230V Netzspannung und Strom messen

Michael S. OP #4021432
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Meine Frage: Ich möchte mit einem uC an einem Ladegerät für E-Autos die 
Leistung messen. Die kann bekanntlich ja bis zu 22kW betragen. 
Allerdings bereitet mir die Strommessung Sorgen, da ich keinen Shunt 
verwenden kann.
Ich hätte mir daher gedacht, ich messe mit einem OPV die Spannung 
zwischen 2 Spannungsteilern an einer 35mm² Kupferschiene. Stromwandler 
will ich aber keine verwenden. Nach einigem herumrechnen stellte sich 
aber heraus das die Spannung zwischen den Eingängen des OPV nur 0.5mV 
betragen würde. Kann der OPV das überhaupt noch vernünftig verstärken?
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Rainer Z. #4021546
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Ein geeigneter OPV kann das durchaus verstärken. Störgrößen könnten aber 
ein Problem werden. Vor allem weil da ja ordentliche Ströme nebenan 
sind.
Am besten bietet sich einfach ein berührungsloser Hallsensor an, gerade 
wegen den hohen Strömen.
Da spartst du dir Shunts, Spannungsteiler etc.

Schau mal die "Lem HTFS" Sensoren an 
(http://de.farnell.com/Search?storeId=10161&catalogId=15001&langId=-3&sf=0&st=lem%20htfs).
Der HTFS 200-p geht bis 200A bei 1% Genauigkeit. 19€ sind auch ok.
Ausgangsgröße ist eine Spannung. Sehr μC freundlich ;)
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MaWin Gast #4021555
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Michael Sittlinger schrieb:
> Nach einigem herumrechnen stellte sich
> aber heraus das die Spannung zwischen den Eingängen des OPV nur 0.5mV
> betragen würde.

An 150 Mikroohm entsteht halt nicht viel Spannungsabfall.

Normale Messwiderstände ergeben 60mV Spannungsabfall

> Kann der OPV das überhaupt noch vernünftig verstärken?

Da die Stromschiene aus Kupfer besteht mit deutlich temperaturabhängigem 
Widerstand, ist der Messfehler eh hoch, ein OpAmp mit 5uV Offsetfehler 
würde also immer noch 1% genau messen. Allerdings sind 5uV auch 
Thermoelementspannungen und warm wird die Schiene, also ist dein 
Messfehler noch höher.

Deine Aufgabe (22kW bei 3 Phasen 230V) zu messen, schafft problemlos 
jeder handelsübliche Stromzähler, bevor du also exotische miese Lösungen 
selbst erfindest, schau doch erst mal, wie die Profis das machen (und 
nimm einen fertigen Stromzähler).

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/51643b.pdf
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otto Gast #4021646
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22kW geht nur über Typ 2 bei entsprechender Kommunikation zwischen 
Fahrzeug und Ladesäule - das Einschleifen eines handelsüblichen 
Stromzählers wäre nur durch das Auftrennen des Typ-2-Kabels oder direkt 
in der Ladesäule möglich.

Wäre aber interessant, ob der OT eine Ladesäule modifizieren 
möchte......
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