AC Spannung messen / Scheinleistung

Hallo,

Habe ich richtig erkannt, wenn man die Wechselspannung messen will, muss man die V auf max 5V DC umwandeln,

also
230V AC entspricht 5V an A0
115V AC entspricht 2,5V an A0
46V AC entspricht 1V an A0

So könnte man AC aus dem DC Strom ermessen.

Aber wie misst man die Scheinleistung an einer AC Leitung?

falsch!

325V AC entspricht 5V an A0
Besser, mit Sicherheit:
400V AC entspricht 5V.

Seppy87:
So könnte man AC aus dem DC Strom ermessen.

Nein. So könnte man die Spannung messen. Wenn man noch ein bisschen Schaltung dazu baut.

Scheinleistung, ist, wie der Name schon sagt, eine LEISTUNG, keine Spannung.
Dazu musst du Spannung und Strom messen, und die Phasenlage der beiden zueinander.

Also z.B. hochfrequent abtasten und dann viel rechnen.

Mit Wechselspannung machst Du jeden Eingang kaputt, da dort nicht nur positive Spannungen ankommen, sondern auch negative. Der ADC liefert dann irgendwelche Werte zwischen 0 und der positiven Spitzenspannung, je nachdem zu welchem Zeitpunkt die Wechselspannung gemessen wird, und wenn dann die negative Halbwelle kommt, brennt der Eingang durch.

Die Spitzenspannung bei effektiv 230V AC ist mit 1,4*230 etwa 320V, die Spannung reicht also von -320V bis +320V.

Bei AC muß der maximale Strom nicht mit der maximalen Spannung zusammenfallen. Deshalb muß neben den Spitzenwerten auch noch die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung gemessen werden, damit die Wirkleistung, Scheinleistung und Blindleistung berechnet werden können.

Für Messungen ist es am einfachsten, ein fertiges Leistungsmeßgerät/modul zu benutzen. Sonst dauert es Wochen, bis sich ein Anfänger in die Theorie und Praxis solcher Messungen eingearbeitet hat.

Mit 5V meinte ich natürlich DC.

ok habe gegooglt. Effektivspannung ist 230V.

Wie misst man die Phasenverschiebung bei einem Arduino? Also Schaltung für AC Messen habe ich bei mikrocontroller.net gefunden.

Also wenn du ein PDF kennst, wo das Erklärt wird, lese ich mir es trotzdem durch.

Welches Modul würdest du empfehlen?

Schau mal bei Wikipedia "Wechselstrom" vorbei.

Seppy87:
ok habe gegooglt. Effektivspannung ist 230V.

ok, brav fürs googlen. :wink:

Effektivwert und max Spitzenspannung sind 2 verschiedene Werte. Die Schaltung muß man für die Spitzenspannung auslegen da diese die max vorhandere Spannung ist. Bei sinusförmigen Spannungsgrößen ist die Spitzenspannung um 1,42 (sqr(2)) größer als die Effektivsannung und mal positv und mal negativ.

Außerdem kann die Netzspannung +/- 5% vom Nominalwert abweichen.

Grüße Uwe

Du kannst die Phasenverschiebung messen, in dem du die Spannung und den Strom auf je einen AD legst und dort schnell abtastest, so dass du den kompletten Sinuszug im Speicher hast. nun kannst du rechnerisch jeweils den genauen Nulldurchgang ermitteln und daraus die Phasenverschiebung.
Oder du ermittelst den Nulldurchgang jeweils mit einer Hardwareschaltung und misst den Zeitversatz. Da du aber, um die Scheinleistung zu ermitteln, sowieso ja auch Spannung und Strom quantitativ kennen musst, ist die erst Methode die bessere.
Aber Vorsicht: jegliche Schaltung die nötig ist um Wechselstrom und -spannung mit einem µC zu messen verursacht selbst wieder einen Phasenverzug. Der ist unbedingt zu ermitteln und rauszurechnen.

Und nun noch der übliche Sicherheitshinweis, der mir in deinem Falle sehr angebracht zu sein scheint:
Arbeiten mit Netzspannung ist lebensgefährlich!
Und mir scheint, du hast keine Ahnung von der Materie.
Ich empfehle dir dringend, davon die Finger zu lassen!

