wandler 
eine Gleichspannung an, so kann ich plausible Werte auslesen. Messe ich 
aber die Wechselspannung, so erkenne ich die (halbe) Sinuskurve wie 
erwartet, allerdings liegen die Werte weit außerhalb des erwarteten 
Bereichs.

Woran kann das liegen, bzw. wieso sind die Werte nicht diejenigen, die 
ich erwarte? Konkret messe ich die Wechselspannung mit dem Multimeter 
und kann darüber mit dem Referenzspannungswert am MCP einen Bit-Wert 
berechnen. Der berechnete Wert passt aber nicht mit dem ausgelesenen 
Wert überein. Im Falle der Gleichspannung liegen errechneter und 
ausgelesener Wert sehr nah bei einander.

Über jede Hilfe bin ich sehr dankbar.

Viele Grüße
Henning

[René F. (Gast)]

Welche Frequenz hat denn dein Sinus und wie schnell tastest du ab?

Bzw. wie groß ist deine Abweichung?

Wäre es möglich das du am realen Spitzenwert vorbeitastest?

Tastest du nur eine Halbwelle ab oder auch die negative?

[Henning W. (henwil13)]

Die Frequenz liegt bei 50 Hz und die Abtastrate liegt nach Datenblatt 
bei 50ksps. Ich erkenne, wenn ich die ausgelesenen Werte in ein Array 
schreibe und mir diesen anzeigen lasse, in der Regel 2 bis 3 
Spitzenwerte, bevor die Sinuskurve wieder abfällt. Die Spitze sollte 
also ohne Probleme erfasst werden.

Für meine Auswertung reicht es mir, wenn ich nur die positiven Werte der 
Sinuskurve erfasse. Den Rest bilde ich mir mit dem Raspberry und python 
nach. Das funktioniert soweit auch ganz gut. Ich habe also keinen Offset 
eingebaut und taste nur die halbe Welle ab.

[Henning W. (henwil13)]

Ich vermute, dass das Multimeter mir den Effektivwert ausgibt, der 
AD-Wandler/RasPi mir aber die Spitzenwerte anzeigt. Dann müsste der 
Faktor wurzel(2) dazwischen liegen.

Jetzt habe ich mal mit vorhandenen Widerständen zwei unterschiedliche 
Spannungsteiler gebaut.

Beim ersten ergibt der gemessene Effektivwert 2,108V, was in der Spitze 
2,98V bedeutet. Der RasPi liest hier 3,004V aus und liegt damit sehr nah 
dran.

Der zweite Spannungsteiler gibt einen gemessenen Effektivwert von 1,562V 
aus. Die Spitze müsste hier 2,209V sein. Allerdings misst der RasPi nur 
1,969V und liegt damit relativ weit daneben.

Woran kann das liegen oder liegt der Fehler gar nicht bei der Abweichung 
von Effektivwert zu Spitzenwert?