Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik AC Strommessung


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von Uknown (Gast)


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Hallo Leute,

ich bin gerade total unsicher bei einer Aufgabe. Ich soll Konzepte 
erarbeiten bei denen eine Wechselspannung (z.B: 230 V) Spannungs und 
Strom überwacht werden. Nun meine Frage es gibt diverse Möglichkeiten 
den Strom über das Magnetfeld zu messen, aber ist es nicht auch möglich 
das man einen normalen Transformator nimmt mit mehreren Ausgängen?
Ausgang 1: Spannungsrunterskalierung auf z.B. 10V
Ausgang 2: Strommessung

Meine Frage ist wie unterscheidet sich die Schaltung von Ausgang 1 zu 
AUsgang 2? Wie könnte die aussehen(sehr grob)


Ich würde mich freuen, wenn ihr mir helfen könnten.

: Verschoben durch Moderator
von Helge (Gast)


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Mit EINEM Transformator läßt sich nur eine Größe übertragen.
Spannung als Wert läßt sich mit einfachem Transformator übertragen, als 
Vektor nicht ganz so einfach.
Strom läßt sich recht einfach mit Transformator, Rogowskispule oder 
Hallelement zur Messung bereitstellen.

von MaWin (Gast)


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Uknown schrieb:
> aber ist es nicht auch möglich das man einen normalen Transformator
> nimmt mit mehreren Ausgängen?
> Ausgang 1: Spannungsrunterskalierung auf z.B. 10V
> Ausgang 2: Strommessung

Nein.

Uknown schrieb:
> Aufgabe. Ich soll Konzepte erarbeiten

Wie bekommt man als elektrisch Ahnungsloser so eine Aufgabe ? Studium 
der Wirtschaftwissenschaften ?

Dann muss man halt ausrechnen, was es kostet, einen Experten zu 
beauftragen.

Erstmal wäre interessant zu wissen, wie genau man denn messen soll. Das 
magnetische Abnehmen des Stroms ist halt nicht so super genau, will man 
beispielsweise aus Strom und Spannung dann die Leistung berechnen stört 
der Fehler schon. Aber im Prinzip geht's, mit einem Stromsensor wie bei 
Ebay-Artikel Nr. 233491046179

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Für die Strom-Messung finde ich die Variante mit dem Stromwandler am 
naheliegendsten. Der funktioniert so ähnlich, wie ein Transformator.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromwandler#Induktive_Stromwandler

Alternativ kann man die Stromstärke am Spannungsabfall an einem Shunt 
messen. Hat den Nachteil, dass es nicht galvanisch getrennt ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Shunt_(Elektrotechnik)

Und dann gibt es noch die Variante mit Hall-Sensoren. Das ist aber 
(soweit ich mitbekommen habe) recht unpräzise und wird daher nur bei DC 
gemacht, wo ein Stromwandler nicht funktionieren würde.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hall-Sensor

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Uknown schrieb:
> Meine Frage ist wie unterscheidet sich die Schaltung von Ausgang 1 zu
> AUsgang 2?

Nicht die Ausgänge, sondern Verschaltung und Wicklungszahlen 
unterscheiden sich. Für die Spannungsmessung wäre der Transformator 
parallel zum Verbraucher geschaltet, für die Strommessung in Serie.

von Frank K. (fchk)


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Das hier ist eine funktionierende Schaltung, die ich vor etlichen Jahren 
mal aufgebaut habe:

Beitrag "Re: Isolator für Atmel ICE-Programmer"

Du siehst dort den Spannungsteiler an VIN+/- zur Spannungsmessung und 
den Messwiderstand mit Zusatzbeschaltung an IIN+/- zur Strommessung. Bei 
der Strommessung wird der Spannungsabfall über einen sehr kleinen 
Widerstand gemessen. Andere Möglichkeiten sind 
Stromsensor(Transformator), Rogowski-Spulen und Hallsensoren.

Achtung! Der Messchip liegt auf Netzpotential. Erst hinter dem digitalen 
Isolator und dem DCDC-Wandler ist die Schaltung berührungssicher. Beim 
Aufbau musst Du auf die Spannungsfestigkeit der Bauteile und 
Sicherheitsabstände (ca 1mm pro 100V, zwischen Netzspannung und 
Schutzkleinspannung: 7.5mm) achten, wenn Dir Dein Leben lieb ist.

Wenn Du Anfänger bist, nimm besser was fertiges:

Beitrag "Re: Strommessgerät mit Raspberry Pi auslesen"

fchk

von Helge (Gast)


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für die reine Überwachung = Anwesenheit gibts noch LAR für Strom und 
Koppelrelais für Spannung sowie kombinierte Module fertig zu kaufen.

von Uknown (Gast)


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Recht herzlichen dank für die schnellen ANtworten.

Rein technisch hätte ich gedacht man kann mit Hilfe des Transformators 
auch eine Strommessung machen.

Vielen Dank schon einmal für euer Update und eure UNterstützung.

Ich halte Fest:

Spannungsmessung nur via:
- Shunt (Hochohmig)
- Flyback
- Transformator

Strommessung:
- Via Magnetfeld (z.B. Hallsensor)
- niederohmigen Shuntwiederstand

von M. K. (schuk0)


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Und du denkst nur, weil du mit Fachbegriffen um dich werfen kannst, 
hättest du die Antworten auch nur halb verstanden?

Wie wärs denn mal mit dem Hintergrund der Aufgabe?
Dann kann man vielleicht auch zielgerichtet antworten.

von Uknown (Gast)


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Wieso Fachbegriffen... ich möchte nur wissen mit welchen Technologien 
dies prinzipiell umsetzbar ist.