Warum erzählst du nicht einfach was du damit erreichen willst. Vielleicht gibt es ja andere, leichtere und nicht so gefährliche Wege das zu erreichen.

guntherb:
Und nun noch der übliche Sicherheitshinweis, der mir in deinem Falle sehr angebracht zu sein scheint:
Arbeiten mit Netzspannung ist lebensgefährlich!
Und mir scheint, du hast keine Ahnung von der Materie.
Ich empfehle dir dringend, davon die Finger zu lassen!

Da kann ich Gunther nur beipflichten.

Ich habe beruflich mit Netzspannung zu tun und da ist schneller der Kaffee am Dampfen als man denkt.
Da können hier sicher ein paar Leute ein Lied von singen.

Wenn es bei dir am Ende vielleicht sogar um Messungen in einer kompletten Anlage geht, sind wir schnell bei Spitzenwerten von rund 560 V zwischen 2 Außenleitern.

Und wenn man dann alleine in seinem Zimmer sitzt kriegt keiner mit, dass man in die Tischplatte beißt.

Da ich es aber trotzdem unterstützen möchte, dass sich die Leute mit solchen Dingen befassen,
versuche deine Schaltungen jemandem zu zeigen, der davon Ahnung hat.

Die schlimmsten Patzer sollte schon der normale Elektroinstallateur sehen können.

Im Zweifel wenigstens im Forum nochmal rückversichern.

Gruß

schUk0

Wattmeter an Arduino der dann Scheinleistung (VA), Strom (A), (W) dann an SD oder Wifi an den PC sendet um es dann auswerten zu können.

Einen Elektriker, der die Schaltung anguckt habe ich.

Das ist die Schaltung:
http://meettechniek.info/diy-instruments/arduino-wattmeter.html

Kabel sind dick genug um sogar mehr als die Ampere, die hier die Sicherung triggern würde auszuhalten. Also sollte die Isolation nicht schmelzen.

Prinzip ist ok, der Aufbau mit dem Gedanken an Netzspannung lässt mich schaudern.

Klaus_ww:
Prinzip ist ok, der Aufbau mit dem Gedanken an Netzspannung lässt mich schaudern.

Genau das hat der Autor auch nicht vorgesehen! Das Ding ist lebensgefährlich!

Zitat von der Seite Arduino wattmeter :: Electronic Measurements
“Safety
Never use this wattmeter to measure on the mains grid or high voltage sources!”

Das Ding ist übrigens auch nur für 115V ausgelegt!

schUk0:
Ich habe beruflich mit Netzspannung zu tun und da ist schneller der Kaffee am Dampfen als man denkt.
Da können hier sicher ein paar Leute ein Lied von singen.

Ich weiß leider schon wie es sich anfühlt wenn man mal an die volle Netzspannung fasst und
ich möchte das nicht noch einmal mitmachen.

Gruß, Katsu

Also da schauderts mich ja auch :o
Das Teil vergessen wir mal wieder !!!

Und wenn dein Elektriker das abgewunken hat... naja.

Als erstes solltest du mal über einen Trenntrafo nachdenken.
Dann darf aber nie mehr gleichzeitig gemessen werden und ein Computer oder irgendwas mit geerdetem Gehäuse angeschlossen sein.

Und dann informiere dich mal über Hutschienen-Stromzähler.
Die haben fast alle einen S0 Ausgang und geben darüber xyz Pulse pro KWh raus. Oder du erfasst optisch das Blinken der LED.
Die neuen elektronischen haben übrigens auch eine optische Schnittstelle an der Vorderseite (eHz auch an der Rückseite, aber da kommt eh keiner ran...).
Die könnte man auch auslesen. Sollte auch erlaubt sein, sofern der Zähler frei zugänglich ist.
Je mehr Pulse, desto genauer die (deine) Messung.
Empfehlen würde ich ABB, Hager oder Eltako.

Wenn du das dann noch vernünftig anschließt, bist du zumindest ertmal außer Lebensgefahr und wir können alle ruhiger schlafen.

