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Spannung bis 10kv mit Adc messen?
Gast
#3075308
Hallo Ich würde gerne einen "Datenlogger" für ein Weidezaun gerät bauen. Ich würde gerne den Spannungsimpus irgendwo bei 6-8kV Mit einem Avr messen und abspeichern. So nun stellt sich mir die frage Wie kann man so gewaltige spannungen messen? geht das noch mit einem normalen Spannungsteiler? und wie kann ich den Avr schützen?
Gast
#3075318
Galvanische Trennung wär evtl empfehlenswert...und ja das geht mit Spannungsteiler sofern du die erhöhten Anforderungen(Isolierung, geignete Widerstände) berücksichtigt... Glaub ich zumindest... Spannungsteiler mit 10-15 Widerständen auf der HV-Seite, die in einer Reihe angeordnet werden. Das hält die Spannung problemlos aus. Problem ist eher, daß der HV-Impuls sehr kurz ist. Entweder ADC im Dauerbetrieb oder Meßverstärker, der den Spitzenwert kurz halten kann. Mit einer einzelnen Wandlung den Impuls zu treffen halte ich sonst für schwierig. Die HV-Seite sollte auch etwas abgeschirmt sein, dieser Weidezaunimpuls ist für eine Meßschaltung eine einzige große Störung. Blitzschutz nicht vergessen, zB. Funkenstrecke direkt am HV-Eingang. Varistor macht sich da schwierig (zu hohe Spannung) und am ADC-Eingang könnte er das Ergebnis verfälschen. Das ist nicht ganz trivial, da die Impulse ziemlich kurz sind und man deshalb zum MESSEN (schätzen geht einfacher) eigentlich ein kapazitiv abgeglichenen Spannungsteiler braucht. Was genau wisst du erreichen? Wissen wie hoch die Spannung genau ist oder reicht dir daß die Spannung nicht weniger als 0,x vom Anfangswert (mit neuer Batterie, ohne Erdschluss durch feuchtes Gras etc) ist. Wenn das reicht dann ist der Absolutwert egal, du misst einmal bei neuer batterie und vergleichst den Wert mit dem aktuellen um zu ermitteln daß die Spannung noch ausreichend ist. Dann funktioniert ein normaler Spannungsteiler allerdings mit entsprechend spannungsfesten Widerständen.
Gast
#3075382
Also Ziel des ganzen ist eine Automatische Fehlererkennung Wenn die Messung klappt möchte ich im Fehlerfall also ausbleiben der Spannung oder zu geringe Spannung durch Kurzschluss oder was auch immer eine Sms absenden. Das der Puls nicht besonders lang is habe ich bislang noch nichmal bedacht. Soein Standard Avr m8 oder m16 müsste doch bei maximaler Messgeschwindigkeit ein ganz brauchbares ergebnis liefern ? Ich kann ja z.b. 30 Sekunden messen und der Höchste wert endscheidet. da eine 100% überwachung nicht nötig ist kann ich nach dem messen den adc ignoriren und das ergebnis speichern und absenden.
Gast
#3075397
Du könntest auch einen Komparator bauen der bei dem Impuls einen Zähler/Monoflop was auch immer triggert (Oder direkt den µC an einem INT-Pin) und dann das ergebnis auswerten. Alternativ könntest du auch einen Spitzendetektor mit einer S&H Schaltung versuchen! Ingo Dann reicht ja eine einfache analoge Erkennung. Also evtl. ein Schmitt-Trigger, der beim Unterschreiten einer bestimmten Spannungsgrenze nicht mehr aktiv wird. Das würde ich evtl. sogar mit einem Digital-Pin des µC probieren, dieses mit einem Spannungsteiler und einem kleinen Kondensator beschalten. Dann noch einen flankengetriggerten Interrupt einrichten und alles wird gut... Edit: Mist, zweiter. Hallo, ich möchte mich mal erkundigen ob das Projekt jetzt schon realisiert wurde und mit welchem erfolg. Würde gerne ebenso etwas entwickeln um feststellen zu können: 1: Zaun aus 2: Zaun liegt an der Erde order ähnliches da ich in der Analogtechnik nicht sooo bewandert bin (spannungsteiler ist schon ein mir sehr geläufiger Begriff) wäre ich über eine kleine Skizze sehr dankbar. mfg MIchael
Gast
#4619703
Kann man nicht besser im Gerät selbst das Signal VOR der hohen Spannung abzugreifen?
