Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strom und Spannungsmessung 220V


von Christoph R. (christoph_r124)


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Guten Abend,
Gibt es eine einfache Möglichkeit, auf einer Platine mit nem STM32 die 
Spannung und den Strom bei 220V / 16A zu messen? Eine Auflösung von 
100mA  wäre ausreichend.

von foobar (Gast)


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Eine "einfache" Lösung gibt es nicht.  Unter anderem auch deshalb, weil 
bei Wechselstrom der gemessene Strom ohne Phasenlage nichtssagend ist.

von Egon D. (Gast)


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Christoph R. schrieb:

> Gibt es eine einfache Möglichkeit, auf einer Platine
> mit nem STM32 die Spannung und den Strom bei 220V / 16A
> zu messen? Eine Auflösung von 100mA  wäre ausreichend.

"Umspanner" / "Stromwandler".

M.a.W.: Transformatoren.

von Joachim B. (jar)


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Christoph R. schrieb:
> Spannung und den Strom bei 220V

bei welchem Winkel?
Willst du Wirkstrom oder Blindstrom messen?

siehe Leistungsmessung im Wechselstromnetz
https://www.electronics-tutorials.ws/de/actheorie/elektrische-leistung.html

von Martin (Gast)


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foobar schrieb:

> Eine "einfache" Lösung gibt es nicht.  Unter anderem auch deshalb, weil
> bei Wechselstrom der gemessene Strom ohne Phasenlage nichtssagend ist.

Selbstverständlich gibt es eine einfache Lösung. Einfach oft genug mit 
einem µC messen. Bei 10.000 Messungen / s z. B. hat man bei 50 Hz 200 
Messergebnisse pro Schwingung. Der Rest ist ein wenig Mathematik. Es 
gibt ein Papier von TI in dem das Verfahren exakt beschrieben ist. 
Vielleicht hat jemand einen Link.

von MaWin (Gast)


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Christoph R. schrieb:
> Gibt es eine einfache Möglichkeit, auf einer Platine mit nem STM32 die
> Spannung und den Strom bei 220V / 16A zu messen? Eine Auflösung von
> 100mA  wäre ausreichend.

https://www.ebay.de/itm/264982295534

von Frank K. (fchk)


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Christoph R. schrieb:
> Guten Abend,
> Gibt es eine einfache Möglichkeit, auf einer Platine mit nem STM32 die
> Spannung und den Strom bei 220V / 16A zu messen? Eine Auflösung von
> 100mA  wäre ausreichend.

Lies das:

Beitrag "Re: Isolator für Atmel ICE-Programmer"

Das funktioniert.

fchk

von Martin (Gast)


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Hier noch ein Link zum Einstieg: 
https://www.ti.com/tool/TIDM-MSP430AFE253SUBMETEREVM

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Christoph R. schrieb:
> Spannung und den Strom bei 220V / 16A

Du hast doch die Werte schon angegeben, warum willst du dann noch 
messen?

von Ralph B. (rberres)


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MaWin schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 264982295534

wenn man diese Baugruppe nach Angaben des Herstellers in der 10Amp 
Version anschließt knallt es erst mal, weil die 230V an den beiden 
mittleren Pins der vierpoligen Klemmleiste angeschlossen wird. Da ist 
aber eine direkte Verbindung auf der Leiterplatte.

Typisch fernöstlicher Fast foot Schrott.

Ob die Sicherheitsabstände zwischen 230V und RS232 Schnittstelle 
eingehalten werden steht auch in den Sternen.

Dann lieber was selbst bauen, und sich an die europäischen Vorschriften 
halten.

Ralph Berres

von Hinweisgeber (Gast)


Angehängte Dateien:

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Oder was elber bauen z.B mit ADE7758
Eine Library gibt es dazu auch: https://github.com/engkan2kit/ADE7758
Da Netzspannung mit im Spiel ist,ist das sicherlich kein 
Einstiegsprojekt.

von Georg (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> Ob die Sicherheitsabstände zwischen 230V und RS232 Schnittstelle
> eingehalten werden steht auch in den Sternen.

Laut Angaben soll es RS485 sein, das ist es nach den Bauteilen auf der 
Platine ganz sicher nicht.

Georg

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Könnte für Deine Anwendung auch so etwas, wie SmartPi 2.0 (Smart Meter) 
Erweiterung für RPi in Frage kommen?

von Christoph R. (christoph_r124)


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Danke für eure Empfehlungen,
ich werde mir mal den ADE7953 genauer anschauen.

Was spricht für Shunt und was für Stromwandler?

Dass die kein Anfängerprojekt ist, ist mir Bewusst. Ich komme allerdings 
Beruflich aus dem Elektronikbereich, daher sind mir die Gefahren 
bekannt.
Das ganze wird auch auf einer eigenen PCB landen und nicht mit einem RPI 
oder Arduino verknüppelt werden.

von Joachim B. (jar)


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Christoph R. schrieb:
> Ich komme allerdings
> Beruflich aus dem Elektronikbereich, daher sind mir die Gefahren
> bekannt.

nur warum beantwortst du keine Fragen?
Warum war deine Aufgabenbeschreibung so knapp?

