Tråden for deg som liker hjemmeelektronikk og mikrokontrollere

[mobile999]

toreae skrev (22 minutter siden):

Så spørsmålet er: Hvordan måler man vekselstrøm PUNKTUM. Søk det opp.

Jupp, Andreas Spiess har svaret.

[geir__hk]

3 hours ago, mobile999 said:

Jeg spør ikke fordi jeg skal gjøre dette, men for å få en forståelse for hvordan det kan gjøres.

Hvis det er teori mhp trefase, så legger jeg ved noen videosnutter jeg tror du vil få nytte av:

 

 

 

 

 

 

 

 

[toreae]

mobile999 skrev (2 timer siden):

toreae skrev (2 timer siden):

Så spørsmålet er: Hvordan måler man vekselstrøm PUNKTUM. Søk det opp.

Jupp, Andreas Spiess har svaret.

Kanskje. Men: "Hvordan måler man vekselstrøm med hjemmeelektronikk?"
Dette antyder et mye mer komplisert spørsmål. Hva menes "-med hjemmeelektronikk)"
Men spørsmålet er altså hvordan måler man strømforbruk i dingser/apparater som går på 230VAC. 

[mobile999]

toreae skrev (2 timer siden):

Kanskje. Men: "Hvordan måler man vekselstrøm med hjemmeelektronikk?"
Dette antyder et mye mer komplisert spørsmål. Hva menes "-med hjemmeelektronikk)"

Helt i orden. Jeg var litt rask. Det skulle vært mikrokontrollere og ikke hjemmeelektronikk. Beklager feilen.

 

geir__hk skrev (2 timer siden):

Hvis det er teori mhp trefase

Jeg hadde ikke trefase i tankene, men de videoene ser veldig interessante ut likevel. Jeg skal se dem.

Endret 3. oktober 2021 av mobile999

[0laf]

De fleste mikrokontrollere tåler ikke høye spenninger, ei heller vekselstrøm.
Vekselstrøm er altså når strømmen skifter retning periodevis, i Norge er dette intervallet 50Hz.

At strømmen skifter retning gjør det litt mer komplisert å måle spenning og strøm, men prinsippet er generelt ganske enkelt.

Prinsippet for å måle strømtrekk er egentlig så enkelt at man finner ut hvor mye motstand som kreves for å nærmest eliminere strømtrekket, det vil si få det ned til rundt 0.1 milliampere.

Dette kan gjøres med en shunt, altså en motstand som settes på en av fasene inntil det ikke lengre er noe strømtrekk.
Når man så vet spenningen og motstanden i kretsen, kan man bruke Ohms lov til å regne ut strømtrekket.

Strøm = spenning / motstand (Ohms Lov).

Når man så vet dette, så kan man også måle strømtrekket ganske nøyaktig dersom man vet spenningen, og setter inn en kjent motstand i kretsen.
Dersom spenningen er 100 volt, å vi introduserer en motstand på 100 ohm i kretsen, så kan vi se hvor mye spenningen faller.

Dersom spenningen faller med 1 volt, så er motstanden 100 ohm per volt :

Strøm = 1 / 100 (per volt) .......... ganger antall volt (100) === 1 ampere.

Med vekselstrøm så får man også et annet problem. Strømmen skifter retning, og man vil få en slags sinuskurve av strømtrekket.
I de tilfellene må man også regne ut RMS, som er en slags medianverdi for å beregne slike ting når man har med vekselstrøm å gjøre.



Spenning (volt) måles parallelt mellom to faser, mens strøm (ampere) måles i serie med én av fasene (på enfas-anlegg, på trefas måles det over to faser).

Altså, dersom man skal måle spenningen i stikkontakten med et multimeter, så stikker man probene inn i hvert hull, og måler parallelt, men skal man måle strømtrekket til et apparat, så må man måle i serie, og må kutte en av kablene for å koble inn multimeteret i serie (ringklemmer bruker magnetiske felt i stedet osv).

