Измерение тока в домашней сети / Хабр
Существует целый класс устройств под названием Ethernet Relay, которые позволяют удаленно управлять подключенной нагрузкой через сеть. Большинство из них достаточно дорогие – ближе к 100 долл., и заведомо уступают по цене и по гибкости настройки связке, скажем, Raspberry Pi +
PiFace. А что если задача не только включать-выключать нагрузку, но и измерять протекающий ток? Для этого требуется собственно датчик (на шунте или эффекте Холла) и АЦП (Raspberry Pi не содержит встроенного АЦП). В качестве датчика можно взять недорогой ACS712, а в качестве АЦП, например,
ADC-Pi.
ADC-Pi мне не понравился по двум причинам:
- при той частоте измерений, которая требуется для определения силы переменного тока в сети, этот АЦП дает очень большую погрешность (скорее всего я до конца не разобрался с регистрами)
- используя этот АЦП в связке с Raspberry Pi под Linux сложно обеспечить необходимую стабильность периода измерений.
У всех Arduino уже есть АЦП (8-битный, но этого вполне достаточно), скетчи для Arduino исполняются с необходимой стабильностью, для связи с Raspberry Pi есть различные варианты, самый простой из которых – USB кабель. Ну и конечно, привлекательная цена.
Связка, которую я использовал, приведена на картинке.
Измерение силы тока представляется несложной задачей, если бы не одно «но»: физические датчики «шумят». На рисунке приведен пример фактических и расчетных показателей тока для моей схемы при 512 последовательных измерениях.
Таким образом, задача измерения переменного тока заключается в том, чтобы вычислить амплитуду синусоиды по набору фактических измерений, содержащих значительную долю ошибок.
Попытка номер раз
Формула переменного тока (кто забыл – см.
wiki)i=Im sin(ωt+ψ)
где:
Im – максимальное значение тока
ω – угловая частота
t – время (порядковый номер) изменения
ψ – начальная фаза тока
Можно попытаться найти необходимые параметры, используя аналитические инструменты. И тут нас ждет приятный сюрприз: осенью прошлого (2013) года компания Wolfram выпустила версию своего замечательного пакета Mathematica для Raspberry Pi. Бесплатно (для домашнего использования). И мы можем применить его для анализа данных, считанных с датчика.
Пример вызова пакета расчета в Raspberry Pi:
pi@raspi ~ $ wolfram -script calc_current.wl datafile=/tmp/data.csv
Сам скрипт calc_current.wl ниже с комментариями:
Прочитать данные из файла, переданного в качестве параметра. Файл содержит строки вида <номер измерения>,<значение>.
data=Import[$CommandLine[[4]]]
Когда данные прочитаны, можно проделать анализ Фурье (Fast Fourier Transform) для того чтобы определить, приблизительно, количество циклов синусоиды на имеющейся выборке. Зависимость силы тока от времени нелинейна, и приблизительная угловая скорость, рассчитанная по FFT и переданная в качестве начального значения, резко увеличит шансы подобрать правильные параметры синусоиды.
fourier=Take[Abs[Fourier[data[[All,2]]]],{2,256}]
Если максимальное значение FFT не сильно отличается от среднего по выборке, можно сделать вывод, что выраженной синусоиды нет, все показатели представляют собой «шум», а реальная сила тока равна нулю.
topcycle=Ordering[fourier,-1]avg=Mean[fourier]top=fourier[[topcycle[[1]]]]If[top < 10 * avg, Print["No AC"]; Exit[]]
Если выраженная синусоида найдена, можно попытаться подобрать параметры функции, используя наиболее выраженный цикл для расчета начального значения угловой скорости.
nlm=NonlinearModelFit[data, a Sin[b x + c]+d, {a,{b, 2 Pi * topcycle[[1]] / 512}, c, d},x]
Зная физические характеристики АЦП (размерность 1024, базовое напряжение 5V) и датчика (в моей версии 0.185V / A), можно вычислить эффективную силу тока:
imax=Abs[nlm["BestFitParameters"][[1]][[2]]] / (1024 / 5 * 0.185)Print["Imax=", imax]iefc=imax / Sqrt[2]Print["Iefc=", iefc]Print["Power=", iefc * 230]
Предложенный метод работает в большинстве случаев. Количество измерений, когда NonlinearModelFit не смогла верно подобрать параметры синусоиды, составило около 5 процентов. Однако каждое измерение требует много времени – у меня в среднем 5 секунд – для запуска приложения wolfram. Поэтому…
Попытка номер два
Поскольку частота переменного тока в сети стабильна и составляет (в России) 50 Гц, угловую скорость можно вычислить заранее и вместо нелинейной регрессии получить регрессию линейную. В самом деле,
или
Дифференцируя по X и Y, получаем систему линейных уравнений:
Решая систему по Крамеру, получим значения коэффициентов:
Тогда по теореме Пифагора максимальное значение тока составит:
Arduino-скетч, который реализует данный алгоритм, можно найти на Github-е. Метод обеспечивает хорошую точность измерений: для схемы на рисунке измеренное значение тока составляло стабильно 0.13A, что соответствует потреблению 29.9 Вт при напряжении 230V. Номинал лампочки, которая служила нагрузкой, 30 Вт.
