Hallo Forengemeinde, ich bin neu hier und stelle mich kurz vor. Ich bin gelerneter IT-Systemelektroniker und beschäftige mit schon seit fast 35 Jahren mit Elektronik und Programmierung. Angefangen hat alles bei Brotkasten C64 danach kam VB 1.0 bis 6.0 später dann VB.net sowie Mikrokontrollerbasteleien mit der Entwicklungsumgebung Bascom (ja, bin Basic lastig :). Nun zu meiner Frage: Ich habe mir ein Frequenzzählermodul mit serieller Schnittstelle bei Reichelt gekauft EA 6533-8 und möchte damit die Netzfrequenz vom öffentlichen Stromnetz überwachen und die Langzeitmessung grafisch auf ein von mir programmiertes Tool (VB.net) darstellen. Die Software und die serielle Datenübertrag war alles kein Problem. Jedoch möchte ich die Frequenz dierekt an einer 230V Leitung abfragen und brauche dafür eine Vorschaltung, Spannungsteiler oder andere Möglichkeiten mit Kondenstatoren bzw. IC-Lösung etc. Ich denke das ich das auch selber hinbekommen könnte jedoch zum Preis von knappen 160€ pro Stück möchte ich da keine Experimente durchführen. Hat jemand eine erprobte Musterschaltung, die mir die Wechselspannung mit beiden Halbwellen auf Sicherheitsidealerweise unter 5V runtertransformiert ? Ich habe da an einen Trafo gedacht, der mir die 230V Spannung unter 5 V transformiert und die Leerlaufspannung mit einem Lastwiederstand stabilisiert. Es würde wahrscheinlich gehen aber diese Lösung kommt mir nicht sehr elegant vor, vielleicht gibts bessere Ansätze. Grüße und danke für die Hilfe, Andi
Induktive Trennung Kapazitive Trennung Optoelektronische Trennung https://de.wikipedia.org/wiki/Galvanische_Trennung
Ich weiß nicht was an so einem winzigen Trafo jetzt unelegant sein soll: https://www.reichelt.de/printtrafo-0-33-va-6-v-55-ma-rm-15-mm-150-06-1-p1598.html?&trstct=pol_0&nbc=1
Georg M. schrieb: > Induktive Trennung > Kapazitive Trennung > Optoelektronische Trennung > > https://de.wikipedia.org/wiki/Galvanische_Trennung Hallo und Danke, die optische Trennung scheint mir die sicherere Variante, auch in Bezug von Spannungsspitzen im Netz zu sein. So eine optische Trennung in der einfachen Variante da kommen dann mehr oder weniger Rechteckähnliche Signale raus, ob dann die Messung vom EA 6533 noch korrekt ist, ist fraglich, da der Frequenzzähler für Sinusmessungen aufgebaut ist. Ein Test ist es wert, ich werde mal auf meim Steckbrett über Spannungsteiler jeweils einen Optokoppler pro Halbwelle beschalten und schauen was das Messergebnis zeigt, sollte ja um die 50,000 Hz +- 0,05 idealerweise anzeigen. Die Problematik ist nur das ich eine Messung brauche die zumindest bis zur 2ten Kommastelle extakt genau ist. Ich werde es testen und die Messung mit der Webseite netzfrquenz.info vergleichen. Ansonsten bin ich für weitere Ideen offen. Gruß Andi
Andreas S. schrieb: > Es > würde wahrscheinlich gehen aber diese Lösung kommt mir nicht sehr > elegant vor, vielleicht gibts bessere Ansätze. Was deine Vorstellungen über Eleganz sind, ist nachrangig. Vorrangig ist in jedem Falle die Sicherheit. Mit Netzspannug ist nicht zu spaßen. Also bitte keinen "eleganten" Pfusch. Ich hätte da andere Überlegungen: 1. Dein Zählerlein will ja auch versorgt sein - und da kommt ein ordentlicher Netztrafo genau richtig. Der kann dann nämlich sowohl versorgen als auch das zu zählende Signal liefern. 2. Wenn schon ein Trafo, dann bitte NICHT so: "die Leerlaufspannung mit einem Lastwiederstand stabilisiert". Sondern einen sinnvollen Spannungsteiler und ggf. einen Kondensator zum Abtrennen von Gleichspannung vorsehen (ich nehme ja mal an, daß du einen Grätz-Gleichrichter für die Versorgung benutzt). Und wenn du zu große Pegel bei Störungen befürchtest, dann eben wieder mit Vorwiderstand und zwei Dioden als Anschläge an GND und VCC. Sowas gibt's auch als Doppeldiode (sowas wie BAR41S). W.S.