I dag er det neppe nødvendig å bygge slike kretser, man får ferdige IC'er som måler dette.

https://www.mouser.se/new/texas-instruments/ti-ina225-monitor/

Dersom man skal måle noe med en RPI eller Arduino, så får man ferdige hatter, eller kan se på prosjekter som dette

https://hackaday.com/2020/07/24/a-complete-raspberry-pi-power-monitoring-system/

Dersom du skal måle strømtrekk til noe som skal plugges i stikkontakten, så er det enklere å kjøpe smart-hus brytere som plugges i stikkontakten, de fleste av disse vil også måle strømforbruk.

Shelly har for eksempel plugger som bruker vanlig wi-fi, ikke noe proprietære greier, og som er enkle å koble seg inn på, også i Home Assistant eller lignende.

Husk at 220v er noe man generelt ikke bør koble egne hjemmemekk-kretser til !


https://shelly.cloud/products/shelly-plug-s-smart-home-automation-device/

Endret 3. oktober 2021 av 0laf

[geir__hk]

8 hours ago, 0laf said:

Dette kan gjøres med en shunt, altså en motstand som settes på en av fasene inntil det ikke lengre er noe strømtrekk.
Når man så vet spenningen og motstanden i kretsen, kan man bruke Ohms lov til å regne ut strømtrekket.

Men dette bør man ikke gjøre direkte på 230V anlegg. En skal først isolere målestrømmen. Til dette benytter man vanligvis et sett med strømtrafoer, to for IT anlegg og tre for TN anlegg.

Se denne serien på youtube for mer info om emnet:

 

[arne22]

For å måle vekselstrøm i et 230V anlegg så bruker man vanligvis et tangamperemeter. Finnes nå for tiden også i billige utgaver. Tangampermeteret virker ut i fra det samme prinsippet som gjelder for strømtrafo.

https://www.jula.no/catalog/el-artikler-og-belysning/el-installasjon/testinstrument/multimetere/tangamperemeter-405049/

Settes rundt lederen og måler magnetfeltet, likt med en strømtrafo, dvs tangamperemeteret er en type strømtrafo.

Endret 4. oktober 2021 av arne22

[Bjerknez]

Har testet "lab" power supplyen jeg kjøpte for litt siden som erstatning for den gamle og til prisen vil jeg si at denne må være noe av det bedre for oss hobbymakere.

Min gamle power supply er på 300watt (30V/10A) og har fire vriknotter og en av/på knapp. Oppløsningen er ganske dårlig og den er etter kveldens test på langt nær pålitelig når det kommer til OCP (Over current protection).

Jeg testet med å koble til en vanlig 5mm LED diode som har en maks rating på 20mA. Denne LED dioden jeg testet trenger 2.9V for å lyse opp.

Jeg koblet til oscilloscopet og satt på single shot trigger for å ta opp hva som skjedde når jeg stilte inn spenningen til 12V, men satt over current protection til 10ish mA på begge.

Her er resultatet med min gamle power supply:

Å her er resultatet med den nye:

Med den gamle så røk etter hvert LED dioden da spenningen ble alt for høy før power supplyen "skjønte" poenget. Etter tredje forsøket så røk LED dioden.

Med den nye power supplyen så fikk jeg ingen anntydning til overspenning og oscilloscopet viser også dette. Jeg kunne slå av og på til til jeg ble blå på fingrene uten at LED dioden tok skade.

Nå er det ikke rettferdig og teste disse opp mot hverandre uansett da prisen er ganske forskjellig også. Den nye (Riden RD6018) med 1200W power supply, Buck enhet og kabinett kostet meg ca. 1.400 kroner fra AliExpress (Den samme enheten kostet 3.700 + frakt fra CDON.com) og den gamle kostet meg ca. 500 kroner inkludert frakt.

Den gamle er definitivt ikke egnet til finelektronikk og når sant skal sies blir den litt for "røff" i kantene til slikt bruk. Men den er fin som et supplement ellers.

