Dieser kleine Sketch zeigt wie man mittels einer einfachen kurzen Antenne an einem Analog-Port des Arduinos die aktuelle Netzfrequenz des Stromnetzes messen kann.
Die Messung der Netzfrequenz kann interessant sein um zu beobachten, ob momentan genug oder zu wenig Strom ins Netz eingespeist wird. Wird zu wenig Strom eingespeist, so sinkt die Netzfrequenz. Wird zu viel Strom eingespeist, so steigt die Netzfrequenz.
Eine solche Messung könnte in Zukunft in Zusammenhang mit "Smart Grids" interessant werden, da sich über die Frequenzmessung an jedem Ort unabhängig von einer Zentrale der Lastzustand des Gesamtnetzes beurteilen lässt und somit Verbraucher gezielt vor Ort ein und ausgeschaltet werden könnten. Siehe dazu auch: http://www.solarify.eu/2015/01/27/205-smart-grid-einfach-dezentral-selbstorganisiert/
An Port A0 wird einfach ein kurzes Stück Draht (beispielsweise 10cm) angeschlossen. Das andere Ende des Drahtes wird offen gelassen, so fungiert der Draht als Antenne und Port A0 "empfängt" dann ein verrauschtes Netzbrummen.
Im Programm wird der zeitliche Abstand der Minmumdurchgänge dieses Brummen gemessen, was der Periodendauer entspricht. Aus dem Kehrwert der Periodendauer ergibt sich dann die Frequenz.
Um die Sache etwas genauer zu machen wird die Zeit für 50 Perioden gemessen und dann gemittelt.
Die gemessene Frequenz kann dann mit der Frequenz von http://www.netzfrequenzmessung.de/ verglichen werden.
Bei meinen Versuchen hat sich gezeigt, dass es eine Abweichung zwischen der von mir gemessenen Frequenz und der "offiziellen" Netzfrequenz (von http://www.netzfrequenzmessung.de/) gibt. Woran diese Abweichung liegt ist mir momentan noch nicht klar.
Ich kann mir momentan folgende Ursachen hierfür denken:
- Eine Abweichung des Quartz auf dem Arduino-Board
- Fehlende Interrupts fuer die Bestimmung der "micros()"; vielleicht durch die A/D-Wandlung
(Falls irgendjemand eine Idee, kann er mich gerne üeber GitHub kontaktieren. Danke.)
Viel Spaß
ratopi