Deutschland ist an das europäische Verbundnetz angeschlossen. Dort ist die Frequenz aus technischen Gründen an jeder Stelle gleich. Die Frequenzen und ihr Verlauf werden im Internet veröffentlicht. Wenn man selbst erfassen will benötigt man eine Netztrennung, am günstigsten ein Trafo. Das größere Problem dürfte die Aufbereitung des Signals sein. Für eine saubere Erfassung muss die Sinuswelle immer genau an der gleichen Stelle abgetastet werden. Störsignale im Netz erfordern deshalb mehr als nur ein Schmitt-Trigger.
Rentner Ost schrieb: > Für eine saubere Erfassung muss die Sinuswelle immer genau an der gleichen > Stelle abgetastet werden. Die Sache entspannt sich deutlich, wenn man nicht zu jeder einzelnen Halbwelle die Frequenz wissen möchte. Welche Zeitauflösung sollen die ermittelten Werte für die Frequenz besitzen? Es bietet sich an, den Wert als Mittel über mehrere/viele Netzperioden zu bestimmen, so dass der Einfluss des Jitters bei der Phaselage entsprechend unkritischer wird.
Hi Datenblatt: ... * EINGANG FÜR RECHTECKSIGNALE MIT CMOS-PEGEL ... Ist für mich kein sinusförmiges Signal. MfG Spess
Hallo, steht ja auch schon beim Produkt: • CMOS Schmitt-Trigger-Zähleingänge Aber das muß man ja nicht lesen... Gruß aus Berlin Michael
Nimm ein Netzteil mit Trafo und gib die sekundäre Ausgangswechselspannung über einen Vorwiderstand auf einen Optokoppler mit eingebautem Schmitttrigger. Ein geeigneter Kandidat wäre der 6N137. Damit hast Du dann sichere Netztrennung und ein sauberes Rechtecksignal.
Über Jahrzehnte hat man bei Uhrenradios den Takt für die Zeitmessung aus der Trafowicklung abgenommen, die auch das Uhren-IC versorgt hat. Mit einem einfachen Widerstandsteiler und einem Kondensator zur Ableitung hochfrequenter Störsignale konnte man die Impulse direkt auf den IC-Eingang geben.
Andreas S. schrieb: > ist > fraglich, da der Frequenzzähler für Sinusmessungen aufgebaut ist Soso. Deswegen schreibt Reichelt im DaBla auch explizit: Eingang für RECHTecksignale mit CMOS Pegel. Du hast Da wohl was verwechselt.
Bei 5-stelliger Auflösung über eine Sekunde Messzeit wäre ein Jitter von 20 µs (1/50000 s) zulässig. Dazu wertet man am besten den Nulldurchgang des Signals aus, was mit einem Optokoppler sehr gut geht. Günni schrieb: > Mit > einem einfachen Widerstandsteiler und einem Kondensator zur Ableitung > hochfrequenter Störsignale konnte man die Impulse direkt auf den > IC-Eingang geben. Das könnte auch reichen, zumal die 50 Hz ja immer leicht "wandern". Allerdings sollte man auch hierbei zusehen, den Nulldurchgang bei ca. Vcc/2 zu haben.
Vermutlich kennt Herr Reichelt den Herrn Schmitt nicht.
Aha, bei > bei ca. Vcc/2 ist also eine Null versteckt. Fuer stabile Messungen empfiehlt sich eher die filternde Wirkung einer PLL. Dabei kann man die Netzfrequenz auch gleich mit einem Faktor multiplizieren. Der > EA 6533-8 ist bestimmt nur ein "dummes" Messmodul dass ausser Stoeckchen holen, sonst nihcts weiter kann. Da ich keinen habe, erspare ich mir das Lesen des DB.
