Wechselspannung mit Arduino/Avr messen

[Heinz peter P. (poschi8)]

Hallo!

Ich möchte gerne eine Wechselspannung mit einem uC messen (Arduino/Avr).
Die Wechselspannung ist sinusförmig und hat +/- 10V.

Leider habe ich probleme beim dimensionieren der Schaltung, vielleicht 
könnte mir von euch jemand helfen.

Mein Ansatz bis jetzt war wie folgt:
Ich takte zur Wechselspannung noch eine Gleichspannung von 10V ein, 
damit wäre die Wechselspannung zwischen 0-20V.
Danach die Spannung noch über einen 1:4 Spannungsteiler schicken und die 
Spannung sollte sich zwischen 0-5V bewegen.

Ist diese Spannung "genau" genug um sie mit einem uC zu messen?
Oder wie würde sonst eine Messschaltung für so eine Anwendung aussehen?

lg,
poschi8

[Ben S. (theben)]

Definiere "genau" wie genau willst du denn messen

P.S. Eine Schaltung wäre zur Erklärung auch nicht schlecht

[Heinz peter P. (poschi8)]

Genauigkeit sollte so auf 2 Kommastellen sein.
Also 1,45V zum Beispiel..

Ich habe Eigentlich nur einen Widerstand an dem ich eine Spannung 
abgreife, und die kann maximal 10V AC erreichen.

[Ben S. (theben)]

Es kommt halt einfach an wie du deine Schaltung dimensionierst. Einfach 
erklärt am 1:4 Spannungsteiler. Der kann sehr genau sein aber nur wenn 
du genaue Widerstände nimmst. Wenn du Widerstände mit nur 20% Toleranz 
nimmst, dann hast du halt auch eine beschissene Genauigkeit. (da könnte 
man aber im nachhinein die Widerstände vermessen und die ungenauigkeit 
rausrechnen)

Es kommt hlat auf deine Schaltung an wie du die Gleichspannungsanteil 
rein setzt etc. aber auch wie du die Schaltung aufbaust. Eine fest 
verlötete Platine ist besser als ein Steckbrettwirrwar, mit etlichen 
übergangswiderständen.

also Schaltung her...

[Heinz peter P. (poschi8)]

Mir ist schon klar das ich dazu genau Messwiderstände nehmen muss und 
das ganze kommt natürlich auch auf eine Platine und wird fest verlötet.

Ich habe leider noch keine genau Schaltung, da ich mir ja nicht sicher 
bin ob es funktioniert so wie ich gedacht habe.

Aber vom Ansatz her würde ich es wie folgt machen.

Ich greife meine Wechselspannung ab --> dann takte ich mit einem LM7810 
eine Gleichspannung ein --> dann der Spannungteiler wobei R1=30k und 
R2=10k beträgt

So würde ich es machen, könnte das funktionieren.
Die Frequenz beträgt übrigens 50Hz, das sollte zeitlich auch kein 
Problem sein, oder? Ich messe einfache eine "längere" Zeit und berechne 
dann meine Spannung.

Denn ich möchte nicht wirklich gleichrichten, da über die Dioden ja 
wieder eine Spannung abfällt, und das ganze dann ungenau wird.

[Max B. (theeye)]

Ben S. schrieb:
> also Schaltung her...

Heinz peter Posch schrieb:
> Ich habe leider noch keine genau Schaltung, da ich mir ja nicht sicher
> bin ob es funktioniert so wie ich gedacht habe.
>
> Aber vom Ansatz her würde ich es wie folgt machen.

Ben meint, dass du deine Ideen in einen Schaltplan verwandeln sollst. 
Dadurch wird die Diskussion sehr viel effektiver. Deine Schaltungsideen 
aus dem Text herauszulesen ist nicht schön.

Gruß Max

[poschi8 (Gast)]

So in der Art hätte ich mir das gedacht.
Hoffe es ist verständlich..

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe.

[Udo S. (urschmitt)]

Dein Schaltplan geht so nicht, die Spannung am Ausgang vom LM7810 hat 
Massebezug. Die kannst du nicht einfach irgendwie reinklemmen, ausser 
dein Vin wäre vom Rest der Messschaltung galvanisch getrennt.
Ansonsten machst du damit einen Kurzschluss zwischen Pin 3 und 2 der 
oberen Schaltung, zumindest unter der Annahme dass Pin 2 Masse deiner 
Messschaltung ist.

Wenn du nur Sinusformig messen willst dann kannst du auch mal nach 
"Spitzenwertgleichrichter" suchen und den gemessenen Wert im µC 
korrigieren (durch Wurzel2 teilen).
Oder du baust ein "Präzisionsgleichrichter" bzw "Messgleichrichter" und 
summierst die Messwerte über eine Vollwelle. Dazu suche nach 
"Effektivwert".

[Heinz peter P. (poschi8)]

Alles klar.
Das war schon ein guter Tip.
An einen  Präzisionsgleichrichter habe ich gar nicht gedacht.
Mit so einem werde ich das realisieren.

Ich werde eine Schaltung wie diese hier verwenden:
http://www.loetstelle.net/grundlagen/operationsverstaerker/opamp_5.php

Ue ist in diesem Fall die Klemme 1 und Ua ist die Spannung die an meinen 
Analogeingang am uC geht.

So sollte das doch möglich sein, oder?