Wechselspannung messen

[Wusel (Gast)]

Hallo, ist es möglich mit einem AVR eine Wechselspannung von ca. 20V VPP 
zu messen? Reicht da ein Gleichrichter?

Danke.

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

Hi.
Gleichrichter ist nur der eine Teil. Dann hast du noch ein recht stark 
schwankendes Signal.
Pufferkondensator, dann ein Spannungsteiler (abhängig von der 
Versorgungsspannung kannst du nur bis knapp unter dieser messen) der 
deine Spannung auf etwa 4V teilt.
Allerdings musst du dann noch den Effektivwert berechnen. Das sollte in 
C aber kein Problem darstellen.
Ach ja, Spannungsteiler möglichst hochohmig auslegen.
Gruß,
rescuetigerchen

[Michael E. (micde)]

Gleichrichter und Spannungsteiler

20V Spitze-Spitze sind gleichgerichtet 10V (Umax pulsierende 
Gleichspannung)
unter der Annahme, dass du kein Offset auf deiner Wechselspannung hast.

Davon noch die Flusspannung des Gleichrichters abziehen (ca. 1V).

Einen Kondensator nicht vergessen, der sollte sich dank hochohmigen 
Eingang des AVRs nicht entladen

Dann (sicherheitshalber) einen 1:4 Spannungsteiler (geht natürlich auch 
jeder andere Spannungsteiler, musst du dann am ADC beachten und 
umrechnen. Hängt von der Konfiguration und der Referenzsspannung ab

 und ganz WICHTIG: keine Spannung höher als die Betriebsspannung des AVR 
an den Pin legen --> siehe Datenblatt, absolute maximul ratings).

Die Rechnung ist dann relativ simpel:

Beispiel:

Spannungsteiler 1:4
Referenzspannung 2,5V
8 Bit ADC (Mega 32 hat glaub 12 Bit)

ADC Wert einlesen

USS = 2,5 : 255  ADC-Wert  4 * 2 + 1

2,5 wegen der Referenzspannung
255 wegen dem 8 Bit ADC
4 wegen dem Spannungsteiler
2 wegen der Gleichrichtung
+1 wegen der Diodenflussspannung


Gruß

Michi

[Tom (Gast)]

Michael E. schrieb:
> Davon noch die Flusspannung des Gleichrichters abziehen (ca. 1V).

Wenns genauer sein soll, spendierst du dir einen aktiven Gleichrichter 
mit OP, der die Flußspannung der Diode wegregelt.

[Harald W. (wilhelms)]

Tom schrieb:
> Michael E. schrieb:
>> Davon noch die Flusspannung des Gleichrichters abziehen (ca. 1V).
>
> Wenns genauer sein soll, spendierst du dir einen aktiven Gleichrichter
> mit OP, der die Flußspannung der Diode wegregelt.

Ja, z.B. die Schaltung aus dem Datenblatt des ICL7106 hier im Forum,
Fig. 21.
Gruss
Harald

[Michael E. (micde)]

Tom schrieb:
>
> Wenns genauer sein soll, spendierst du dir einen aktiven Gleichrichter
> mit OP, der die Flußspannung der Diode wegregelt.

Man kann doch auch einfach die Flussspannung messen oder? Gibt ja kein 
Temperaturdrift, weil der Gleichrichter kaum belastet ist.


Genau: Was spielt die Genauigkeit denn für ne Rolle? Da gibts noch 
mehrere Dinge, die man beachten kann neben dem OPV beim Gleichrichter :)

z.B. Toleranz der Widerstände

[Peter R. (pnu)]

Mit irgendwelchen Dioden gleichzurichten ist nicht so gut, da dann die 
temperaturabhängige Schwellspannung ins Messergebnis mitspielt.

Bei 50 Hz kann man die Spannung herunterteilen, damit der Scheitelwert 
den Messbereich nicht überschreitet. Dabei mit einer Diode am 
Spannungsteiler negative Werte abfangen, diese Werte werden nicht 
gemessen.

Den Scheitelwert entweder im  sample-betrieb ermitteln, als Höchstwert 
innerhalb 20ms. Oder mittels Komparator den Nulldurchgang ermitteln und 
5 ms danach messen.

[Wastl F. (rescuetigerchen)]

das würde auch gehen, setzt aber eine exakte Frequenz voraus. Ebenso ein 
schnelles Schalten des Komparators, sonst entstehen hier auch wieder 
Messungenauigkeiten.
Gibt es nicht Bausteine à la sample and hold? Den Maximalwert nach dem 
Triggern des Komparators könnte man dann als Spitzenwert annehmen, oder?