Hallo,
ich such mir grad die Finger wund bezüglich Wechselspannungsmessung
(100-300V) mittels ADC.
Man möchte meinen das es im Internet in zeiten von billigst Multimetern
sehr viele beispiel Schaltungen was Spannungsteiler entkopplung und
verstärkung betrifft gibt. Leider finde ich dazu nicht viel, hättet ihr
Beispielschaltungen bzw nützlich Tipps und Hinweise.
Danke schonmal
a) Gleichrichten.
a1) Spitzenwertgleichrichtung (Präzisionsgleichrichter mit OpApms)
a2) Mittelwertgleichrichtung (Integrator)
a3) Effektiverwertgleichrichtung (trueRMS)
b) schnell genug digital sampeln, z.B. mit 400sps oder 400000sps
b1) Gleichrichtwerte ausrechnen abs()
b2) nur die positive Halbwelle messen, negative abschätzen als daaselbe.
Dafür verwendet man passende ICs heutzutage. Ansonsten kennst du sicher
Gleichrichtung und dann eine Shuntmessung oder? Effektivwert ist dir
schon ein Begriff? Wurzel(2) bei einer Phase und so sagen dir auch was?
Cos phi?
Wenn wir in "zeiten von billigst Multimetern" sind, warum
nimmst du keines?
Weißt du denn wenigstens, was du von der Wechselspannung
(100-300V) überhaupt messen willst?
- Ob sie vorhanden ist?
- Welche Spannung gerade anliegt?
- Spitzenwert, Effektivwert, ...?
- Oberwellenanalyse?
- Nulldurchgänge?
Für alles gibts Antworten - und Fundstellen im Internet!
Hallo,
sei dir da mal nicht so sicher :-)
Es gibt sicherlich auch praktische Anwendungen von Spannungsteilern wo
noch viel zu erklären und beachten ist:
bei kleinsten/höchten Spannungen, sehr große/kleine Ströme, extremen
Temperaturen, höchsten Anforderungen an Genauigkeit usw.
Da gibt es durchaus Effekte welche plötzlich Interessant werden.
Zurzel
HDD-Sucher schrieb:> Dafür verwendet man passende ICs heutzutage. Ansonsten kennst du sicher> Gleichrichtung und dann eine Shuntmessung oder?
Erstmal verwendet man seinen Verstand und baut einen Spannungsteiler
davor. Passende ICs für 100-300VAC gibt es nämlich äußerst selten.
Und mach doch mal einen konkreten Vorschlag, welche Aufgabe eine
Shuntmessung bei der Messung einer Spannung übernehmen sollte. Dein
"?" ist äußerst berechtigt.
rikeR schrieb:> Tipps und Hinweise.
Schau mal in den Datenblättern der einschlägigen ICs (ICL7106 o.ä.).
Da sind komplette Beispiele für Multimeter.
Gruß Anja
Hallo,
also vorweg hier wird man ja ziemlich fertig gemacht wenn man eine
"einfache" Frage stellt.
Also wie schon oben beschrieben will ich eine Wechselspannung beliebiger
Form abtasten. (Für alle die mir wurzel 2 und was weiß ich noch
vorwerfen)
Ich hätte da an Kapazitive Spannungsteiler gedacht bin mir da aber bei
der Dimensionierung nicht ganz sicher die Last zieht in diesem Fall
zwischen 1-40W. Außerdem bin ich mir nicht sicher in welcher Form die
Form der Wechselspannung zu berücksichten ist.
Weiters würde ich das ganze dann schon gerne entkoppeln hätte da an
einen analog optocoupler gedacht und wüsste gerne was ich da beachten
muss und wie ich am besten ohne Negtivespannungsquelle auskomme bzw
trotzdem die negtive Halbwelle erfassen kann(als solche).
rikeR schrieb:> also vorweg hier wird man ja ziemlich fertig gemacht wenn man eine> "einfache" Frage stellt.
Das man die Grundbegriffe der Elektrotechnik beherrscht, so wie
sie in der Schule gelehrt werden, wird hier im Forum eigentlich
vorausgesetzt.
> Also wie schon oben beschrieben will ich eine Wechselspannung beliebiger> Form abtasten.
Es gibt da keine Universallösungen. Je nach Anwendung werden da
die unterschiedlichsten Schaltungen benutzt. Solange Du Dein
Problem nicht genauer beschreibst, kannst Du auch keine präzisen
Antworten erwarten.
Gruss
Harald
rikeR schrieb:> Also wie schon oben beschrieben will ich eine Wechselspannung beliebiger> Form abtasten.
Du willst ein Oszilloskop? Oder was hast du mit den abgetasteten Werten
vor?
