Stromnetz-Frequenz-Messung mit ESP8266

Begonnen von JoWiemann, 16 Juni 2021, 15:23:51

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Papa Romeo

#315
22 Dezember 2021, 21:15:32 Letzte Bearbeitung: 22 Dezember 2021, 21:32:48 von Papa Romeo
Also hier dann mal das Ergebnis meiner bisherigen Messung:

gemessen von 14:58:08.228 bis 17:12:19.715:

zwischen 16:01:12.810 und 16:03:43.787 hatte ich 64 "Peak´s" mit einer max. Abweichung von + 0.06173 Hz

und

zwischen 16:54:04.764 und 16:54:41.736 hatte ich 36 "Peak´s" mit einer max. Abweichung von - 0.05185 Hz

@frober : Haut dann wohl mit dem "Fakt" nicht so ganz hin. Was hast du da berechnet, mit 20ms sind 1 Hz ... ich bin da bei 50 Hz...

LG
Papa Romeo
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und...never change a running System...no Updates if not necessary

Papa Romeo

#316
22 Dezember 2021, 21:28:48
Hab´s jetzt nochmal anders gemacht. Ich bekomme jetzt nur noch eine serielle Ausgabe der Daten,
wenn die Grenzen von +/- 0.05 Hz über-/unterschritten werden.

LG
Papa Romeo
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frober

#317
22 Dezember 2021, 22:16:49
Der Fakt stimmt schon, alle größeren Peaks gehen nach "oben" >50 Hz  ->  z.B. 50,5; 51
ich habe keine die kleiner sind z.B 49,5; 49 etc.

Die Rechnung, hmm
1s = 1000ms

1000ms /50 Hz= 20ms entspricht 20ms/1Hz

Im meinem  Log war die Diff auch ~20ms von RTC zu Netz bei ~51Hz

OK, habe mich falsch ausdrückt. Meinte natürlich die  Differenz von 1Hz entspricht 20ms.

2Std ohne Peaks. :o
Liegt das an den Türmen :D

Wo kommen die Peaks bei my-Engel und mir her?
Peaks von 1-2Hz sind schon enorm, denke ich, sollten sie vom Netz kommen.

Grüße Bernd
Raspi 3b mit Raspbian Bullseye und relativ aktuellem Fhem,  FS20, LGW, PCA301, Zigbee, MQTT, MySensors mit RS485(CAN-Receiver) und RFM69, etc.,
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...man wächst mit der Herausforderung...

Papa Romeo

#318
22 Dezember 2021, 22:23:32 Letzte Bearbeitung: 22 Dezember 2021, 22:37:56 von Papa Romeo
Bernd, keine Ahnung. Ich hab das Ding ans Netz gehängt und lass es einfach messen.

Von 22 Uhr bis ca. 22:08 Uhr hatte ich gerade jede menge "Peak´s", die mir jetzt ausgegeben wurden.
Sind aber alle negativ mit einer maximalen Abweichung von - 0.07934 Hz

LG
Papa Romeo

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Papa Romeo

#319
22 Dezember 2021, 22:31:08
...im Moment schwankt es im Bereich von +0.00xxx Hz bis -0.00xxx Hz

LG
Papa Romeo
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herrmannj

#320
22 Dezember 2021, 22:44:07
bei +0.5Hz oder +1Hz wird vmtl(!) einfach ein oder zwei Impuls(e) "zu viel" gezählt. Falls es hilf, kann ich den öffentlichen mqtt stream wieder aktivieren. Im Anhang der 22:00 plot, blau ist eine externe Referenz, rot intern.

Papa Romeo

#321
23 Dezember 2021, 10:03:42
Zitat von: herrmannj am 22 Dezember 2021, 22:44:07
bei +0.5Hz oder +1Hz wird vmtl(!) einfach ein oder zwei Impuls(e) "zu viel" gezählt...

... kommt ja nicht hin, da der Sketch die "micros" zählt und dann umrechnet.

LG
Papa Romeo
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Papa Romeo

#322
23 Dezember 2021, 17:03:21
Hab das Ganze jetzt auch mal über MQTT und Node-RED visualisiert ...

LG
Papa Romeo
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frober

#323
23 Dezember 2021, 18:18:57 Letzte Bearbeitung: 23 Dezember 2021, 18:23:40 von frober
Ich habe den "Ur-Sketch" um weiter Logs erweitert, um sicherzugehen, dass sich die Interrupt wirklich nicht beeinflussen.
Meine Theorie kann ich hiermit widerlegen, die Peaks werden nicht vom Sketch, sondern direkt "von Außen" durch den Interrupt ausgelöst.