Кстати, для Arduino также есть шилды с реле и весь функционал управления и мониторинга нагрузки можно реализовать на этой платформе. Raspberry Pi в таком случае будет использоваться только для организации удобного пользовательского интерфейса, например, через веб-сервер и как шедулер.
Измерение переменного тока ардуино
Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Хочу измерять сопротивление воды, но не постоянным током, а импульсами переменного. Как это можно реализовать на мк, например ардуине? Сразу придумался вариант, когда один электрод подключен к генератору ШИМ, а на второй -измерительный просто подается половинное напряжение. Нормальный ли это вариант? Второе что подумалось — можно измерительный электрод заводить только на землю.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Амперметр на ардуино c помощью ACS712
Мультиметр с компьютерным управлением
Если вы очень переживаете за расход электро энергии и жуть как хочется вычислить виновника — это ваш день. Датчик тока — это магнитопровод с зазором и обмоткой компенсации, а так же встроенный датчик Холла и плата управления. Датчик Холла размещается в зазоре магнитопровода и реагирует на создаваемое катушкой магнитное поле.
Чем сильнее напряженность магнитного поля, тем сильнее датчик Холла подает сигнал, который усиливается платой управления. Датчики тока бывают для измерения переменного тока и постоянного тока.
LCD шилд уже имеет выводы для подключения наших аналоговых портов для измерения сигнала — и это удобно. Через датчик тока нужно пропустить единственный вводной кабель фазы так как на нулевой провод зачастую приходит не все напряжение — часть может уходить через заземление.
Не забываем, что нам нужно выполнить калибровку нагрузочного резистора R3. По тому принимаем самый близкий резистор по номиналу — 56 Ом. Завершающим шрихом нашей установки станет калибровка.
Ее лучше выполнять при включенной эталонной нагрузке известной мощности. Для этого хорошо подходят мощные лампы накаливания. Возьмем лампу на Ват. Все публикации. Готовые DIY проекты. Умный дом. Micro PI. Качер Бровина на полевом транзисторе. Гроубокс своими руками. Станок для раскраски яиц на пасху. Сигнализация потопа с датчиком воды. Загрузка скетча и обновление по сети. Металлоискатель Пират на Arduino микроконтроллере.
Самодельный ЧПУ фрезерный станок. Простой качер Тесла на одном транзисторе. Простой робот пылесос на Arduino. Амперметр на ардуино для умного дома coster. Что такое датчик тока? Соберем наше устройство согласно схеме: LCD шилд уже имеет выводы для подключения наших аналоговых портов для измерения сигнала — и это удобно.
Нравится Голосовать могут только зарегистрированные пользователи. Напряжение в сети нестабильно. К примеру у меня дома оно может быть от до вольт. О каком пересчете в киловатты по этой формуле может быть речь?
Мультиметр
Измерить постоянное напряжение микроконтроллером — легко: делитель напряжения и все дела! Но что делать, если напряжение почти достигает В и к тому же ещё и переменное? Наличными при получении Безналичный расчет Банковские карты Электронные деньги. До покупки осталось всего 3 клика:.
Как измерить частоту и значение напряжения в электросети (Arduino Uno, на основе Arduino Uno, который предназначен для измерения частоты и Переменное напряжение с неё поступает на выпрямительный мост на.
Hall Current Sensor 20A ACS712
Please turn JavaScript on and reload the page.
Я понимаю, что эти датчики шумные, а ток чтения переменного тока сильно отличается от постоянного тока. Посмотрев на целый ряд примеров в различных форумах и т. Есть ли что-то явно неправильное? Источник Поделиться.
Войдите , пожалуйста.
Как измерить частоту и значение напряжения в электросети (Arduino Uno, 1602A)
Войти через. Защита Покупателя. Помощь Служба поддержки Споры и жалобы Сообщить о нарушении авторских прав. Экономьте больше в приложении! Корзина 0.
ZMPT101B – датчик переменного напряжения
Рассмотрим, как работать с датчиком тока Arduino. Рассмотрим, как работать с датчиками тока и Arduino Uno. Ток создает магнитное поле в медном проводнике, которое улавливается датчиком и преобразуется в напряжение. Сила магнитного поля линейно зависит от силы тока. Точность обеспечивается микросхемой на модуле с заводскими настройками. Датчик TA Arduino работает на другом принципе. Модуль измеряет напряжение, падающее на транзисторе в Ом, который находится на выходе трансформатора. Коэффициент трансформатора составляет и, чтобы получить значение тока, следует полученные данные умножить на
Измерение тока потребления устройств при помощи токовых датчиков серии ZXCT. Найдите идеи на тему «Ардуино». Измерение тока потребления устройств при Импульсное преобразование переменного тока. Часть 2.