Falls du eine Aufgabenstellung brauchst:

Ich möchte in eine Wechselspannung z.B. 230 V den Strom und die Spannung 
messen. Mit welchen Technologien ist dies möglich

von MaWin (Gast)


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Uknown schrieb:
> Ich möchte in eine Wechselspannung z.B. 230 V den Strom und die Spannung
> messen. Mit welchen Technologien ist dies möglich

Mit mehreren hundert, aber so lange man nichts zu Präzision, 
Verwendungszweck oder sonstigen Rahmenbedingungen sagt ist die Antwort 
witzlos, und du weigerst dich trotz Rückfrage dein Problem zu 
präzisieren.

Da du nur EIN Problem kennst, nämlich dein aktuelles, kannst du dir 
vielleicht nicht vorstellen, dass es hunderte anderer mit anderen 
Lösungen gibt, die die Gefragten alle kennen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Uknown schrieb:
> Spannungsmessung nur via:
> - Shunt (Hochohmig)

Das ist ungefähr so richtig, wie Wäsche zum trocknen in einen Wasserfall 
zu hängen. Da widersprechen sich alle drei Wörter (Spannungsmessung, 
Shunt, Hochohmig) gegenseitig. Sozusagen haben wir hier ein 
Super-Oxiymoron.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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MaWin schrieb:
> Da du nur EIN Problem kennst, nämlich dein aktuelles, kannst du dir
> vielleicht nicht vorstellen, dass es hunderte anderer mit anderen
> Lösungen gibt, die die Gefragten alle kennen.

Manoooo,

da stellt jemand eine Einfache Frage und die wird durch solche 
Gegenfragen komplizierter gemacht, als erwünscht :-)

Ist keinem aufgefallen, dass die Aufmerksamkeitsspanne der Menschen in 
den letzten 12 Monaten in Richtung Goldfisch gegangen ist? Ich will mich 
da selbst gar nicht ausschließen.

Das kommt halt davon, wenn man nur zwischen Wohnzimmer und einem 
einsamen Büro-Raum pendelt und sonst nichts mehr von der Welt zu sehen 
bekommt. Ohne Input verkümmert das Hirn - da muss ich nur in den Spiegel 
schauen und weiß Bescheid, dass ich Recht habe.

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Uknown schrieb:
> Ich halte Fest:

...ja, tu das...
Gruß Rainer

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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"Ich soll Konzepte erarbeiten bei denen eine Wechselspannung (z.B: 230 
V) Spannungs und Strom überwacht werden."

Hallo,

da nun die Beantwortung der sehr einfach gehaltenen, aber dennoch leider 
für die Fachkoriphäen zu unpräzise ausgekleideten Frage größte 
Schwierigkeiten aufwirft, schlage ich einen weniger technologischen Weg 
vor:

Ihr bestellt zwei billige Multimeter unter 40 Euro und am besten noch 
zwei in Reserve zum in den Schrank legen, fragt beim Arbeitsamt nach, ob 
ihr für Zeitarbeit zwei Leute ausleihen könnt, die sich für 
Überwachungsaufgaben beworben haben, als Nebenqualifikation Zahlen 
ablesen und deutsch können, sucht für die beiden einen schönen 
Fensterplatz in der Firma und sie sollen falls das Ereignis eintritt, 
auf das gewartet wird, einfach anrufen, denn Smartphones haben sie 
sowieso dabei. Als Beweis können sie ein Foto schicken, heutzutage ein 
Whatsapp-Bild.

MfG

von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Christian S. schrieb:
> Ihr bestellt zwei billige Multimeter unter 40 Euro...

Oder sie benutzen einfach ein UNI-T UT71E Multimeter mit dem 
mitgelieferten Leistungsmessungsanschlussadapter. Und mit dem 
USB-PC-Interface und der beiliegenden Software kann man die Messdaten 
auch gleich noch auf einem PC aufzeichnen.

rhf

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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von Name: (Gast)


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Google mal nach Phasenwächter und dergleichen mehr. Da gibt es fertige 
Geräte für die Hutschiene.

Falls man das selber tun will (wovon ich abraten würde):
Ich würd mich halt fragen, wie die Energieversorger das machen.
Hersteller für entsprechende Bauteile sind z.B. Analog Devices.

von Name: (Gast)


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von Harald W. (wilhelms)


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Rainer V. schrieb:

>> Ich halte Fest:
>
> ...ja, tu das...

Aber beim Fest bitte die Covid-19-Regeln einhalten. :-)

von MiWi (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:

> Das kommt halt davon, wenn man nur zwischen Wohnzimmer und einem
> einsamen Büro-Raum pendelt und sonst nichts mehr von der Welt zu sehen
> bekommt. Ohne Input verkümmert das Hirn - da muss ich nur in den Spiegel
> schauen und weiß Bescheid, dass ich Recht habe.

Dann ziehe bitte die Konsequenz aus der zugegeben bitteren 
Selbsterkenntnis und schreib einfach weniger unsinniges Zeug. Vielleicht 
verdichtet sich dann wieder der Informationsgehalt Deiner Beiträge wenn 
der nicht über quasi jeden Thread ausgeleert wird.

Oder anders gesagt: Es wäre sehr erfreulich nicht in jedem Thread über 
Deine Kommentare stolpern zu müssen :-(

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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MiWi schrieb:
> unsinniges Zeug

Kein Sinn für Humor?

von wendelsberg (Gast)


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MaWin schrieb:
> Studium
> der Wirtschaftwissenschaften ?

Nach sorgfaeltigem Lesen des gesamten Threads:  +100

wendelsberg

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