Andreas S. schrieb: > Ich werde es testen > und die Messung mit der Webseite netzfrquenz.info vergleichen. Aber nicht wundern, wenn das nicht klappt. Ich hatte mir mal einen rein analogen 50Hz-Messer gebaut, der auch so 1mHz auflösen kann, und wollte den mit der Anzeige auf der genannten Webseite vergleichen. Leider zeigte die was ganz anderes als mein Gerät. Erst dachte ich, daß meine Schaltung nicht richtig geht, obwohl die beim Abgleich mit dem Funktionsgenerator sehr gut gelaufen war. Am Ende kam ich drauf, daß die Anzeige auf netzfrequenz.info etliche Sekunden hinter der echten Netzfrequenz herläuft, mein Frequenzmesser aber deutlich echtzeitiger ist.
RS schrieb: > Aha, bei >> bei ca. Vcc/2 > ist also eine Null versteckt. Soll das zum Lachen sein oder raffst Du das einfach nicht? > Der >> EA 6533-8 > ist bestimmt nur ein "dummes" Messmodul dass ausser Stoeckchen holen, > sonst nihcts weiter kann. Am Messbereich sieht man, daß es sich um einen reziproken Frequenzzähler handeln muß. Das Stöckchen mußt Du wohl selber holen.
Wäre ich ja zu geizig, 160Euros dafür auszugeben. Wie genau ist denn das Teil? Wenn Du doch eh schon mit Basic programierst, hättest Du Dir doch son reizprokes Teil da gleich in den Controller mit reincoden können? Aber nun: ich würde einen indutkiven Stromwandler auf eine der Adern schieben und hinten den BürdeWiderstand um den Faktor 10 oder so größer machen. Etwas Strom wird ja immer fliessen. Oder eben n kleinen Trafo. Aber das wurde ja schon genannt.
Axel R. schrieb: > Wäre ich ja zu geizig, 160Euros dafür auszugeben. Naja, 160 € zzgl. Versand wäre mir auch zu teuer. Sowas kann man selber bauen, für den Rest des Geldes mit der Liebsten essen gehen und obendrein noch etwas dabei lernen. Aber der TO hat sich das Ding bereits gekauft - und nun sucht er nach einer Idee, wie man damit die Netzfrequenz messen könnte. Trotz "fast 35 Jahren Beschäftigung mit Elektronik und Programmierung" ist ihm dazu nichts Konkretes eingefallen. Daraus schließe ich, daß meine Idee mit dem Selberbauen und dem Ausgehen mit der Liebsten für ihn nicht zutrifft. Da würde ich sogar am ehesten ein fertiges Steckernetzteil von Pollin (falls es dort noch welche mit einem echten Netztrafo gibt) vorschlagen. Zugeschweißt natürlich. W.S.
