Die Netzfrequenz messen

Im europäischen Stromnetz hat der Wechselstrom eine Frequenz von 50 Hz, das heißt es gibt 50 Schwingungen pro Sekunde. Alle Elektrizitätswerke arbeiten hart daran, dass diese Frequenz so genau wie möglich eingehalten wird. Du kannst das ohne eine Verbindung zur Steckdose überprüfen, indem du einfach deinen Finger auf den Basis-Kontakt des linken Transistors legst. Dein Körper fängt immer etwas von der Netzspannung auf, wenn es Kabel in der Nähe gibt.

Durch deinen Finger fließt ein sehr kleiner, nicht spürbarer Wechselstrom. Er muss mit zwei Transistoren verstärkt werden, damit man ihn messen kann. Dazu ist der Emitter des linken Transistors mit der Basis des rechten Transistors verbunden. Wenn jeder Transistor den Strom 300-fach verstärkt, verstärken beide zusammen ihn 90000-fach, Das reicht aus, um das 50-Hz-Signal messbar zu machen

Im ersten Versuch wird das Oszilloskop des Mikrocontrollers eingesetzt, um die Schwingungen sichtbar zu machen. Man sieht hier nur den oberen Teil der Welle. Das Oszillogramm zeugt deutlich, dass die Schwingungen einen Abstand von 20 Millisekunden haben. 50 Schwingungen brauchen also 50 * 20 ms = 1000 ms = eine Sekunde. Damit ist die Frequenz 50 Hz bewiesen.

Aber es gibt noch eine zweite Methode, die Frequenz zu messen. Diesmal benutzt du einen Frequenzzähler. Das Programm Frequenz.k wurde schon im Handbuch vorgestellt. Es zählt eine Sekunde lang alle Impulse am Eingang. Wie erwartet zeigt es 50 an. Wenn das Programm einmal geladen ist, brauchst du den Computer nicht mehr. Du könntest den Baukasten zuklappen, in einen Koffer packen und nach Amerika fliegen. Wenn du den Versuch dort wiederholst, zeigt die Anzeige 60. In Amerika wird nämlich eine Netzfrequenz von 60 Hz verwendet.