Spannungsmessung

Also, in der Bedienungsanleitung steht:

"Es dürfen keine Messungen an Messpunkten durchgeführt werden, die 
galvanisch mit dem 230V-Netz verbunden sind."

Dass heisst doch jetzt, dass ich eine Spannung an einem Shunt bzw. 
Spannungsteiler dann im 230V-Netz nicht messen darf -oder was ist damit 
gemeint?

Genauso hatte ich mir das nämlich vorgestellt, so wie Du es mir oben 
nochmal aufgezeichnet hast

AC1--*--Verbraucher--*--Shunt--*--AC2
     |  __     __  |         |
     +-|___|-*-|___|-*         |
        R1   |   R2  |         |
             |       o         o
             |    "Masse"   Eingang2
             o
          Eingang1

> "Es dürfen keine Messungen an Messpunkten durchgeführt werden,
> die galvanisch mit dem 230V-Netz verbunden sind."

Logisch.

Erstens Gefahr, zweitens liegt die Strommmessung meist bei Phase, also 
weit weit weg, zweitens funkt's falls der PC geerdet ist, drittens 
handelt man sich Störungen durch Brummschleifen ein.

Also wirst du galvanisch trennen. Dazu gibt es Trafos.

Du kannst mit einem Trao die Spannung nicht nur trennen, sondern auch 
gleich runtertransformieren und hochfrequente Störungen wegfiltern. Da 
die quasi nicht vorhandenen Belastung bekannt ist, gibt es keine 
relevanten Fehler.
Ebenso kannst du den Strom durch einen Stromwandeltrafo nicht nur 
galvanisch getrennt erfassen, sondern gleich in eine Spannung passend 
für deine Masskarte umwandeln.

http://darisusgmbh.de/shop/index.php?cat=c2511_Strom.html

Was macht denn ein Multimeter? Oder braucht man sich beim Multimeter 
wegen der galvanischen Trennung keine Gedanken machen, weil das Gerät eh 
in nem Plastikkasten ist und darum dass keine Rolle spielt? Oder haben 
Multimeter auch kleine Trafos drinnen?

MaWin schrieb:
> http://darisusgmbh.de/shop/index.php?cat=c2511_Strom.html

Vielen Dank für den Link - dass ist nun ein Stromwandler, den ich 
anstelle von einem Shunt benutzen kann.


MaWin schrieb:
> Du kannst mit einem Trao die Spannung nicht nur trennen, sondern auch
> gleich runtertransformieren und hochfrequente Störungen wegfiltern. Da
> die quasi nicht vorhandenen Belastung bekannt ist, gibt es keine
> relevanten Fehler.

ist es dann egal, was für einen Trafo ich dann zur Spannungsmessung 
nehme? Also wenn ich z.B. nen Trafo hab, der bei 220-230 Volt 5 Volt 
ausliefert und ich dann messe, wo nur 110 Volt sind, dann müsste der 
Trafo mir dann einfach 2,5 Volt liefern und die kann ich unkompliziert 
messen?

Der Trafo hier

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=C526;GROUPID=3317;ARTICLE=27482;START=0;SORT=preis;OFFSET=100;SID=40TUK4x38AAAIAAE5Cdzwba4f784901b3782f7fdab75ddc43d74c

da steht bei den Daten:

Allgemeines
Typ  Printtrafo
Technologie  Zweikammerwicklung

Elektrische Werte
Leistung  10 VA
Betriebsspannung  230 V
Output  9 VAC
Strom  1111 mA
Leerlaufspannung  12,0 V
Temperaturklasse  ta 40°C/B

Hab ich das so richtig verstanden - ich schließe einfach den Trafo 
parallel zu meinem Verbraucher. Der Trafo liefert mir am Ausgang 9 Volt 
AC. Ich kann aber maximal 4 Volt messen, also mache ich dann einfach 
nach dem Trafo noch einen Spannungsteiler mit zwei Widerständen z.B. im 
Verhältnis 2:1, dann hab ich bei Widerstand 2 einen Messbereich von 0-3 
Volt, den ich dann linear zu 0-230 Volt setzen kann?

Das Datenerfassungsmodul (keine Karte im PC, sondern extern), wird mit 5 
Volt von der RS232Schnittstelle betrieben. Was ist, wenn ich die 
Spannung anders liefere und dann zwischen die einzelnen Adern einfach 
Optokoppler setze, hätte ich dann das System auch galvanisch entkoppelt 
(theoretisch, geht aber glaube ich nicht, weil manche der Leitungen ja 
beidseitig zur Kommunikation genutzt werden - oder ich müsste dann zwei 
Optokoppler dazwischenschalten einen in jede Richtung.

> ist es dann egal, was für einen Trafo ich dann zur Spannungsmessung
nehme?

Da der Trafo nur dann die Nennspannung produziert, wenn eine Nennlast 
dranhängt, wäre ein 1000VA Trafo ungünstig.

Ein ganz kleiner Trafo hat viel Draht und wird warm (schon weil primär 
der Strom fliesst) was den Kupferwiderstand ändert und damit den 
Innenwiderstand und damit die Ausgangsspannung unter Last. Also auch 
schlecht, man sollte kleine Trafos nur wenig belasten, dann haben sie 
aber nicht mehr ihre Nennspannung.

Aber wenn du mal kontrollierst, was aus deinem Trafo z.B. bei exakten 
230V primär unter der von dir gewählten, konstanten Belastung (z.B. ein 
1k Widerstand) rauskommen (vielleicht 11% mehr), dann kannst du das so 
korrekturrechnen.

Denk dran, daß Trafos hochfrequente Störungen leider gut in die 
Schaltung einkoppeln, die innere Wicklung sollte also an Masse der 
Schaltung liegen, eine Schirmwicklung ist klug.

Falls du nicht nur die 50Hz, sondern z.B. auch 1kHz Oberwellen messen 
können willst, brauchst du natürlich einen Ferrittrafo.

Ich bin immer noch am Überlegen, wie ich eine galvanisch getrennte 
Spannungsmessung machen kann, leider habe ich immer noch keine 
befriedigende Antwort gefunden. Das mit den Trafos gefällt mir irgendwie 
nicht und da es nicht so einfache fertige Spannungswandler zur 
Spannungsmessung gibt wie die Stromwandler, die mir eine fertige 
Spannung passend zum Strom liefern - wie ist denn folgender Ansatz -

Ein ADC wird mit einem kleinen Trafo und einem SpannungsIC (z.B. 
7805...), betrieben. An die Ausgänge des ADC´s werden einfach 
Optokoppler geschaltet, eben 8 Stück für mein 8bit-ADC, und am anderen 
Ende kann ich mit einem uC dann galvanisch getrennt den ADC auslesen.