Датчик тока (Trema-модуль V2.0)
Решил поделится весьма скудными знаниями по созданию вольтметра переменного напряжения от 1 до вольт. Заранее хочу выразить благодарность всем кто помог мне в этом нелегком деле! Итак сам вольтметр состоит из Аналоговой и цифровой части, В качестве АЦП применен встроенный преобразователь с разрешением в 10 бит микроконтроллера ATmega установленный на плату Arduino MIni. Я использовал на нем 2 аналоговых входа из восьми возможных!
Arduino — как осуществить измерение сопротивления воды переменным током?
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Изучаю Ардуино Опыт 3 измерение переменного токаZMPTB — модуль на основе одноимённого понижающего трансформатора напряжения, позволяющий измерять напряжение переменного тока от до В. Для приведения показаний в более-менее читаемый микроконтроллером вид используется операционный усилитель, установленный на плату. Всё, что нужно для начала работы — подключить питание 5В от Arduino, высокое напряжение на вход трансформатора и аналоговый выход к любому аналоговому пину Arduino. Ток, потребляемый из сети — до 2 мА.
Рассмотрим, как работать с датчиком тока Arduino.
Используйте датчик тока Troyka-модуль для контроля потребления тока, фиксируйте блокировку моторов или аварийное обесточивание системы. Работа с высоким напряжением опасна для здоровья! Касание винтов контактных колодок и их выводов может привести к поражению электрическим током. Не прикасайтесь к плате, если она подключена к бытовой сети. Для готового устройства используйте изолированный корпус. Если вы не знаете как подключить датчик к электроприбору, работающему от общей сети В или у вас есть сомнения — остановитесь: вы можете устроить пожар или убить себя. Датчик общается с управляющей электроникой по трём проводам.
Освой Arduino играючи. Сайт Александра Климова. Стоит мне объяснить проблему ей — и все становится ясно.
Измерение напряжения сети переменного тока 0–240 В, 50–60 Гц с помощью Arduino / MCU
Как правильно измерить напряжение сети 0–240 В, 50–60 Гц с помощью микроконтроллера Arduino / 3,3 В?
(Отредактировано, чтобы включить схему доказательства концепции, которая является бестрансформаторной)
Может ли кто-нибудь подтвердить, что это правильный выбор, или указать причины, по которым это не сработает так, как я предполагаю, с учетом требований, упомянутых ниже? Имейте в виду, я планирую использовать это в коммерческом продукте.
Я исследовал сети с помощью множества способов достижения этой цели, от октопар, mid400, LM2902N, tl081, делителей напряжения, трансформаторов и т. Д. Для производственного продукта, который я имел в виду, но я так и не нашел четкие решения. Я надеюсь получить четкое представление о направлении.
Я оставлю это в общих чертах и предоставлю дополнительную информацию.
Я обнаружил, что эти, казалось бы, простые устройства на Amazon, с той же концепцией, подключены к обычной домашней розетке в США, но я хочу сделать это с помощью Arduino. (То есть я хочу читать вывод через последовательный порт.)
Требования:
- Считайте значение 0–240 В (или выше) из сети переменного тока 0–240 В, 50–60 Гц на аналоговый вход 0–3,3 В для микроконтроллера. (Допуск +/- 1%, вероятно, приемлем, кроме 0)
- Безопасность от обратной полярности / короткого замыкания
- Безопасность от скачков напряжения
- Наименьший возможный форм-фактор. Устройство портативное и работает от батарей, поэтому для трансформаторов может не хватить места.
- Низкое тепловыделение (все части заключены в небольшой портативный блок)
Не беспокоит:
- Изоляция для пользователя (предполагается, что устройство находится под напряжением)
- Питание устройства от сети (микроконтроллер питается от аккумулятора)
Измерьте любой переменный ток с помощью ACS712
Видеоруководство, если необходимо, оно немного длинное, поэтому проверьте комментарии, чтобы найти временные метки это об измерении переменного тока (AC), используя ACS712. Я использую версию 30Amps, которая является ACS712 30A, и нашу прекрасную плату Arduino Uno, я пытался добавить OLED-экран, но, к сожалению, сломал его во время съемки учебника, поэтому Я переключился на ЖК-дисплей, но ниже вы найдете проводку и коды для обеих версий.
И под «любым переменным током…» я подразумеваю, что мы увидим код/библиотеку, которая работает для всех типов сигналов, а не только для синусоидальных, и наш амперметр сможет вычислить ИСТИННОЕ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЕ значение. И обратите внимание, что датчик использует эффект Холла (создание разности напряжений на электрическом проводнике, поперечном электрическому току в проводнике и приложенном магнитном поле, перпендикулярном току)
Вы можете объединить этот проект с этим: Простое измерение напряжения переменного тока с помощью Arduino и ZMPT101B
Испытания будут проводиться на лампе накаливания, управляемой диммером, последовательно подключенным к эталонному мультиметру и модулю датчика тока ACS712.