Hi, Andreas S. schrieb: > Angefangen hat alles bei > Brotkasten C64 danach kam VB 1.0 bis 6.0 später dann VB.net sowie > Mikrokontrollerbasteleien mit der Entwicklungsumgebung Bascom (ja, bin > Basic lastig :). >[...] > Ich denke das ich das auch selber > hinbekommen könnte jedoch zum Preis von knappen 160€ pro Stück möchte > ich da keine Experimente durchführen. Wenn du selbst programmieren kannst und auch schon etwas Mikrocontroller Erfahrung hast, das "Selbst machen" nur an der Angst um das teure Modul scheitert, dann Frage ich mich allerdings ernsthaft warum zum Teufel du für einen Zähler mit läppischen 5 Stellen bei SCHMALBANDIGEM Eingangssignal im Frequenzbereich gerade hörbarer NF (zappelnden Gleichstrom halt ;-) ) überhaupt 160 Euro ausgibst wo das doch mit einem popeligen µC auch für einen Einsteiger relativ einfach für insgesamt vielleicht 10-20 Euro erledigt ist - Je nach Bastelkistenfüllung bis hinuter zu 0 euro! Du Arbeitest bereits mit Bascom, also AVR. Hast also AVR Programmierzeugs da. Dann ist es doch etwas einfaches sich einen AVR mit ZCD Peripherie zu holen und darin die gesammte Auswertung zu machen. Hier die Erklärung was ZCD ist, Applicationshinweise und eine Liste der AVR und PIC die über ZCD Peripherie verfügen... https://www.microchip.com/en-us/products/microcontrollers-and-microprocessors/8-bit-mcus/core-independent-and-analog-peripherals/integrated-analog/zero-cross-detect Die elektrisch sichere Lösung wäre tatsächlich einen kleinen Trafo zu nehmen aus dem du dann auch gleichzeitig deine Betriebsspannung gewinnst. Zusätzlich kann man, wenn einem das für ein gutes Gefühl wichtig ist, dann die RS232 Leitung über Optokoppler zum PC führen. Die für Laien nicht empfehlenswerte, aber in Sonderfällen hinsichtlich der Messoptionen etwas vorteilhaftere, Methode wäre das zu Messende Signal über Spannungsteiler direkt aus dem 230V Versorgungsnetz zu gewinnen. Dann sind aber zwingend für sichere Netztrennung geeignete Optokoppler und ein sauberer Aufbau mit Schutzabständen nötig. Zudem ist die ganze Schaltung auf der Netzseite der Optokoppler als unter Netzspannung stehend anzusehen und daher u.a. im Betrieb sicher im Gehäuse zu verstauen. Für dein Vorhaben wäre aber die Variante mit kleinem Netztrafo völlig ausreichend und ganz sicher das Mittel der Wahl. Falls in der Bastelkiste vielleicht noch ein altes Steckernetzteil mit Wechselspannungsausgang für 5-12v (z.B. bei alten Telefonen gar nicht selten) liegt wäre das sogar ideal. Dahinter ein Gleichrichter+ Spannungsregler für deine Schaltung. und das Messignal wird über Spannungsteiler vor dem Gleichrichter abgefragt. Absolut sicher, kann man nach Herzenslust gefahrlos drinn herummessen, auch als Anfänger, und mehr als hinreichend genau für deine Anwendung. Gruß Carsten
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Bearbeitet durch User
Keine Angst. Die
> 160 €
werden schnell magischen Rauch entweichen lassen.
Dann braucht er auch keinen 50 Hz Sensor mehr.
Er kann ja dann immer noch mit VB das Internet h4x0rn,
und sich die Frequenz von da holen.
Da war der U126 in der S.B.Z. ja ein pillikes Schnaeppchen dagegen.
Angehängte Dateien:
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NT.png
6,3 KB -
Spannungssensor.png
15 KB
Hallo, vielleicht ist diese Schaltung was für Dich. Mit NT.png bekomme ich ein Signal, um einen 16 Bit-Timer eines ATtiny mit dem Netz zu synchronisieren. Das funktioniert recht gut. Es kommt mir nicht auf den exakten Nulldurchgang an, aber auf einen gleichen Phasenwinkel. Es ist schon bemerkenswert, wie stark die Netzfrequenz schwankt. Spannungssensor.png habe ich zuerst benutzt, habe mich aber dann dagegen entschieden, weil ein naher Nulldurchgang für mich eher ungünstig ist. Gruß Carsten
Hallo zusammen, danke für die vielen Antworten. Das mit dem Rechecksignal im Datenblatt habe ich tatsächlich überlesen :( das ändert natürlich alles. Ich habe mich nun für die Variante Trafo/Schmitt-Trigger entschieden und den Mess-Eingang zusätzlich über einen Optokoppler zu entkoppeln. PS, selber bauen wäre auch gegangen, Schaltpläne für einen Reziproker-Frequenzzähler mit einem ATMega oder Tiny gibt es ja genug im Netz, muss aber anmerken das der EA 6533 sehr kompakt gebaut ist und ich das auf einer Streifenrasterplatine hätte aufbauen müssen. Gruß Andreas
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