Projekt vorgestellt: Strommessung im Haushalt bis 30A mit Arduino

[avr_racer]

Funktionsbeschreibung SOFTWARE:
Ein µC misst 200-mal pro Periode Spannung und Strom, multipliziert beides

Falls du es so machen möchtest dann nimm zwei Wandler/µC die 100% zur selben Zeit die Daten aufnehmen sonst besteht auch folgende Möglichkeit:
Ohne die Mittelwertbildung der momentanen Leistung.

müsste man bei der Messung direkt die Phasenverschiebung mit messen und dann den Wert korrigieren. Glaube ich... Bild hier  

Dann brauch aber nix mehr korrigiert werden

S = U * I oder Wurzel aus (P² + Q²) ist QUASI die Gesamtleistung aber die setzt sich aus Wurzel aus (P² und Q²) zusammen
P = U * I * cosPHI
Q = U * I * sinPHI

Heißt wenn du die Leistung eines/meherer Verbaucher, der/die auch eine Phasenverschiebung mit sich bringt/en, messen möchtest musst du die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung ermitteln.
Vorteil ist hier die ermittelst auch gleichzeitig den GESAMTWINKEL des COS-PHI sonst müsste man diesen durch eine weit aus kompliziertere Rechnung der EinezelFaktoren ermitteln....

Es würde auch cos PHI = P/S den Winkel ergeben aber man weiß ja nicht nicht welche echte Wirkleistung effektiv zum tragen kommt.

Also
1. Strom hat er was gleich der "QUASI-Gesamtstrom" ist aber vorher in Effektivwerte umrechnen Ie = Idach*0,707 oder Idach/1,41

2. Spannung hat er vorher auch in Effektivwerte umrechnen Ue = Udach*0,707 oder Udach/1,41

3. Nun muss als nächstes die Differenzzeit (Delta t) zwischen Spannung und Strom ermittelt werden wobei die Spannung dein Bezugspunkt ist.

3.1 Spannung = Nulldurchgang passiert ?

3.2 JA = Timer starten

3.2.1 Achtung WERTE betrachten
Spannungswert 0 und der Stromwert postitiv = induktive Last/en
weiter zu 3.3

Spannungswert 0 und der Stromwert negativ = kapazitive Last/en
weiter zu 3.3.1

3.3 Strom abtasten bis dieser den Nulldurchgang passiert = Timer STOPP Delta t Wert abspeichern

3.3.1 nur bei KAPAZITIVEN Lasten:
in der Zeitauswertung darauf zu achten das T=20ms minus Delta t zu rechnen ist was dann den Differenzzeit (Delta t_k) darstellt

4. mit DeltaPHI zu 360° = Delta t(_k) zu T umstellen und den Winkel berechnen

5. nun kann
S = U * I
P = U * I * cosPHI
Q = Wurzel aus (S² - P²)

berechnet werden

Natürlich werden Strom und Spannung NICHT 100%ig gleichzeitig gemessen sondern erst der Strom und 30 uS später die Spannung. Das sollte aber nicht so ins Gewicht fallen, da bei 209 Messungen je Vollwelle nur alle 95,7uS gemessen wird.

Und ob es ins Gewicht fällt wie wird denn wohl der Phasenwinkel sein wenn eine Größe weiter/zurück ist anstatt auf den bezogenen Zeitpunkt wo die Spannungs/Stromwerte ermittelt wurden??
209*95,7µs sind 0,0200013s also eine Abweichung von 13µs