Code Auswählen
16:53:46.521 -> Interrupt Netz <----
16:53:46.521 -> Netz_In = !Netz_In
16:53:46.568 -> netz_b = netz_a
16:53:46.568 -> netz_a = micros()
16:53:47.084 -> Interrupt RTC
16:53:47.084 -> RTC_In = !RTC_In
16:53:47.084 -> rtc_b = rtc_a
16:53:47.084 -> rtc_a = micros()
16:53:47.084 -> rtc_takt = HIGH
16:53:47.084 -> Netzfrequenz  : 49.99105 Hz
16:53:47.084 -> Abweichnung   : -0.00895 Hz
16:53:47.084 -> Messzeit Netz : 1000152 us
16:53:47.084 -> Messzeit RTC  : 999973 us
16:53:47.084 ->
16:53:47.552 -> Interrupt Netz <---- Diff 1031ms zu vorher
16:53:47.552 -> Netz_In = !Netz_In
16:53:47.552 -> netz_b = netz_a
16:53:47.552 -> netz_a = micros()
16:53:48.083 -> Interrupt RTC
16:53:48.083 -> RTC_In = !RTC_In
16:53:48.083 -> rtc_b = rtc_a
16:53:48.083 -> rtc_a = micros()
16:53:48.083 -> rtc_takt = HIGH
16:53:48.083 -> Netzfrequenz  : 49.99065 Hz
16:53:48.083 -> Abweichnung   : -0.00935 Hz
16:53:48.083 -> Messzeit Netz : 1000162 us
16:53:48.083 -> Messzeit RTC  : 999975 us
16:53:48.083 ->
16:53:48.505 -> Interrupt Netz <---- Diff 953ms zu vorher
16:53:48.505 -> Netz_In = !Netz_In
16:53:48.505 -> netz_b = netz_a
16:53:48.505 -> netz_a = micros()
16:53:49.068 -> Interrupt RTC
16:53:49.068 -> RTC_In = !RTC_In
16:53:49.068 -> rtc_b = rtc_a
16:53:49.068 -> rtc_a = micros()
16:53:49.068 -> rtc_takt = HIGH
16:53:49.115 -> Netzfrequenz  : 51.01096 Hz
16:53:49.115 -> Abweichnung   : 1.01096 Hz
16:53:49.115 -> <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
16:53:49.115 -> Messzeit Netz : 980158 us
16:53:49.115 -> Messzeit RTC  : 999976 us
16:53:49.115 ->
16:53:49.536 -> Interrupt Netz <---- Diff 1031ms zu vorher
16:53:49.536 -> Netz_In = !Netz_In
16:53:49.536 -> netz_b = netz_a
16:53:49.536 -> netz_a = micros()
16:53:50.052 -> Interrupt RTC
16:53:50.052 -> RTC_In = !RTC_In
16:53:50.052 -> rtc_b = rtc_a
16:53:50.052 -> rtc_a = micros()
16:53:50.052 -> rtc_takt = HIGH
16:53:50.099 -> Netzfrequenz  : 49.99025 Hz
16:53:50.099 -> Abweichnung   : -0.00975 Hz
16:53:50.099 -> Messzeit Netz : 1000171 us
16:53:50.099 -> Messzeit RTC  : 999976 us

Dann habe ich mit dem Oszi noch einiges gemessen.
Das Einzige, was mir auffällt, beim Vergleich von Ein-/Ausgang des LTV817 ist jeder 2. Auslöser etwas "schwach". Evtl. kann hier mal einer verloren gehen??? Die Stelle habe ich im ersten Bild markiert.

Edit: Die Zeit ist ja kürzer, d.h. es müsste einer zuviel sein?

Da habe ich zu wenig Erfahrung, @Papa Romeo was meinst du?

Edit2: Heute waren es gefühlt weniger Peaks.
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Papa Romeo

#324
23 Dezember 2021, 19:41:13
Hallo Bernd,
werd die Messung an meinem Prototyp mal nachvollziehen. Weiß aber nicht wann ich dazu komme, da ich ab heute Abend über Weihnachten Besuch von meinem Nachwuchs mit Familie bekomme.

LG
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frober

#325
23 Dezember 2021, 19:47:31
Alles gut, Weihnachten und Familie geht vor.

Ich habe es nicht eilig...versuche nur, in dieser Jahreszeit meine Projekte nach und nach abzuarbeiten, was nicht heißt, dass die Reihenfolge fest steht. ;D ;) :)

Dann schon einmal ein besinnliches Fest.

Grüße Bernd

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#326
23 Dezember 2021, 19:53:45
...wünsche ich dir auch ...

und siehe da kann jetzt auch ein paar "kleine Peaks" beitragen...

LG
Papa Romeo
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Papa Romeo

#327
25 Dezember 2021, 18:32:16
...hatte kurz "Leerlauf", also schnell mal die Schaltung ans Oszi gehängt:

Blau --> Eingang Optokoppler
Gelb --> Ausgang Optokoppler

Platinenbestückung wie im Schaltplan angegeben nur statt dem LV817 hab ich noch den SFH620 drin und einen parallelen 2,2 kOhm Widerstand zum 10 kOhm Pullup
am Optokoppler Ausgang.

Kurz noch zur Messung. Um einen gemeinsamen Bezugspunkt zu haben, habe ich eine Brücke von der Basis des BC337 zu V- eingelötet und die Platine dann
aus Sicherheitsgründen über den Trenntrafo ans Netz angeschlossen. Geht natürlich auch ohne Trenntrafo, dann aber bitte nicht versuchen über den PC eine serielle
Ausgabe darzustellen. Böse Falle ....!!!

LG
Papa Romeo
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Papa Romeo

#328
26 Dezember 2021, 11:19:26
...kurz ein paar Auffälligkeiten zur Messung:

...von Beginn der Messung mit dem Oszi bis kurz vor 23:30 Uhr (...hab ich die Messleitungen wieder abgelötet) hatte ich jede Menge "Peak`s" im Bereich von bis zu knapp über +/- 2 Hz (einmal sogar + 12.5 Hz).

Mit dem Entfernen des Oszi´s, bzw. ablöten der Messleitungen hat sich das Ganze wieder normalisiert auf gelegentliche "Ausreisser" im Bereich von +/- 0.05 Hz.

LG
Papa Romeo
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herrmannj

#329
26 Dezember 2021, 11:47:31
Am Raspberry hatten wir die gleichen Effekte. Lösung: Impulse kleiner als 5ms (gerne auch 8 ) ausblenden. Softwareseitig gelöst. Ich gehe davon aus dass Störungen der Netzspannung (Impulse in der Nähe des Nulldurchgang) das Verhalten verursachen.
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