Wie genau willst du die Wechselspannung zeitlich auflösen, d.h. wie
genau willst du die Form erfassen.
Du könntest dich ein bisschen klarer ausdrücken und genauer beschreiben,
was das werden soll.
Hallo rikeR,
wenn du genauer hinsiehst, findest du ein paar hochnäsige
Antworten, das meiste kommt aber in der Form:
Wir erkennen nicht, was du machen willst!
Wir wissen jetzt gerade mal:
----------------------------
- Von der Wechselspannung sollen Momentanwerte abgetastet werden.
Sehen wir mal von der Gefährlichkeit einer Verbindung zu
Netzwechselspannungen ab, wäre die einfachste Lösung:
Vorwiderstand - Kondensator -- Widerstand nach +U vom µC
- Widerstand nach GND vom µC
- ADC-Eingang des µC
Der Vorwiderstand berechnet sich so:
U+ vom µC = 5 V
Widerstand nach +U vom µC = Widerstand nach GND vom µC = R2 = R3
R2 = R3 = 10 kOhm
Umax = 300V * Wurzel(2) = +/-424 V --> +/-500 V
Vorwiderstand = R1 = Umax / 5 V * R2 = 1 MOhm
Damit erfasst du beide Halbwellen.
NULL Volt ist der ADC-Wert, der sich bei abgetrennter
Wechselspannung ergibt. (Etwa die Hälfte des maximalen ADC-Werts.)
- Um den Kondensator zu berechnen, müsste die (tiefste)
Wechselspannungsfrequenz bekannt sein.
- kapazative Spannungsteiler sind KEIN SCHUTZ vor
gefährlicher Netzwechselspannung!
- Analoge Optokoppler sind entweder SEHR teuer, oder SEHR
ungenau.
- Billiger wäre es bei gefährlicher Netzwechselspannung
einen kleinen - berührungssicher gekapselten µC mit eigener
Stromversorgung - für die Messung zu nehmen und seine
Ergebnisse digital über Optokoppler auszulesen.
Bernie schrieb:> Vorwiderstand - Kondensator -- Widerstand nach +U vom µC> - Widerstand nach GND vom µC> - ADC-Eingang des µC
Wenigstens einen Gleichrichter, einen Ladekondensator und
Spannungsregler/Z-Diode sollte man dem "+U"-Zweig gönnen.
Michael schrieb:> Wenigstens einen Gleichrichter, einen Ladekondensator und> Spannungsregler/Z-Diode sollte man dem "+U"-Zweig gönnen.
mit +U ist vermutlich nicht die Spannungsversorgung des µC gemeint,
sondern der ADC Eingang
Walter S. schrieb:> mit +U ist vermutlich nicht die Spannungsversorgung des µC gemeint,> sondern der ADC Eingang
Das würde mehr Sinn machen. Der ADC Eingang ist aber als gesonderter
Zweig aufgeführt. Ein Schaltplan mit grober Dimensionierung incl.
Versorgung des µC würde helfen.
rikeR schrieb:> also vorweg hier wird man ja ziemlich fertig gemacht wenn man eine> "einfache" Frage stellt.
Du bringst einfach zu wenig Informationen darüber, was du eigentlich
machen willst. Bei sowas fallen die Antworten hier schon mal etwas "rau"
aus. Davon darfst du dich nicht abschrecken lassen. Stattdessen solltest
du besser die Rückfragen beantworten. Dann bekommst du auch kompetente
und hilfreiche Antworten.
rikeR schrieb:> Also wie schon oben beschrieben will ich eine Wechselspannung beliebiger> Form abtasten.
Die Form hast du oben gar nicht erwähnt, sondern eigentlich nur daß du
eine Wechselspannung im Bereich 100V-300V "messen" willst. Ob du z.B.
den Spitzen- oder Effektivwert willst oder ein Oszillogramm erstellen,
ist unbekannt. Auch ist die Frequenz des Signals unbekannt, sowie die
benötigte Genauigkeit und die zeitliche Auflösung, mit der du abtasten
möchtest.
Bei einigen der Antworten wird offenbar Netzspannung angenommen, aber
ich sehe eigentlich keinen Hinweis darauf.
Wechselspannung abtasten bedeutet normalerweise,
Proben von deren Spannungsverlauf zu nehmen, ohne
vorher gleichzurichten, ...
U+ ist im einfachsten Fall die Versorgungsspannung
des µC und auch dessen ADC-Referenz. Es gibt doch keinen
Sinn, für eine viel größere Spannung eine noch kleinere
ADC-Referenz zu nutzen.
Komisch, die einen rätseln an Trivialitäten rum,
während hier eigentlich der/die TO viele Fragen offen
lässt ...