Вот план:
- Сначала нам нужно соединить наш модуль с платой Arduino и проверить форму сигнала, когда диммер включен — полный цикл — половина цикла.
- Далее проверим простой код, не требующий никаких библиотек, но работающий только с сигналом Sinewaves (будет тестироваться).
- После этого мы увидим код, который будет измерять TRMS переменного тока и использовать ЖК-дисплей.
Пожалуйста, будьте внимательны при выборе ACS712, не пытайтесь перестраховаться, как это сделал я (покупая версию на 30 ампер), это просто приведет к большим колебаниям, когда вы попытаетесь использовать его для домашнего использования или для небольших усилители, так что здесь для меня была бы хороша версия 5A или 10A.Также обратите внимание, что 30 А или 20 А… также повлияют на ваши калибровки, но как выполнять калибровку объясняется в видео и в комментариях к кодам.
Это детали, которые я использовал, вы можете заменить UNO на любую совместимую плату или LCD i²c на OLED или любой другой дисплей, который вы предпочитаете.
Тест 1Проводка и код
Проводка для теста 1 находится ниже (Код 1) вместе с кодом 1).
Результаты
Загрузите код и запустите последовательный плоттер, вы должны увидеть сигнал, похожий на синусоиду, красная линия показывает, когда я выключил диммер, и ток стал иметь ту форму, которую вы обычно видите. в симисторе.
Тест 2Теперь, если вы хотите измерить ток, используя только приведенный выше код, вы получите значения около 512 – 511, они вообще не отражают среднеквадратичное значение. Таким образом, для измерения среднеквадратичного значения сигнала мы сохраним ту же проводку, что и выше, но теперь нам нужен другой код, который может вычислить среднеквадратичное значение.
Электропроводка и код
Электропроводка такая же, как (Подключение 1), но с другим кодом, который можно найти ниже (Код 2).
Результаты
Как вы можете видеть, значения слева (среднеквадратичное значение) совпадают со значением, измеренным мультиметром, справа это значения от пика до пика, и обратите внимание, что диммер включен на полную мощность. цикла, так как я использую лампочку 75 Вт и 230 В переменного тока / 50 Гц.
!!!!!!!!!!!!!!!! НО !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Здесь я полностью выкрутил диммер, что означает примерно 1/4 цикла, мультиметр показывает 0,21 А, но мой код показывает 0.36A, код по-прежнему измеряет от пика к пику, но, как вы можете видеть выше, мой сигнал не является линейным, когда я выкручиваю диммер до упора.
В этом разница между измерением TRMS и измерением, которое работает только с синусоидальным сигналом.
Тест 3Теперь вы видите проблему кода выше, но, к счастью, есть библиотека, которая может помочь. использовать интегральное исчисление, а этого трудно достичь на электронной макетной плате, вы можете проверить файл библиотеки cpp, чтобы увидеть, какие методы используются, например, «Среднее значение», «Сигма»… Вещи, связанные со статистикой/вероятностями….
7 проводки, и и Библиотека
Проводка такая же, как проводка, используемая выше (подключение 1), а ниже вы можете найти код (код 3) .
И здесь вы можете скачать библиотеку фильтров: Скачать библиотеку здесь
Результаты
Правильные результаты находятся посередине, левые без калибровки, а правые используются для демонстрации калибровки (проверьте видео).
Как вы видели, огромная разница между реакцией двух кодов на нелинейный сигнал, но второй действует как мультиметр TRMS.
Тест с LCD / OLEDЗдесь мы сохраняем то же самое, что все, что мы делаем, вместо того, чтобы использовать серийный монитор, мы можем использовать LCD или OLED
проводки, кодов и библиотеки
Схему подключения можно найти ниже (Wiring_LCD) и (Wiring_OLED), коды также ниже (Code_ACS712_LCD) и (Code_ACS712_OLED).
Вот библиотеки OLED
https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library
А вот LCD_i2c_library
https://drive.google. com/file/d/1Oc56q2GPs5SOA-PdbVHHSxKCnI9KY5xd/view
Результат
Это единственный тест, который я смог выполнить, потому что я разбил свой OLED-экран, пытаясь снять видеоурок. В целом это работает так же, как мы видели раньше, просто отображает его на ЖК-экране i²c.(Да, значения TRMS не являются методом размаха).
Это все, ребята, я надеюсь, вам понравился этот урок, не забудьте поставить лайк видеоуроку и подписаться на канал SurtrTech, если вы хотите оказать поддержку, большое спасибо.
Любой вопрос оставляйте в комментариях.
Монитор переменного тока с использованием Arduino
Получение показаний переменного тока от провода переменного тока помогает нам узнать количество энергии, потребляемой электроприборами, способствуя эффективному обслуживанию требуемой нагрузки и питания.