Nå har jeg bestillt meg enda en Riden Power supply. Lik den jeg allerede har, men den jeg nå har bestillt heter RD6006P. Forskjellen er at effekten er 360 watt (60V/6A). Fordelen med denne er at oppløsningen er større og den egner seg enda bedre til finjusteringer. Om jeg faktisk trenger det er en annen sak, men merket jo fort hvor lyst jeg plutsleig fikk til å kaste min gamle i søppla og da vil jeg heller ha to av den nye jeg kjøpte sist 

Å selvsagt kan man koble til power supplyen med PC og app via Wifi eller USB 

[mobile999]

arne22 skrev (På 4.10.2021 den 13.33):

For å måle vekselstrøm i et 230V anlegg så bruker man vanligvis et tangamperemeter. Finnes nå for tiden også i billige utgaver. Tangampermeteret virker ut i fra det samme prinsippet som gjelder for strømtrafo.

https://www.jula.no/catalog/el-artikler-og-belysning/el-installasjon/testinstrument/multimetere/tangamperemeter-405049/

Settes rundt lederen og måler magnetfeltet, likt med en strømtrafo, dvs tangamperemeteret er en type strømtrafo.

Vet du hvor nøyaktig noe slikt kan måle?

[Bjerknez]

mobile999 skrev (3 timer siden):

Vet du hvor nøyaktig noe slikt kan måle?

I følge datasheet er dem ikke supernøyaltige. Mellom 2.5-12% i 2 ampere området. Så hvis du skal måle et kjent strømtrekk på 1 ampere, så kan denne vise 120mA for mye eller for lite i verste fall. Fungerer nok fint til å måle høyere strømtrekk med, men lite egnet til finelektronikk hvor man skal måle mA eller uA. 

[Bjerknez]

Når det er sagt, så måler man vel uansett ikke finelektronikk med slike tangamperemetere. Da bruker man multimeter og måler i serie med kilden. 

Tangamperemeter slik jeg ser det er best egnet for å verifisere og eller gi en indikasjon og ikke gi nøyaktige verdier. Det kommer helt ann på bruken.

[meandmyself]

Bjerknez skrev (11 timer siden):

Når det er sagt, så måler man vel uansett ikke finelektronikk med slike tangamperemetere. Da bruker man multimeter og måler i serie med kilden. 

Tangamperemeter slik jeg ser det er best egnet for å verifisere og eller gi en indikasjon og ikke gi nøyaktige verdier. Det kommer helt ann på bruken.

For å pirke litt så kommer det helt an på budsjettet. Måler daglig mA signaler og kan ikke huske sist jeg koblet noe i serie. Her brukes tangampermeter til alt så lenge jeg får det rundt lederen. Bruker et enkelt Fluke med mA oppløsning og 0,2% nøyaktighet i felt for slike signaler.

[toreae]

meandmyself skrev (10 minutter siden):

For å pirke litt så kommer det helt an på budsjettet. Måler daglig mA signaler og kan ikke huske sist jeg koblet noe i serie. Her brukes tangampermeter til alt så lenge jeg får det rundt lederen. Bruker et enkelt Fluke med mA oppløsning og 0,2% nøyaktighet i felt for slike signaler.

Hvor nøyaktig er tangampermeter til å måle strøm som ikke er ren sinus 50Hz? Tenker likeretter med switched-mode power supply o.l.?

[arne22]

5 hours ago, meandmyself said:

For å pirke litt så kommer det helt an på budsjettet. Måler daglig mA signaler og kan ikke huske sist jeg koblet noe i serie. Her brukes tangampermeter til alt så lenge jeg får det rundt lederen. Bruker et enkelt Fluke med mA oppløsning og 0,2% nøyaktighet i felt for slike signaler.

Bruker også tilsvarende instrument nå og da. Trodde ikke at de var så nøyaktige, men det ser ut til å stemme.

https://www.staypro.no/maleinstrumenter/elektriske-testverktoy/stromtenger/fluke-771-prosesstromtang-2260103

De store og rimelige strømtengene har vel sannsynligvis ikke så veldig stor nøyaktighet. De billigste modellene måler vel bare vekselstrøm, mens de litt dyrere klare både AC og DC. 