Gruß

schUk0

PS: Wandlerspulen könnten für dich auch interessant sein. gerade um den Strom zu messen und somit auch die Phasenverschiebung. Kann aber sein, dass das dann zu ungenau wird.
Und bitte für Leiterverbindungen nicht in Opas Lüsterklemmenkiste rumwühlen, sonder vernünftige Verbindungstechnik verwenden und diese dann auch ordentlich einsetzen.
Tipps wären da: Wago,Weidmüller, Phoenix, oder auch Hellermann Tyton.

Und darf man mal fragen wofür Du das überhaupt messen möchtest?

ich sagte nicht, dass er es jetzt abgesegnet hat.

Im Text steht sogar wie man den auf Netzspannung kriegt. Nur zur Info.

Man soll Darwin nicht ins Handwerk pfuschen.

Gruß Tommy

Tommy56:
Man soll Darwin nicht ins Handwerk pfuschen.

Erst wollte ihm keiner glauben und jetzt soll er es sogar selbst machen? 8)

Sonst stirbt der Darwin Award ja aus. oder hier. Das scheint aber nicht abschreckend zu wirken.

Ob doch was an dem Satz dran ist: Die Menge der zu vergebenden Intelligenz auf der Erde ist konstant. Die Geburtenzahlen steigen.

Gruß Tommy

Wenn du mir ein Powermeter (es soll ja Strom[kosten]messgeräte) geben die VA, W, Wh, V und A anzeigen. Aber die haben kein Ausgang zum Abfangen, bastel ich nur den Wattmeter für USB Ladegeräten.

Und eine Toleranz kann ich akzeptieren. Muss ja nicht Gerichtsverwertbar sein.

2 Anwendungsfälle habe ich:

  1. Statistiken, wieviel Waschmaschine, PC, etc. wirklich verbrauchen

  2. Bei einem Freund war ein sehr ungewöhnlicher Stromverbrauch. Obwohl er gleichgroße Wohnung hatte und weniger Elektrogeräte als ich (auch gleich alt). Ich habe im Sommer eine Klimaanlage angehabt. Trotzdem war meine Stromrechnung mikrig im Gegensatz zu ihm. Nachrechnen ohne ständiges schauen auf alle Energiekostenmesser. Arduino würde die Wh auf Netzwerklaufwerk speichern.

Mit Schätzwerten kann man das Risiko berechnen eine Nacheichung des Stromzählers zu beantragen.

Strom Ablesen, Arduinos laufen lassen, Strom Ablesen, Arduinos stoppen. Auswerten. Ist der Wert weit über die Intoleranz weg, kann man sich denken, dass was nicht stimmt.

Also doch an Netzspannung rummachen - war schön, Dich kennengelernt zu haben :smiling_imp:

Für sowas kauft man für 15 EUR diese Zwischensteckerdinger. Klar zeichnen die nicht auf, aber Du hast Werte im Betrieb der Geräte, die nur durch den Zustand beeinflusst werden. WaMa Heizung an, schleudern etc.

Mehr braucht's nicht, und schon gar nicht solche windigen Aufbauten. Schau Dir mal an, was eine WaMa an Strom zieht. Und dann denk mal über Leiterbahnquerschnitte, Shuntbelastbarkeit etc. nach.

Klaus_ww:
Also doch an Netzspannung rummachen - war schön, Dich kennengelernt zu haben :smiling_imp:

Für sowas kauft man für 15 EUR diese Zwischensteckerdinger. Klar zeichnen die nicht auf, aber Du hast Werte im Betrieb der Geräte, die nur durch den Zustand beeinflusst werden. WaMa Heizung an, schleudern etc.

Mehr braucht's nicht, und schon gar nicht solche windigen Aufbauten. Schau Dir mal an, was eine WaMa an Strom zieht. Und dann denk mal über Leiterbahnquerschnitte, Shuntbelastbarkeit etc. nach.

Habe was gefunden:

der ZEichnet auf.

Auf jeden Fall besser, als selbst rumwursteln.

Gruß Tommy