Hallo
isolierte Messung der Netzspannung ist schon der richtige Weg. Auf dem Netz sind auch einige Störungen unterwegs, die ohne galvanische Trennung evtl deinen uC abstürzen lassen. Strommessung via Hallsensor ist schon ok. Bei der Spannungsmessung ist ein Trafo zwar auf dem ersten Blick ok, die Frage ist, wie du das Problem der Phasenverschiebung siehst. Ein kleiner Netztrafo ohne Last verbiegt den Sinus und du hast eben ne ordentliche Phasenverschiebung. Wenn die nicht stört geht das schon, aber vermutlich wirst du testen müssen, welcher Netztrafo geeignet ist. Je kleiner desto schlimmer die Verbiegung des Sinus. Alternative wären Trenn- oder Isoverstärker.
z.B.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/is...oogle.com%252F

Gruß
Gerhard