Endret 6. oktober 2021 av arne22

[Bjerknez]

meandmyself skrev (6 timer siden):

For å pirke litt så kommer det helt an på budsjettet. Måler daglig mA signaler og kan ikke huske sist jeg koblet noe i serie. Her brukes tangampermeter til alt så lenge jeg får det rundt lederen. Bruker et enkelt Fluke med mA oppløsning og 0,2% nøyaktighet i felt for slike signaler.

Ja, det kan du ha rett i. Men jeg kommenterte tangampermeteret som Det ble linket til lenger opp som befant seg på Jula. Til skal man måle mA til lav pris så er multimeteret det mest nøyaktige tror jeg. 

[nightowl]

 

Bjerknez skrev (7 minutter siden):

Koble til en 5mm LED diode. Sett current limit til 20mA og spenningen til 12V og skru på og se hva som skjer med led dioden. Du vil trolig se at den lyser kraftig før den stabiliserer seg. Gjør du dette flere ganger ødelegger du led dioden. 

Hva om du skrur på først, også etterpå slutter kretsen?

[Bjerknez]

nightowl skrev (Akkurat nå):

 

Hva om du skrur på først, også etterpå slutter kretsen?

Det ville jeg ikke prøvd på. Jeg tror de færreste power supplyer klarer å reagere så kjapt. Da må du i såfall langt opp i pris. Tror jeg. men det vet jeg ikek så mye om. jeg vet bare at det er en vesentlig forskjell på den du har og RD6018 når det kommer til presisjon på det nivået. 

Det er jo ikke sikkert du har behov for det, men når man feks. gir 5V til en mikrokontroller som takler maks 200mA og denne gir langt mer når du slår på power supplyen et kort øyeblikk så ødelegger du mikrkontrolleren ganske kjapt. 

Skal du bare bruke den til "røffere" ting og ikke finelektronikk, så er nok den du allerede har mer enn god nok.  Men siden koster like mye omtrent, så ville jeg valgt RD6018. Uten tvil. 

[Bjerknez]

Men når du allerede har kjøpt den du har, så ville jeg ikke byttet den ut med en RD6018, hvis jeg ikke viste at jeg hadde behov for en slik. 

Den gamle power supplyen jeg har har jeg brukt til alt mulig i to år nå uten problemer. Man lærer seg å bruke det man har. men det er også deilig å ha noe som føles LITT mer eksklusivt  

[nightowl]

Begynner å bli altfor lenge siden forrige elektronikkprosjekt, for jeg husket det ikke før nå: Det var spenningsbegrensning (CV) jeg brukte og det fungerte fint. Kan ikke ta stilling til hvor godt strømbegrensning (CC) fungerer, for har ikke testet det.

Men har løse planer om å ta opp igjen lavnivåprogrammering en dag og bygging av kretser, så kan jo prøve da. 🙂

[Bjerknez]

nightowl skrev (1 minutt siden):

Begynner å bli altfor lenge siden forrige elektronikkprosjekt, for jeg husket det ikke før nå: Det var spenningsbegrensning (CV) jeg brukte og det fungerte fint. Kan ikke ta stilling til hvor godt strømbegrensning (CC) fungerer, for har ikke testet det.

Men har løse planer om å ta opp igjen lavnivåprogrammering en dag og bygging av kretser, så kan jo prøve da. 🙂

Som oftest driver jeg bare med ubetydelige ting i furtebua vedrørende elektronikk, men plutselig får jeg noen ideer en sjelden gang om å lage noe mer innviklet. Det er litt opp og ned  

Det mest avanserte jeg har laget så langt er appstyrt garasjeportåpner med mikrokontrollere etc. Ikke direkte vanskelig, men det tar mye tid fra A til Å når man gjør dette med ganske liten elektronikk bakgrunn og er fersk i gamet vedrørende koding av mikrokontrolelre etc. men selve prosessen er ganske artig og lærerik