Leistung einer Lampe messen

Dann schaltest du in Reihe zur Lampe einen Stromsensor. Die Spannung 
kannst du ja per eingebautem ADC messen (den Strom über einen Shunt im 
Prinzip auch).

Beispiel Stromsensor: 
http://www.watterott.com/de/ACS714-Stromsensor-Breakout-Board-5-to-5A

Bedenke, dass du für eine korrekte Leistungsmessung Spannung und Strom 
relativ hochfrequent abtasten musst, die Messwertpaare miteinander 
multiplizieren, darüber einen Tiefpassfilter laufen lassen und 
anschließend die Wurzel daraus ziehen musst.

Sollte der Tiefpass nicht nach der Wurzel kommen?

Fritz Ganter schrieb:
> Sollte der Tiefpass nicht nach der Wurzel kommen?

Schlimmer: Es kommt gar keine Wurzel. Asche auf mein Haupt.

Hallo,
es gibt einige Ansätze, um eine Bestimmung der Leistung zu realisieren.

1. Man benutzt einen Reihenwiderstand, über den der PWM-Strom gemessen 
wird.
Normal läßt man darüber nur eine kleine Messspannung (z.B. max. 
50...100mV) abfallen. Um den Mittelwert des Strom zu erhalten, setzt man 
einen Tiefpass dahinter. Da die Messspannung recht klein sein wird, 
sollte ein OPV sie auf den Bereich des ADC verstärken.

2. Man nutzt nur die PWM-Steuerspannung (sofern diese eine hinreichend 
stabile Amplitude) hat und liest diese über ein Tiefpass (R-C-Glied)ein. 
Die Gleichspannung hinter dem TP ist ein Mass für den Strom.
Man muß nur einmal deb Zusammenhang zum Lampenstrom kalibrieren.

3. Die liest nur die Steuerspannung vom Poti ein. Meist ist diese linear 
zur PWM. Den Zusammenhang Steuerspannung zu Lampenstrom kalibriert man 
auch einmal.

4. Du tastest hinreichend schnell die PWM ab. Das Verhältnis der 
PWM-Signale AN/AUS ist ein Mass für die Lamenleistung.
Gruß Öletronika

Uwe Beis schrieb:
> Bedenke, dass du für eine korrekte Leistungsmessung Spannung und Strom
> relativ hochfrequent abtasten musst, die Messwertpaare miteinander
> multiplizieren, darüber einen Tiefpassfilter laufen lassen und

Solange die Versorgungsspannung der Lampe bekannt und konstant ist, kann 
man auf die Spannungsmessung verzichten. Dann stimmt es, was

U. M. schrieb:
> Um den Mittelwert des Strom zu erhalten, setzt man
> einen Tiefpass dahinter. Da die Messspannung recht klein sein wird,
> sollte ein OPV sie auf den Bereich des ADC verstärken.

Aber
> Man nutzt nur die PWM-Steuerspannung (sofern diese eine hinreichend
> stabile Amplitude) hat und liest diese über ein Tiefpass (R-C-Glied)ein.
> Die Gleichspannung hinter dem TP ist ein Mass für den Strom.
Stimmt nicht, weil die Lampe kein ohmscher Widerstand ist
> Du liest nur die Steuerspannung vom Poti ein. Meist ist diese linear
> zur PWM. Den Zusammenhang Steuerspannung zu Lampenstrom kalibriert man
> auch einmal.
Stimmt aus dem selben Grund nicht.
> Du tastest hinreichend schnell die PWM ab. Das Verhältnis der
> PWM-Signale AN/AUS ist ein Maß für die Lampenleistung.
Dto.

Selbst wenn es so wäre: Das wäre kein Messen, wie gefordert, das wäre 
nur ein Rückschließen bei unveränderten Bedingungen. Wenn das reicht, 
wäre es ok.

Für eine Leistungsmessung muss der Strom schon gemessen werden. Für 
brauchbare Rückschlüsse auf die Leistung müsste die Kennlinienkrümmung 
der Lampe auch noch bestimmt und berücksichtigt werden.

Frank schrieb:
> Wenn ich von den Stromsensoren mehrere verbauen möchte, müssen die einen
> gewissen Abstand voneinander haben? Der arbeitet ja mit dem Hall-Effekt.
> können die sich dann evtl gegenseitig beeinflussen?

Oh ja. Vor allem mußt du die Sensoren mit etwas schallschluckendem 
umwickeln. Weil es sonst besonders laut hallt ... SCNR!

Aber mal ernst, das stimmt doch vorn und hinten nicht:

Frank schrieb:
> Hallo, ich möchte gerne die Leistung einer Lampe messen und an einem
> Mikrocontroller (Arduino) geben.