Joachim B. schrieb:
> bei welchem Winkel?
> Willst du Wirkstrom oder Blindstrom messen?

von Klaus R. (klara)


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Christoph R. schrieb:
> Gibt es eine einfache Möglichkeit, auf einer Platine mit nem STM32 die
> Spannung und den Strom bei 220V / 16A zu messen?

Wir haben schon seit einiger Zeit ein 230 V - Netz.
mfg klaus

von MaWin (Gast)


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Christoph R. schrieb:
> Ich komme allerdings Beruflich aus dem Elektronikbereich, daher sind mir
> die Gefahren bekannt.

Offensichtlich gelogen.

Christoph R. schrieb:
> Spannung und den Strom bei 220V / 16A zu messen?

von Christoph R. (christoph_r124)


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Leute, könnt ihr nicht woanders trollen?

Meine Frage war, welche möglichkeiten es gibt, mit einem Mikrocontroller 
an die Spannungs- und Stromwerte eines 220V-Anschlusses zu kommen.

Es wurden einige mehr oder weniger Sinnvolle Wege aufgezeigt, von denen 
ich den für mich passendsten Ansatzpunkt herausgesucht habe.

Weder habe ich hier um eine vollumfängliche Beratung gebeten noch werde 
ich hier Detailliert mein Projekt veröffentlichen...
Und eine einschätzung meiner Beruflichen fähigkeiten verbitte ich mir an 
dieser Stelle...

von MeierKurt (Gast)


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Christoph R. schrieb:
> Und eine einschätzung meiner Beruflichen fähigkeiten verbitte ich mir an
> dieser Stelle...

Warum?
Deine Frage sah nicht nach dem, was du von dir behauptet hattest, aus.
Nur ein Detail: Wenn jemand heutzutage mit AC 220V daherkommt, dann eine 
Messfrage stellt, ohne die halt bei AC interessante Phasenlage 
anzudeuten und dann behauptet, "vom Fach" zu sein - ja ne, ist klar.
Was erwartest du?

Beitrag #6726550 wurde von einem Moderator gelöscht.
von nur ich (Gast)


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Schau dir mal den MCP39F511A von Microchip an. Das ist ein Power Monitor 
IC der dir alle werte (Strom, Spannung, Frequenz, cosPhi etc) misst und 
berechnet. Das Ergebniss kannst du dann bequem per UART auslesen.

von Joachim B. (jar)


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Christoph R. schrieb:
> Und eine einschätzung meiner Beruflichen fähigkeiten verbitte ich mir an
> dieser Stelle...

dann dürfen wir uns Trollfragen AC ohne Definition der Messaufgabe 
verbitten!

oder wir dürfen annehmen das Kenntnisse fehlen!

Christoph R. schrieb:
> Beruflichen fähigkeiten

Schüler mit LSR? Die beliebtste Ausrede bei Groß- & Kleinschreibfehler!

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von Info (Gast)


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von Hinweisgeber (Gast)


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Wenn es was fertiges sein soll:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Mikroe/MIKROE-3169?qs=qSfuJ%252Bfl%2Fd6mltxkwmzWuQ%3D%3D

bei den Preis würde ich erst einmal nicht darüber nach denken etwas 
selber zu "basteln".
Vieleich auch für Dich interessant-kannst es ja Dir mal anschauen.

von Mops (Gast)


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Das kann ein Tiny24 - und natürlich jeder leistungsstärkere µC
mit etwas drumherum:

* Stromwandler (ein spezieller Trafo, potentialfrei)
  mit passendem DC-Offset -> ADC

* Spannungswandler (ganz normaler Trafo, potentialfrei)
  mit passendem DC-Offset -> ADC

Damit ist der µC schon mal Netzspannungsfrei.

Sind die Parameter von Strom- und Spannungswandler, sowie der
Einfluss der Offset-Einspeisung bekannt, so kann mit ausreichend
Samples (z.B. je 128 pro Netzperiode) die Wirk-, Schein- und auch 
Blindleistung) bei überschaubarem Rechenaufwand recht gut erfasst
und z.B. auf einem 2 x 16 LCD dargestellt werden.

Soweit zur MÖGLICHKEIT.
Dann muss man aber leider noch
* die Hardware-Umsetzung halbwegs optimal hinbekommen,
* die Mathematik dahinter verstehen
  UND
* programmieren können.

Wenn das nicht vorhanden wäre, hättest du die Frage nicht gestellt,
also - los geht's!

von Joachim B. (jar)


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Mops schrieb:
> Wenn das nicht vorhanden wäre, hättest du die Frage nicht gestellt,
> also - los geht's!

hier stört mich ein nicht zuviel.........

ich tippe auf

Wenn das !nicht vorhanden wäre, hättest du die Frage nicht gestellt

: Bearbeitet durch User
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