Итак, сегодня вы будете делать амперметр, который измеряет ток и выдает в реальном времени данные о токе, потребляемом различными электроприборами. Устройство также предоставляет данные о энергопотреблении в режиме реального времени.
Рис. 1.Спецификация
Код
Сначала установите библиотеку u8g2 для OLED и датчиков с помощью менеджера библиотек в Arduino IDE. В то время как u8g2lib позволяет отображать данные на OLED, emonLib упрощает получение текущих показаний с датчика.Поэтому включите эти библиотеки в функцию настройки кода.
Начните с определения номера контакта и коэффициента калибровки для датчика тока. Затем создайте функцию цикла для считывания аналогового значения с датчика тока. После этого переведите полученное значение в IRMS, то есть Ipeak, деленное на квадратный корень из двух.
Затем рассчитайте полную мощность. Дано:
Полная мощность = реактивная мощность + активная мощность
Или
P = = E RMS I RMS
, где P – полная мощность
Здесь напряжение равно 230 В, а действующее значение силы тока – это показание датчика.
Таким образом, полная мощность (P) = IRMS x 230 В
В коде умножьте значение IRMS (извлекаемое датчиком) на 230 В.
После расчета кажущегося напряжения и кажущейся мощности обновите OLED-дисплей, чтобы обнаруженное значение отображалось на экране.
Рис 2.КодРис 3 .КодСоединение
Соедините компоненты, как показано на принципиальной схеме. Также подключите электрический провод к датчику.
Рис. 4. СоединениеТестирование
После подключения электрического провода к датчику и загрузки кода подайте на Arduino питание 5 В. Теперь измеритель тока готов проверить энергопотребление и представить текущие показания на OLED-дисплее.Какие бы приборы вы ни подключали к проводу, проходящему через датчик, вы получите электрические показания, относящиеся к току и потребляемой мощности.
Код загрузки
Измерение мощности переменного токас помощью Arduino | код | Цепь | PCB
Измерение мощности переменного тока с использованием микроконтроллера Arduino и измерительного трансформатора . В этой статье представлено программное и аппаратное решение, касающееся микроконтроллера Atmeaga328P и модуля измерения мощности измерительного трансформатора для измерения мощности переменного тока.Мы также предоставляем оборудование и программу Arduino для измерения мощности переменного тока.
Чтобы обеспечить более точное измерение мощности переменного тока с использованием Arduino, мы разработали экономичный самодельный ваттметр переменного тока с использованием трансформатора тока ZMCT103C и трансформатора напряжения ZMPT107 . Этот DIY ваттметр переменного тока предназначен для эффективного измерения
- напряжения переменного тока
- переменного тока
- активной мощности
- полной мощности
- коэффициента мощности.
Этот модуль ваттметра переменного тока DIY используется для мониторинга однофазной мощности с напряжением до 1000 В переменного тока и током 100 А. Вы можете легко подключить этот модуль к любому микроконтроллеру, такому как Arduino, STM32, PIC, AVR и т. д.
Высокоточный микротрансформатор тока ZMCT103C для монтажа на печатной плате преобразует высокий первичный ток в более низкий вторичный ток. Этот модуль позволяет легко контролировать ток сети переменного тока до 5 ампер. Для измерения больших токов вы можете заменить ZMCT103C клеммой PBT и подключить любой проводной трансформатор тока до 100А.
Существует потребность в точных и экономичных методах измерения напряжения и тока с использованием плат Arduino.
Измерение мощности. Основной целью этого проекта является измерение мощности для снижения пиковых нагрузок на генерацию путем предоставления клиентам информации об их мгновенном потреблении энергии. Цель предоставления таких данных пользователю состоит в том, чтобы побудить его переключить свою нагрузку в непиковый час и сократить потребление энергии и счет за электроэнергию.
ATMEGA328P имеет встроенный 10-битный АЦП для измерения тока и напряжения, GPIO для управления ЖК-дисплеем и множество других периферийных устройств для связи, обнаружения несанкционированного доступа, клавиатуры и отключения питания.Мощная архитектура микроконтроллера STM32™ позволяет выполнять выборку со скоростью 1 Мвыб/с. Высокая частота дискретизации позволяет использовать методы повышения разрешающей способности АЦП.
Цепь датчика тока на эффекте Холла с Arduino
Мониторинг тока в устройстве с помощью устройства с питанием от сети просто сложен. Поскольку непрерывный мониторинг потока тока цепью создает изоляцию тока в целевом устройстве, поэтому нам необходимо измерять ток, не влияя на целевое устройство.Схема датчика тока на эффекте Холла Использование Arduino помогает отслеживать и регистрировать ток, проходящий через устройство.
Мы измеряем протекание тока в цепи для расчета нескольких характеристик, для разработчика электроники важно измерять и регистрировать данные уровня тока по времени, иногда мультиметр с точностью измерения тока помогает нам измерить то же самое. . Вы ищете схему датчика сетевого тока с регистрацией данных, тогда эта статья поможет вам лучше.
