Guten Tag, habe folgendes Problem: ich versuche die Netzspannung zuhause zu messen um dies später auszuwerten. Hierzu wollte ich zuerst einen einfachen Brückengleichrichter nutzen, welcher erst mal aus der Wechselspannung eine Gleichspannung macht. Nach anschließendem Glätten wollte ich das Signal auf einen 0-5 Volt Pegel mit einem Spannungsteiler für die AD-Wandlung anpassen. Jedoch stellt sich hier das Problem, dass es im wichtigen Bereich 220-240 Volt eher ein Schätzeisen wäre, da es sich hier dann um mV änderungen pro Volt handelt. Nun suche ich nach einer Schaltung, welche die 220 bis 240 Volt in 0-5 Volt DC umwandelt. Hat jemand eine Idee? Schon mal Danke für eure Hilfe
Thorsten schrieb: > Hat jemand eine Idee? warum misst du nicht gleich die Wechselspannung? Häng zur Sicherheit ein Trafo (z.b. 12V ) dran und schon kannst du sicher messen.
Ein Multimeter mit serieller Schnittstelle benutzen und auswerten. Thorsten schrieb: > Jedoch stellt sich hier das Problem, dass es im > wichtigen Bereich 220-240 Volt eher ein Schätzeisen wäre Wenn du ein Messgerät mit einem Gesamtfehler von 1% hast, dann sind das schon +-2,4V Messungenauigkeit. Die musst du im Selbstbau erst mal erreichen, Transformator, GLeichrichter, Spannungsteiler, A/D Wandler, ... haben alle einen Fehler der sich erst mal addiert. Deshalb wirst du mit einem gekauften Multimeter genauer und vor allem sicherer dran sein. z.B. ein UNI-T UT 803, das hat noch eine serielle Schnittstelle.
Nachtrag: Und du hast eine True RMS Messung, statt eine bei nicht genau sinusförmigem Netz beliebig ungenauen Mittelwert oder Spitzenspannungsmessung.
Zuerst: Denk an Deine Sicherheit. Lieber trennenden Trafo verwenden und die herabgesetzte von den Gefahren des Netzes getrennte Spannung messen. Danach: Mach Dir Gedanken über die Genauigkeit, ob Du die wirklich brauchst bzw, bekommst . Ein Gleichrichter mit Ladekondensator und geringer Belastung erzeugt eine Spannung aus dem Scheitelwert des Sinus. Der hat mit dem Effektivwert des Sinus nur indirekt etwas zu tun, besonders bei nicht ganz sinusförmiger Spannung am Netz. Dann kommt die Temperaturabhängigkeit der Gleichrichterdioden. Da Du zwei Dioden in reihe hast, bei einert Brücke, nimmt die gleichgerichtete Spannung um ca. 4mV je Grad zu. Wenn Du Dich also an mV austoben willst: Erst auf ungefährliche ca. 24V heruntertransformieren (und vom Netz trennen). Dann gleichrichten, ca.30 V am Gleichrichter. Die 30V auf ca. 4V mit Spannungsteiler herunterteilen. anhand dieser 4V die Änderungen des Netzes kontrollieren. Dabei wirst Du aber absolute Fehler im Bereich der Zehnerprozente haben. relaive Genauigkeit, also was die Änderungen der Spannung angeht, im Prozentbereich.
Thorsten schrieb: > ich versuche die Netzspannung zuhause zu messen um dies später > auszuwerten. wozu und was genau willst du messen? Die Netzspannung ist definiert als 50Hz mit 230V soll +-10% Darauf liegen Rundsteuerimpulse und allerlei Schmutz, das würdest du mitmessen. Um echte Netzspannung zu messen müsstest du erst mal alles ausser 50Hz +- Tol. wegfiltern und schon hast du keine reine 230V 50Hz mehr denn jedes Filter bringt eigene Fehler rein. Thorsten schrieb: > Hierzu wollte ich zuerst einen einfachen > Brückengleichrichter nutzen, welcher erst mal aus der Wechselspannung > eine Gleichspannung macht. Nach anschließendem Glätten noch umständlicher und fehlerbehafteter gehts kaum. Wenn dann nehme einen Netztrafo kleinster Bauart 230V/1V und du hast eine getrennte 1V AC die dich auch bei weiterer Verarbeitung am Leben lässt. Die 1V sind ein Abbild deiner 230V und können eingemessen werden: 240V -> 1,xV 230V -> 1V 220V -> 0,9xV Die 1V kannst du nun prima über einen Kondensator auf eine Mittelpunkt DC 2,5V bringen (Spannungsteiler) und dort wackelt dann die Spannung von 2,5 + (1V * SQR(2)) zu 2,5 - (1V * SQR(2)) die man mit einen ADC efassen kann, du kannst dann nach deinem Wunsch den passenden Mittelwert bilden. Als Filter kannst du auch eine FFT benutzen, oder vorher einen idealen Gleichrichter per OPV. Etwas mehr Beschreibung was du erreichen willst wäre geboten. Messtechnik ist nicht mal so ebenbei zu erstellen.