Du möchtest was? Deine Muttersprache lernen, vielleicht?

> Die Lampe (12V) bekommt einen poti,
> sodass ich mit pwm die Helligkeit und die Leistung ändern kann.

"Einen poti" macht keine PWM. Der Arduino könnte aber.

Und wenn du eine Glühlampe per PWM steuerst, dann weißt du ja schon 
die Spannung, die effektiv anliegt. Den Strom könntest du jetzt messen 
(allerdings eher nicht mit dem Arduino, der ist zu langsam). Oder du 
bestimmst einmal die U/I-Kennlinie der Glühlampe, dann kannst du den 
Widerstand bei gegebener Spannung und somit die Leistung direkt 
ausrechnen. Aber andererseits ist die (elektrische) Leistung(saufnahme) 
gar nicht die interessante Größe bei einer Glühlampe, sondern vielmehr 
die erzeugte Helligkeit. Vermutlich wirst du also viel eher die 
Helligkeit messen wollen? Fragen über Fragen.

Sag doch einfach lieber, was du am Ende erreichen willst.

Das Ausrechnen der Spannung mit der PWM-Formel U=U*Tastverhältnis (und 
danach quadrieren) klappt hier nicht, weil da der Mittelwert und nicht 
der Effektivwert rauskommt. Das ist ein Denkfehler, die die chinesischen 
E-Zigaretten-Ingenieure jahrelang gemacht haben.

Stattdessen P=U*U*Tastverhältnis/R (bei 50% PWM als Tastverhältnis 0,5 
einsetzen), deswegen kann man auch nicht die Spannung nach einem 
Tiefpass nehmen.



Ist jetzt nur mein Gedanke zu später Stunde, man möge mich korrigieren 
falls ich daneben liege. Bin halt schon alt.

Hallo,
> Uwe Beis schrieb:
> Aber
>> Man nutzt nur die PWM-Steuerspannung (sofern diese eine hinreichend
>> stabile Amplitude) hat und liest diese über ein Tiefpass (R-C-Glied)ein.
>> Die Gleichspannung hinter dem TP ist ein Mass für den Strom.
> Stimmt nicht, weil die Lampe kein ohmscher Widerstand ist
Woher weißt du, was für Lampe da im Spiel ist?
Gut, dass es sich um eine LED-Lampe handelt, steht nicht geschrieben, 
aber 12V und PWM lassen es vermuten.
Ist aber auch egal, denn auch bei einer nichtlinearen Kennlinie kann man 
einen Zusammenhang zwischen PWM und Strom finden. Also ist auch dann das 
Tastverhältnis ein Mass für den Strom, nur eben nicht mehr linear.

>> Du liest nur die Steuerspannung vom Poti ein. Meist ist diese linear
>> zur PWM. Den Zusammenhang Steuerspannung zu Lampenstrom kalibriert man
>> auch einmal.
> Stimmt aus dem selben Grund nicht.
Um einen Zusammehang zwischen Steuerspannung und Strom(Leistung) zu 
finden, ist ein lineares Verhalten nun wirklich nicht zwingend!

>> Du tastest hinreichend schnell die PWM ab. Das Verhältnis der
>> PWM-Signale AN/AUS ist ein Maß für die Lampenleistung.
> Dto.
Siehe oben, Du denkst zu kurz.

> Selbst wenn es so wäre: Das wäre kein Messen, wie gefordert, das wäre
> nur ein Rückschließen bei unveränderten Bedingungen. Wenn das reicht,
> wäre es ok.
Eben, auch jede Messung hat Toleranzen und eine Messung mit Hallsensoren 
wäre auch nicht per Def. genauer.
Über Toleranzen hat der Fragesteller eh nix geschrieben, aber es bleibt 
ihm überlassen, ob er solche einfache indirekte Verfahren nutzen will, 
oder mit entsprechenden Aufwand genau messen muß.
Alleine die Idee Hallsensoren dafür einzusetzen und die Spannung als 
konst. anzunehmen, lasst schon erhebliche Zweifel daran aufkommen, dass 
eine hohe Genauigkeit benötigt wird.

> Für eine Leistungsmessung muss der Strom schon gemessen werden. Für
> brauchbare Rückschlüsse auf die Leistung müsste die Kennlinienkrümmung
> der Lampe auch noch bestimmt und berücksichtigt werden.
Ja und?
Gruß Öletronika

Wozu eigentlich messen? Wenn du die Spannung an der Lampe genau kennst, 
ist die Leistung auch sofort klar. Die Lampen haben keine großen 
Toleranzen.

Hallo,
was ist es den für Lampe?
Welche Nennleistung hat die Lampe?
Gruß Öletronika

Frank hat keine Lust mehr...