Gast
#4619725
Im Niederspannungsteil messen ist ziemlich sinnfrei, wie willst du dann:
>>2: Zaun liegt an der Erde order ähnliches
sicher feststellen?
Gast
#4619789
Der Impuls wird auch kein sauberer Einzelimpuls sein, sondern eher eine abklingende Schwingung, weil der Trafo der die Spannung hochtransformiert zwischen den Windungen parasitäre Kapazitäten hat und vielleicht sogar noch auf der Primärseite ein Kondensator parallelgeschaltet ist. Und der lange Draht auf der Wiese, wird auch eine Eigenresonanz haben. Also müßte die Hochspannung erst mal gleichgerichtet werden.
Gast
#4619799
Ich habe gerade überlegt, gleichrichten kann man ja auch nach dem Spannungsteiler.
Gast
#4619802
Bricht die Spannung überhaupt messbar ein, wenn der Zaun auf dem Boden liegt? Ließe sich nicht "umgekehrt" messen? Wenn kein Puls da ist, könnte die Schaltung doch selbst prüfen, wie groß der Widerstand nach Erde ist. Außerdem: Ich glaube nicht, dass sich zweifelsfrei messen lässt, was mit dem Zaun ist. Wenn ich an den Zaun bei uns denke, "bätscht" es dort überall. Gras, Brennesseln, Äste, Schnecken zwischen Iso und Zaun, Trockener Boden (kein Überschlag) und viele andere Dinge. Das sind alles Faktoren, die die Messungen beeinflussen werden. Auch der Zaun selbst kann eine Unterbrechung haben... Dann müsste schon jeder Draht einzeln auf Durchgang und Widerstand zur Erde gemessen werden und Durchgang kann ja nicht gemessen werden... Einzige Idee, die ich sehe: Verschiedene Messpunkte am Zaun, die die Spannung ganz simpel überwachen (1 oder 0). Diese senden das Ergebnis über den Zaun. So ein ähnliches System existiert auch bereits. Hersteller müsste Patura sein. Dort lässt sich das Geräte aus der Ferne über den Zaun steuern... Es gibt preisgünstige HV-Widerstände: http://de.farnell.com/welwyn/vrw68-68mji/hochspannungswiderstand-68m-1w/dp/2340779 Für 10kV schaltet man 2 Stück in Reihe. Kurt schrieb: > Kann man nicht besser im Gerät selbst das Signal VOR der hohen Spannung > abzugreifen? Zumindest kann man damit den ADC triggern, der dann eine Reihe von Werten abtastet (z.b. für die nächste halbe Sekunde). Das bietet zwei Vorteile - zum einen sieht man gleich, ob der ADC überhaupt startet (wenn nicht, ist die Weidezaun Box kaputt) und zum zweiten weiss man dann recht genau, wann man den HV Puls zu erwarten hat.
Gast
#4620093
Hoffentlich gibt's bei so hohen Widerstandswerten keine Probleme mit dem Eingangswiderstand des A/D-Wandlers. Nebenbei, das System: Weidezaun hat's ja nicht so mit Strömen.
Gast
#4620101
Vor 40 Jahren und früher ging das auch ohne Controller. Vorwiderstand und Glimmlampe. Einmal am Gerät und einmal mobil mit Erdungskette und Lampe/Widerstand im Gehäuse mit Prüfstift. Mit einem Photo-Transistor/Diode/Widerstand einfach zu erfassen. Sven schrieb: > Spannungsimpus irgendwo bei 6-8kV Ben _. schrieb: > Spannungsteiler mit 10-15 Widerständen auf der HV-Seite, die in einer > Reihe angeordnet werden. Das hält die Spannung problemlos aus. welcher R? Es gibt einige die nur bis 200V spezifiziert sind, es gibt Hochvolt R und man kann auch 50Stk a 200V nehmen, aber nur 10-15 ohne Typenangabe finde ich unglücklich als Tipp
Gast
#4620454
Hier ist mal ein Schaltungsvorschlag. C2 läd sich langsam auf einen Mittelwert auf, den man dann leicht auswerten kann. Die Kapazität von C1 ausprobieren, es werden wahrscheinlich schon wenige pF ausreichen. Eine Glasscheibe von beiden Seiten mit einem Blechplätchen bekleben.
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