Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nutzen der Schaltung zur Messung der AC-Netzspannung


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von cwae (Gast)


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Hallo,

ich bin auf folgende Schaltung gestolpert. Sie wird genutzt um die 
Netzspannung zu messen. Rechts nach dem OPV geht es in einen ADC.

Meine Frage bezieht sich aber auf die zwei Reihen Widerstände. Dass eine 
gewisse Anzahl davon gebraucht wird ist wegen der Spannungsfestigkeit 
und Verlustleistung klar. Ebenso weil die Eingangsspannung 
heruntergeteilt werden muss. Wozo sind die drei Widerstände direkt nach 
dem Gleichrichter gut, welche keinen Teil des Spannungsteilers 
darstellen?

Die Vermutung war, dass der Gleichrichter darüber auf einen definierten 
Arbeitspunkt eingestellt wird. Aber wonach richtet sich diese Auslegung? 
Könnte man die Widerstände nicht deutlich größer wählen um dadurch die 
Verlustleistung zu reduzieren?

von Falk B. (falk)


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@ cwae (Gast)

>Die Vermutung war, dass der Gleichrichter darüber auf einen definierten
>Arbeitspunkt eingestellt wird.

Ja, eine Art Mindestlast. Ist aber eher Unsinn.

> Aber wonach richtet sich diese Auslegung?

Keine Ahnung. Ich würde einfache einen Differenzverstärker mit 
Spannungsteilern bauen. Eigentlich reicht auch eine einfache Diode in 
Einweggleichrichtung.

>Könnte man die Widerstände nicht deutlich größer wählen um dadurch die
>Verlustleistung zu reduzieren?

Sicher. Ich würde mal in Richtung 3x330kohm als HV-Widerstand gehen, das 
reicht. Man braucht nicht 10 Stück in Reihe, wenn es nicht gerade 0603er 
SMD-Widerstände sind.

von Noch einer (Gast)


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> Ist aber eher Unsinn.

Wenn du mit 0,7V Spannungsverlust an der Diode rechnen willst, brauchst 
du einen definierten Strom. Am bsten einen Strom, bei dem sich die 
Spannung nicht mehr wesentlich ändert.

von Falk B. (falk)


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@Noch einer (Gast)

>> Ist aber eher Unsinn.

>Wenn du mit 0,7V Spannungsverlust an der Diode rechnen willst, brauchst
>du einen definierten Strom. Am besten einen Strom, bei dem sich die
>Spannung nicht mehr wesentlich ändert.

Das hat man in der Schaltung so oder so nicht, denn dort sind nur 
normale Widerstände drin, deren Stromfluß spannungsabhängig ist. Das ist 
so oder so keine Präzisionsschaltung, aber für einfache Messungen reicht 
sie.

von cwae (Gast)


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Also bestätigt ihr meine Überlegung eigentlich nur.

Selbst wenn man nur den gleichgerichteten Spitzenwert messen würde, 
würde der stomabhängige Spannungsabfall an dem Gleichrichter die Messung 
verfälschen. Bei 110 V am Eingang fließt ja schließlich ein anderer 
Strom als bei 230 V.

Könnte man dies durch eine eine einfache Konstantstromquelle (z.B. mit 
LM317 oder Referenzdiode) am Ende der Widerstände etwas optimieren? Die 
Verlustleistung ist dabei immer noch nicht besonders gut, aber der 
fließende Strom wäre konstant(ter).

von Dieter (Gast)


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Die ueberfluessigen Widerstaende sollten Verhindern das Kapazitaeten 
eines Filters eine Glaettungseffekt hinterlassen. Solch ein Filter auf 
der DC Seite des Gleichrichters ist hier nicht vorhanden und der Teiler 
ist nicht zu hochohmig, so das parasitaere Kapazitaeten aehnlich stoeren 
koennten.

von Wolfgang (Gast)


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cwae schrieb:
> Könnte man dies durch eine eine einfache Konstantstromquelle (z.B. mit
> LM317 oder Referenzdiode) am Ende der Widerstände etwas optimieren?

Warum baust du dir die Schaltung nicht in LTSpice nach. Dann kannst du 
gucken und rumprobieren, ohne dir die Finger an den Widerständen zu 
verbrennen.
Und das Gute ist, trotz Netzspannung hast du deutlich mehr als sieben 
Leben.

von cwae (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Warum baust du dir die Schaltung nicht in LTSpice nach. Dann kannst du
> gucken und rumprobieren, ohne dir die Finger an den Widerständen zu
> verbrennen.
> Und das Gute ist, trotz Netzspannung hast du deutlich mehr als sieben
> Leben.

Den LR8, der bis 450 V am Eingang verträgt, gibt es leider nicht als 
LTSpice Modell. Mit dem LM317 hat das aber so funktioniert wie ich mir 
das vorgestellt habe. Heute habe ich dann einen LR8 als 500 uA 
Konstantstromquelle aufgebaut. Bis 200 VDC konnte ich diesen testen, 
wobei alles gut funktioniert hat und ich keine nennenswerte Erwärmung 
festestellen konnte.

Und keine Sorge wegen der Netzspannung, hatte meine Finger schon an 600 
V ... also nicht wortwörtlich ;)

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