Популярным и простым методом измерения тока является метод измерения тока на основе эффекта Холла.
Что такое эффект Холла?
Когда проводник с током был помещен в магнитное поле, возникло напряжение, пропорциональное полю. Это известно как эффект холла.
Датчик тока на эффекте Холла ACS712
ACS712 от Allegro предоставляет точные решения для измерения переменного или постоянного тока, которые подходят для промышленных, коммерческих и коммуникационных систем. Пакет устройства позволяет легко реализовать заказчику. Типичные области применения включают управление двигателем, обнаружение нагрузки и управление ею, импульсные источники питания и защиту от перегрузок по току.Устройство не предназначено для автомобильных приложений. Устройство состоит из точной линейной схемы Холла с малым смещением и медной проводящей дорожкой, расположенной вблизи поверхности кристалла.
Приложенный ток, протекающий по этой медной проводящей цепи, создает магнитное поле, которое интегральная схема Холла преобразует в пропорциональное напряжение. Точность устройства оптимизирована за счет непосредственной близости магнитного сигнала к датчику Холла. Точное пропорциональное напряжение обеспечивается микросхемой BiCMOS Hall с малым смещением, стабилизированной прерывателем, которая запрограммирована на точность (acs712-техническое описание).
Характеристики
▪ Путь аналогового сигнала с низким уровнем шума
▪ Полоса пропускания устройства устанавливается с помощью нового контакта FILTER
▪ Время нарастания выходного сигнала 5 мкс в ответ на ступенчатый входной ток
▪ Полоса пропускания 80 кГц
▪ Суммарная погрешность выхода 1,5% при TA = 25°C
▪ Компактный низкопрофильный корпус SOIC8
▪ Внутреннее сопротивление проводника 1,2 мОм
▪ Минимальное напряжение изоляции 2,1 кВэфф от контактов 1–4 до контактов 5–8
▪ 5,0 В, работа от одного источника питания
▪ От 66 до 185 мВ/А выходная чувствительность
▪ Выходное напряжение пропорционально переменному или постоянному току.
Блок-схема ACS 712
Как это работает?
Здесь микросхема датчика тока ACS712 размещена на коммутационной плате и соединена с целевой нагрузкой датчика тока и микроконтроллером. Датчик определяет протекание тока через контакты IP+ и IP- ( Резистивный проводник тока ), он создает эффект Холла, а затем пропорциональное выходное напряжение, полученное от контакта 7 (VIOUT) ACS712. Его можно напрямую подавать на микроконтроллеры. Аналоговый входной контакт после устройства фильтра.
Дифференциальный усилитель тока
Эта конфигурация увеличивает усиление до 610 мВ/А. Для колеблющегося выходного тока эта схема дифференциального усилителя помогает обеспечить устойчивое состояние Vout. Это типичная схема приложения из таблицы данных.
Интерфейс Arduino и ACS712-Hookup
Цепь датчика тока на эффекте ХоллаВ соответствии с примечаниями по применению датчика тока на эффекте Холла, подключенного к целевой нагрузке, а выходной сигнал подключается к хорошо известному Arduino A0 (аналоговый входной контакт 0).Этот выход датчика потребляет питание от источника питания Arduino (+5 и GND). После завершения настройки загрузите следующий код Arduino для измерения тока, подаваемого на нагрузку.
Код Arduino для измерения постоянного тока
недействительная установка () {
Серийный номер .begin(9600);
}
недействительный цикл () {
плавающее среднее = 0;
для (целое я = 0; я < 1000; я ++) {
среднее = среднее + (0,0264 * аналоговое чтение (A0) -13,51) / 1000;
//режим 5A, если режим 20A или 30A, необходимо изменить эту формулу на
//(.19 * AnalogRead(A0) -25) для режима 20А и
//(.044 * AnalogRead(A0) -3,78) для режима 30А
задержка (1);
}
Серийный номер .println(средний);
}
Код Arduino для измерения переменного тока
#define CURRENT_SENSOR A0 // Определить контакт аналогового входа, к которому подключен датчик
Амплитуда_ток с плавающей запятой; // Текущая амплитуда с плавающей запятой
плавающее эффективное_значение; // Эффективный ток с плавающей запятой
недействительная установка ()
{
Серийный номер .begin(9600);
контакты_init();
}
пустой цикл ()
{
интервал сенсор_макс;
Sensor_max = получитьMaxValue();
Серийный номер .печать ("sensor_max = ");
Серийный номер .println(sensor_max);
//VCC на интерфейсе Arduino датчика составляет 5 В
амплитуда_ток=(плавающая)(sensor_max-512)/1024*5/185*1000000; // для режима 5А вам необходимо изменить его на режимы 20А и 30А;
эффективное_значение=амплитудный_ток/1,414;
//для минимального тока=1/1024*5/185*1000000/1,414=18,7(мА)
//Только синусоидальный переменный ток
Серийный номер .println("Амплитуда тока (в мА)");
Серийный номер .println(амплитуда_ток,1);
//Только одно число после запятой
Серийный номер .println("Действующее значение тока (в мА)");
Серийный номер .println (эффективное_значение, 1);
}
аннулировать pins_init()
{
pinMode (CURRENT_SENSOR, INPUT);
}
/*Функция: выборка в течение 1000 мс и получение максимального значения с вывода S*/
интервал getMaxValue()
{
целое значение датчика; //значение, считанное с датчика
инт сенсорМакс = 0;
uint32_t start_time = миллис();
while((millis()-start_time) < 1000) // выборка за 1000 мс
{
SensorValue = AnalogRead (CURRENT_SENSOR);
если (значение датчика > максимальное значение датчика)
{
/*запись максимального значения датчика*/
max датчика = значение датчика;
}
}
датчик обраткиМакс.;
}
Предупреждение: нескольких миллиампер достаточно, чтобы причинить вред человеку. Будьте осторожны при измерении силы тока.