Thorsten schrieb: > Nun suche ich nach einer Schaltung, welche die 220 bis 240 Volt in 0-5 > Volt DC umwandelt Du hast vermutlich wohl so was
1 | o------+--|>|--+------+ 325V |
2 | | | | |
3 | +--(--|>|--+ 650k |
4 | | | | | |
5 | 230V~ | | 10uF +---- 5V |
6 | | | | | |
7 | | +--|<|--+ 10k ADC |
8 | | | | |
9 | o---+-----|<|--+------+---- 0V |
Bist du dir klar, daß, je nach dem wie rum der Stecker drin ist, an den angeblichen 0V durchaus auch mal 325V anliegen ? Ein einfacher Umbau, damit deine Messpannung 0-5V für 220-240Veff steht, geht durch:
1 | o------+--|>|--+------+ 340V |
2 | | | | |
3 | +--(--|>|--+ 50k |
4 | | | | | |
5 | 230V~ | | 10uF +---- |
6 | | | | | |
7 | | +--|<|--+ 10k ADC |
8 | | | | | |
9 | o---+-----|<|--+--||--+---- |
10 | | |
11 | 310VDC |
Daß dann keine 0V mehr an 0V sind, ist kein Problem, da sowieso keine 0V an 0V waren. Du brauchst also bloss eine zusätzliche Batterie bzw. Spannungsquelle. Die 'Messung', per Brückengleichrichter einen Spitzenwert zu bilden und aus dem Spitzenwert durch eine Abschätzung der ungefähren Sinusform die angebliche Effektivspannung zu erraten, ist natürliuch grober Pfusch. Warum messen, wenn man auch Wünschelrutenschätzen kann ?
Guten Abend, erst mal vielen Dank für die schnellen Antworten. Die Idee erst mal die Spannung durch einen Trenntraffo runter zu transformieren kam mir jetzt auch. Das mit dem falsch herum einstecken kann ich ausschließen, da ich es direkt anschließe und nicht an einem Schuko Stecker betreiben würde. Im Endeffekt glaube ich ist es die beste Lösung es wie oben beschrieben mit einem Multimeter mit entsprechendem Ausgang zu messen. Auch der Sicherheit zu liebe. Trotzdem Danke für die Hilfe/Meinungen... :) Gruß Thorsten
Joachim B. schrieb: > Um echte Netzspannung zu messen müsstest du erst mal alles ausser 50Hz > +- Tol. wegfiltern und schon hast du keine reine 230V 50Hz mehr denn > jedes Filter bringt eigene Fehler rein. Wie wäre es mit einem Synchrongleichrichter? Beste Unterdrückung anderer Frequenzen durch einen nachfolgenden Tiefpass und fertig. Der Andere schrieb: > Und du hast eine True RMS Messung, statt eine bei nicht genau > sinusförmigem Netz beliebig ungenauen Mittelwert oder > Spitzenspannungsmessung. Da muss die RMS-Mimik aber schon eine deutlich hohe Bandbreite haben, um die oft vorhandene Netzverseuchung richtig zu bewerten.
240V~ = 340V Amplitude 220V~ = 311V Amplitude delta V = 340V - 311V = 29V Somit ist ein Bereich von 29V (mit 311V Offset) auf 5V abzubilden. Daher wäre mein erster Schritt die Netzspannung mit einem Faktor von (idealerweise) 340V/5V = 68 herunterzutransformieren. Diese würde ich anschließend mit einer Spitzenwertgleichrichterschaltung in eine quasi Gleichspannung umwandeln. Von dieser kann dann analog ein Offset von 311V * 5V / 340V = 4.57V abgezogen werden. Anschließend wird dieser DC-Wert um den Faktor 29V/5V = 5.8 multipliziert und der Bereich von 220V~ bis 240V~ auf 5V abzubilden (Faktor sqrt(2) für Umrechnung rms <> Amplitude beachten. Idealerweise wird die Messung synchron mit der Netzfrequenz aufgenommen um den Einfluss der Zeitkonstante des Spitzenwertgleichrichters zu unterdrücken.
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