Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Robert80
Inlägg: 17
Blev medlem: 1 augusti 2011, 07:23:50

Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Robert80 »

Hej elektronikvänner
Jag skulle behöva mäta upp till 100A AC i en kabel med noggrannhet minst 0.1A.
Vore intressant om det fanns en modul som kan kommunicera med I2C som man kan hämta värdet ifrån till en Arduino.
Har letat runt på nätet men inte hittat något lämpligt.

Är det någon som vet om det finns något sådan lösning?
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av grym »

finns det för ex 5A, då kan man ha strömtransformator
Prins Valiant
Inlägg: 903
Blev medlem: 3 januari 2022, 15:10:05
Ort: Kristianstad

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Prins Valiant »

Jag tror det blir svårt att hitta strömtrafo med den noggrannheten. Kanske skall du låta de 100 Amp gå igenom ett motstånd och kolla spänningsfallet över motståndet. Med rätt motstånd kan man ju skapa några volts spänningsfall vid 100 Amp.
Jag tror att det är lättare att hitta en högklassig voltmätning för spänningsfallet och med hjälp av spänningen ange strömmens storlek.
I exempelvis universalinstrument och strömingången används spänningsfall över motstånd som mätmetod.
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5671
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av pi314 »

Jag har har använt liknande denna för DC med 100+ ampere.
https://www.panucatt.com/Current_Sensor ... s-100a.htm

Just denna står att den ska fungera med både AC och DC. "Out of stock" står det också, men det går väl att hitta liknande hos någon annan.
Jag hittade inget om noggrannhet i specen.

En noggrannhet på ±0,1 ampere vid mätning av 100 ampere är nog ett högt ställt krav.

/Pi
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av svanted »

var är det för AC? 240V = 25kW?
inte 3 fas väl = 75kW?
BLDC?
de drivs ju av ett batteri och inte med AC utan PWM,
och 100A DC är enklare.
Robert80
Inlägg: 17
Blev medlem: 1 augusti 2011, 07:23:50

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Robert80 »

Prins Valiant skrev: 19 mars 2023, 14:48:24 Jag tror det blir svårt att hitta strömtrafo med den noggrannheten. Kanske skall du låta de 100 Amp gå igenom ett motstånd och kolla spänningsfallet över motståndet. Med rätt motstånd kan man ju skapa några volts spänningsfall vid 100 Amp.
Jag tror att det är lättare att hitta en högklassig voltmätning för spänningsfallet och med hjälp av spänningen ange strömmens storlek.
I exempelvis universalinstrument och strömingången används spänningsfall över motstånd som mätmetod.
Frågade faktiskt Chat GPT som tipsade om denna:
https://www.amazon.se/Basage-SCT-013-Ic ... 2690&psc=1

Denna kanske kan funka med Arduino och har kanske högre noggrannhet?
https://www.mikroe.com/hall-current-8-click-120a
Användarvisningsbild
Synesthesia
Inlägg: 573
Blev medlem: 22 januari 2010, 19:14:10
Ort: Mellan Göteborg och Kungsbacka

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Synesthesia »

Det förutsätter att du samplar i en hastighet flera gånger högre än den frekvens du har på din växelström till en analog ingång och sedan beräknar, då använder man helst interrupter eller DMA. något som jag tycker verkar vara krångligt på en Arduino jämfört med en "vanlig" kompilator. Men med lite tur kanske det går att hitta ett bibliotek för sampling.
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5671
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av pi314 »

Robert80:

Jag tror, som Prins Valiant skrev, att du inte kommer i närheten av den noggrannhet som du kräver med en strömtransformator.

Du kan nog komma närmare önskad noggrannhet med det andra alternativet som du länkar till. Notera dock att den ger en analog utsignal. Arduinons AD-omvandlare har 10 bitar. Att ens komma i närheten av en noggrannhet motsvarande 210 vid AD-omvandling på en Arduino är inte självklart. Om du behöver omvandla t.ex. 100 gånger under en period så tror jag att det blir svårt. Det blir 5000 omvandlingar/sekund, en omvandling var 200 µs.

Om din last är "snäll nog" så att det räcker att sampla mitt emellan två nollgenomgångar, med 100 Hz, med 10 mS mellan samplingarna, så är det enklare att göra en bra AD-omvandling med en Arduino.

Hur mycket är du beredd att kompromissa med ditt nogrrannhetskrav på 0,1 ampere, vid en mätning av upp till 100 ampere?

Kanske vill du ha den noggrannheten vid lägre strömmar men att du accepterar lite större fel vid högre strömmar? I så fall kan det vara enklare att uppnå dina krav.