Как Arduino измеряет переменный ток? – СидмартинБио
Как Arduino измеряет переменный ток?
Arduino имеет возможность измерять ток с помощью аналогового входа. Для Arduino UNO есть 6 аналоговых входных контактов (A0-A5), где вы можете использовать один из контактов для измерения переменного тока. Arduino NANO имеет 8 контактов, в то время как Arduino MEGA имеет 16 входных контактов.
Может ли Arduino измерять переменный ток?
Код вольтметра переменного тока Arduino: Следующий код Arduino измеряет среднеквадратичное значение входного переменного напряжения, определяя максимальное значение полуволны, а затем делит его на квадратный корень из 2 (√2).Arduino определяет максимальное значение, считывая аналоговое напряжение на канале 3 (A3) несколько раз.
Как контролировать напряжение переменного тока с помощью Arduino?
Соединения:
- Подключите сторону высокого напряжения (220 В) трансформатора к сети, а сторону низкого напряжения (12 В) к цепи делителя напряжения.
- Соедините резистор 10 кОм последовательно с резистором 4,7 кОм, но убедитесь, что в качестве входного напряжения используется резистор 4,7 кОм.
- Подключите диод, как показано на рисунке.
- Подключите конденсатор и стабилитрон к 4.7к.
Может ли ACS712 измерять переменный ток?
Привод ACS712 измеряет ток в двух направлениях. Мы измеряем переменный ток частотой 50 Гц, т. е. 20 мс за цикл, и получаем около 4000 выборок за один цикл. Поскольку оба пика известны, для расчета тока необходимо знать форму сигнала.
Как измеряется переменный ток?
Ток обычно измеряют, вставляя трансформатор тока со стороны линии и контролируя выходной сигнал полноразмерным амперметром переменного тока на 5 А (рис.Д). Там, где невозможно разорвать цепь для установки трансформатора тока, можно использовать разъемный сердечник или накладной преобразователь тока.
Как вы измеряете переменное напряжение?
Как измерить переменное напряжение
- Поверните диск на ṽ. Некоторые цифровые мультиметры (DMM) также включают m ṽ .
- Сначала вставьте черный провод в разъем COM.
- Затем вставьте красный провод в гнездо VΩ.
- Подсоедините измерительные провода к цепи: сначала черный провод, затем красный.
- Прочтите результат измерения на дисплее.
Как Arduino измеряет напряжение?
Использовать Arduino для измерения напряжения относительно просто. Внутри Arduino есть несколько аналоговых входных контактов, подключенных к аналого-цифровому преобразователю (АЦП). АЦП Arduino представляет собой десятибитный преобразователь, а выходное значение находится в диапазоне от 0 до 1023. Мы получим это значение с помощью функции AnalogRead().
Сколько ампер может выдавать Arduino?
Максимальный потребляемый ток Arduino составляет 200 мА.Маловероятно, что сам Arduino будет потреблять 200 мА, но давайте предположим, что между Arduino и другими подключенными к нему устройствами они потребляют в общей сложности 200 мА.
Какой прибор используется для измерения переменного тока?
амперметр
амперметр, прибор для измерения постоянного или переменного электрического тока, в амперах.
Как измерить переменный ток мультиметром?
Как измерить переменный ток с помощью датчика Холла с Arduino?
Как измерить переменный ток с помощью датчика Холла с Arduino или другими распространенными микроконтроллерами 1 Детали и инструменты 2 Сборка удлинителя с модулем ACS712 посередине 3 Сборка, тестирование и калибровка печатной платы формирования сигнала 4 Установка в пластиковом корпусе и использование
Как измерить переменное напряжение с помощью Arduino и zmpt101b?
Вы можете объединить этот проект с этим: Простое измерение напряжения переменного тока с помощью Arduino и ZMPT101B Тесты будут проводиться на лампе накаливания, управляемой диммером, последовательно подключенным к эталонному мультиметру и модулю датчика тока ACS712.
