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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strommessung in 230v-Netz


Autor: nemon (Gast)
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Ich möchte den Strom eines Gerätes messen, welches es aus dem Netz 
zieht, undzwar mit hinblick auf ein true-RMS-gerät. Mein Plan ist, den 
strom in der netzleitung über einem Shunt in eine messbare Spannung "zu 
wandeln", und über einen Komparator auszugeben, sodass ich die 
Ausgangsspannung vom komparator mit einem ADC messen kann. mir stehen 
+-15v zur verfügung, notfalls auch niedrigere spannungen. nun habe ich 
noch keinen OPAmp finden können, welcher bei +-15V versorgungsspannung 
eine eingangsspannung von bis zu +-400V verkraftet. jedenfalls bräuchte 
ich die spannung überm shunt verschoben auf das massepotential von 
meinem ADC. Es wär mett, wenn mir jemand sagen könnte, mit welchem IC 
ich dies realisieren kann, oder ob die idee ansich fürn popo ist. Dabei 
dürfen die oberwellen nicht gedämpft werden, ich möchte schon den 
tatsächichen stromfluss ermitteln. Zur ermittlung der Spannung bräuchte 
ich schätzungsweise eine ähnliche Schaltung, bislang war geplant, die 
netzspannung über einen 1:50 spannungsteiler zu teilen, und ebenfalls 
mit einem komparator zu ermitteln und auf das massepotential zu 
verschieben. parallel zum kleineren widerstand im spannungsteiler und in 
durchlassrichtung noch eine ~12v-zenerdiode, um transienten abzufedern, 
damit der adc-eingang nicht beschädigt wird. da habe ich einen max127 
vorgesehen, dessen spannungseingang +-10v abdeckt.

Autor: johnny.m (Gast)
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> über einen Komparator auszugeben
> ...
> Dabei dürfen die oberwellen nicht gedämpft werden...
Das widerspricht sich doch haarsträubend. Ein Komparator gibt Dir 
höchstens ein Rechtecksignal am Ausgang.

Warum übrigens eine Eingangsspannung von 400 V? Wenn Dein Shunt so groß 
ist, dass an ihm 400 V abfallen, dann hast Du an der Last gar keine 
Spannung mehr.

In welcher Größenordnung liegen denn überhaupt die Ströme, die Du messen 
willst? Wenns um > ein paar zig mA geht, würde ich sowieso einen 
Stromwandler nehmen. Ist bei Netzspannung eh angebracht wg. galvanischer 
Trennung.

Autor: Jankey (Gast)
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@Johhhnnny: Wenn am Shunt 400V anfallen wird er von den meisten leuten 
als "Last" bezeichnet ...

Google mal nach was ein FI so macht... is wohl um einiges Einfacher + 
Sicherer, Galvanische Trenung vom 230er netz schreibt der Gesetzgeber 
sowieso immer vor, und auch im Hobbie bereich is sowas zu Empfehlen, 
gibt genug deppen die sich jedes jahr damit selber umbringen...

Autor: nemon (Gast)
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entschuldigung, ich war kurzzeitig auf dem falschen dampfer. ich meinte 
differenzverstärker, statt komparator.

der shunt soll die größenordnung 0,01-0,1 ohm haben, der Strom bis 16A 
gehen (im mittel, wärend einer halbwelle dürfen auch höhere ströme 
auftreten). ich hab mal gehört, dass es analoge optokoppler gibt, die 
quasi wie ein differenzverstärker mit galvanischer trennung arbeiten. 
ein stromsensor würde sich natürlich anbieten, jedoch habe ich da noch 
imemr das problem, wie ich die spannung mit einem adc messe. ich kann ja 
nicht einfach einen spannungsteiler nehmen und den eingang vom adc 
anklemmen. wenn jemand den stecker in der steckdose umdreht, ist mir der 
aufbau vaporisiert

Autor: Rahul, der Trollige (Gast)
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>wenn jemand den stecker in der steckdose umdreht, ist mir der
>aufbau vaporisiert
Das sollte bei Wechselstrom irgendwie ziemlich egal sein...
Wenn ich solche Aussagen lesen, kann ich nur empfehlen, den nächsten 
Not-Aus zu betätigen. Keine Ahnung von elektrischem Strom haben, aber 
mit Netzspannung arbeiten wollen.
Finger weg!

Es gibt auch Stromwandler. Wenn man die verwendet, "verbrennt" man sich 
nicht so schnell die Finger. Schliesslich hat man damit dann eine 
galvanische Trennung.

Autor: johnny.m (Gast)
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> dass es analoge optokoppler gibt, die quasi wie ein differenzverstärker mit > 
galvanischer trennung arbeiten.
Nennt sich Trennverstärker.

> ich kann ja nicht einfach einen spannungsteiler nehmen und den eingang vom
> adc anklemmen. wenn jemand den stecker in der steckdose umdreht, ist mir der
> aufbau vaporisiert
Deshalb ja mein Vorschlag mit nem Stromwandler... Ist vor allem billiger 
als ein Trennverstärker.

Autor: Rahul, der Trollige (Gast)
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>mein Vorschlag mit nem Stromwandler...
Das kommt dabei raus, wenn man (ich) sich (mit) nicht dan ganzen Thread 
anguckt (angucke)...

Autor: nemon (Gast)
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okay, dann nehme ich zumindest für den strom noch einen weiteren 
stromwandler, da die teile nicht gerade umsonst sind (~30e für ein 
honeywell csnp 661 bei schuricht), dachte ich, es gibt etwas 
günstigeres.

@raul, ja, nach etwas überlegen hast du recht, es sollte mit einem 
spannungsteiler gehen, aber eine galvanische trennung ist mir bei 
solchen sachen schn recht lieb

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich mache die galvanische Trennung immer digital:
Mit einem AVR den Strom und die Spannung messen und per Optokoppler die 
Messdaten digital übertragen. Das ist nicht nur billiger, sondern auch 
meist genauer.

Autor: Stephan (Gast)
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Von LEM gibts was neues:

Minisens
http://www.lem.com/hq/en/component/option,com_cata...

Sieht ganz gut aus, SO8 Package, hat galvanische Trennung. Messung mit 
Hall. Keine Ahnung wo man die herbekommt.

Stephan

Autor: nemon (Gast)
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so, danke erstmal für die beratung. ich werde nun, wenn von eurer seite 
nichts dagegenspricht, folgende bauteile nehmen:

spannung: 
http://chdist35.distrelec.com/distrelec/datasheets...

strom: 
http://chdist35.distrelec.com/distrelec/datasheets...

vom csnp 661 werden in dem gerät schon 8 weitere verbaut zur 
sekundärseitigen stromerfassung von netzteilen. mit dem LV 25-P habe ich 
bislang keine erfahrung, wenn das teil aber mit der beschaltung aus dem 
datenblatt auskommt, komme ich damit zurecht.

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