/Pi
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4689
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Swech »

Kanske skall du låta de 100 Amp gå igenom ett motstånd och kolla spänningsfallet över motståndet. Med rätt motstånd kan man ju skapa några volts spänningsfall vid 100 Amp
Säg 3 volt.... det blir 300W i det motståndet
Swech
Robert80
Inlägg: 17
Blev medlem: 1 augusti 2011, 07:23:50

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Robert80 »

pi314 skrev: 20 mars 2023, 10:13:53 Robert80:

Jag tror, som Prins Valiant skrev, att du inte kommer i närheten av den noggrannhet som du kräver med en strömtransformator.

Du kan nog komma närmare önskad noggrannhet med det andra alternativet som du länkar till. Notera dock att den ger en analog utsignal. Arduinons AD-omvandlare har 10 bitar. Att ens komma i närheten av en noggrannhet motsvarande 210 vid AD-omvandling på en Arduino är inte självklart. Om du behöver omvandla t.ex. 100 gånger under en period så tror jag att det blir svårt. Det blir 5000 omvandlingar/sekund, en omvandling var 200 µs.

Om din last är "snäll nog" så att det räcker att sampla mitt emellan två nollgenomgångar, med 100 Hz, med 10 mS mellan samplingarna, så är det enklare att göra en bra AD-omvandling med en Arduino.

Hur mycket är du beredd att kompromissa med ditt nogrrannhetskrav på 0,1 ampere, vid en mätning av upp till 100 ampere?

Kanske vill du ha den noggrannheten vid lägre strömmar men att du accepterar lite större fel vid högre strömmar? I så fall kan det vara enklare att uppnå dina krav.

/Pi
Kan desvärre inte tumma på 0.1A kravet i noggrannhet.

Kan tilläggas att det endast är 50Hz sinus som skall mätas och max 8VAC.
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5671
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av pi314 »

Om dina 8 V AC kommer från en fulltransformator, så att din mätning är isolerad från nätet, så blir det ju enklare.

Jag utgår tills vidare från något liknande ditt "förslag 2" ovan.

Jag har inte räknat eller tänkt i detalj, men om du t.ex. gör nollgenomgångsdetektering på strömmen med en komparator. Interrupta processorn vid nollgenomgången och ta tid en kvartsperiod (5 ms) innan du avläser ADn, så får du ett värde som är nära toppvärdet. Spar t.ex. de senaste 100 värdena i en cirkulär buffert och beräkna strömmen genom att medelvärdesbilda alla sparade värden. Större buffert, fler värden, mindre stokastiskt fel. Hur stort det systematiska felet är måste du kolla upp på något sätt. Kanske behöver du kalibrera för att få tillräcklig noggrannhet?

Frekvensvariation på nätet stör lösningen i mitt förslag. Den är sällan mer än 0,1%, men de förekommer. Om det är ett problem får du mäta tiden mellan nollgenomgångar och korrigera för frekvensavvikelse.

Du får googla lite på noggrann tidsmätning och noggrann AD-omvandling med Arduino. Dessbättre är sinuskurvan platt på toppen, så jag tror inte att det stör om frekvensen hoppar 0,2%. Räkna på det!

/Pi
ToPNoTCH
Inlägg: 4847
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av ToPNoTCH »

Försöker tänka lite utanför boxen.

En multimeter med seriell utgång ?
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av Nerre »

Robert80 skrev: 20 mars 2023, 13:29:51 Kan desvärre inte tumma på 0.1A kravet i noggrannhet.
Med andra vill du ha en noggrannhet på 1 promille? 0,1 %.

De flesta vanliga multimetrar brukar nog ha 1-2% noggrannhet på den typen av mätningar.

Om du ska mäta spänningen över en strömshunt så gissar jag att bara temperaturstegringen på shunten kommer att sabba din noggrannhet.
MiaM
Inlägg: 9903
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av MiaM »

Om man vill sampla en nätfrekvenssignal med hög exakthet så kan man använda ljudkort ihop med en dator. En Arduino är för klen för detta, men det går att använda t.ex. en Pi eller en överbliven laptop. Om man ansluter direkt till elnätet så använd trådlös mus+tangentbord och montera laptop:en i en isolerad låda med genomskinligt lock...
Användarvisningsbild
rvl
Inlägg: 5719
Blev medlem: 5 april 2016, 14:58:53
Ort: Helsingfors

Re: Mäta AC ström upp till 100A med Arduino.

Inlägg av rvl »

Den upplösningen är inte så svår att få, teoretisk tillochmed med Arduino, men noggrannhet ja då blir det betydligt mera $$$, speciell om det ska fungera korrekt med lite knepigare laster.
Skriv svar