Как подключить датчик тока acs712 к Arduino Uno?
Вам просто нужно вставить датчик тока acs712 в цепь и загрузить соответствующий код (приведенный в посте) в Arduino Uno, остальные соединения одинаковы для всех различных датчиков номинального тока acs712. После изготовления схемы и загрузки кода в arduino uno. Откройте последовательный монитор arduino из arduino ide.
Может ли датчик тока acs712 точно измерять ток?
Acs712 может точно и точно измерять ток при правильном управлении.Я просмотрел различные блоги в Интернете о взаимодействии датчика тока acs712 с arduino и другими микроконтроллерами. Я обнаружил, что все они измеряют ток по формулам (полученным для датчика тока acs712), которые не являются точными.
Может ли Arduino измерять переменный ток? – Firstlawcomic.com
Может ли Arduino измерять переменный ток?
Код вольтметра переменного тока Arduino: Следующий код Arduino измеряет среднеквадратичное значение входного переменного напряжения, определяя максимальное значение полуволны, а затем делит его на квадратный корень из 2 (√2).Arduino определяет максимальное значение, считывая аналоговое напряжение на канале 3 (A3) несколько раз.
Может ли ACS712 измерять переменный ток?
Привод ACS712 измеряет ток в двух направлениях. Мы измеряем переменный ток частотой 50 Гц, т. е. 20 мс за цикл, и получаем около 4000 выборок за один цикл. Поскольку оба пика известны, для расчета тока необходимо знать форму сигнала.
Как измеряется переменный ток?
Ток обычно измеряют, вставляя трансформатор тока со стороны линии и контролируя выходной сигнал полноразмерным амперметром переменного тока на 5 А (рис.Д). Там, где невозможно разорвать цепь для установки трансформатора тока, можно использовать разъемный сердечник или накладной преобразователь тока.
Как контролировать напряжение переменного тока с помощью Arduino?
Измерьте мультиметром напряжение сети переменного тока (не обязательно 220 В, можно 227 В). Отрегулируйте переменный резистор так, чтобы выходное напряжение на стабилизаторе было постоянным и не превышало 3,7 В (скажем, 2,66 В постоянного тока). Загрузите калибровочную прошивку на Arduino и откройте последовательный монитор.
Как измерить ток с помощью датчика тока?
При подключении низкоомного резистора параллельно цепи ток протекает через шунтирующий резистор -R- и вызывает падение напряжения.Мы можем измерить это падение и применить закон Ома для расчета тока. Итак, если мы знаем напряжение (падение) и сопротивление, мы можем рассчитать ток, используя I = V/R.
Как измерить переменный ток в цепи?
Как измерить переменное напряжение
- Поверните диск на ṽ. Некоторые цифровые мультиметры (DMM) также включают m ṽ .
- Сначала вставьте черный провод в разъем COM.
- Затем вставьте красный провод в гнездо VΩ.
- Подсоедините измерительные провода к цепи: сначала черный провод, затем красный.
- Прочтите результат измерения на дисплее.
Как проверить ток?
Для измерения тока необходимо соединить два вывода амперметра в цепь так, чтобы ток протекал через амперметр. Другими словами, амперметр должен стать частью самой цепи. Единственный способ измерить ток, протекающий через простую цепь, — это вставить в цепь амперметр.
Какой датчик температуры лучше всего подходит для Arduino?
Использование датчика температуры TMP36 с Arduino.Датчик температуры TMP36 — это простой способ измерить температуру с помощью Arduino! Датчик может измерять довольно широкий диапазон температур (от -50°C до 125°C), обладает достаточной точностью (разрешение 0,1°C) и имеет очень низкую стоимость, что делает его популярным выбором.
Как работают датчики переменного тока?
Датчик тока — это устройство, которое обнаруживает электрический ток в проводе и генерирует сигнал, пропорциональный этому току. Генерируемый сигнал может быть аналоговым напряжением или током или даже цифровым выходным сигналом.
Что такое датчик Arduino?
Другой тип датчика Arduino® — это датчик звука. Аудиосенсоры обнаруживают наличие звука и обычно могут предоставить дополнительную информацию, такую как высота тона и амплитуда. Эти датчики особенно полезны для устройств, которые должны реагировать на действия человека, такие как разговор, или действия других машин, такие как звуковой сигнал.
Что такое транзистор Arduino?
Контакт D3 Arduino подключен к резистору. Как и при использовании светодиода, это ограничивает ток, протекающий в транзистор через базу.Между соединениями двигателя подключен диод. Диоды позволяют электричеству течь только в одном направлении (направление их стрелки).
Учебное пособие по датчику тока ACS712 с Arduino (определение постоянного и переменного тока)
Это датчик тока acs 712. Это целый эффект. Эффект Холла датчика тока преобразует магнитное поле, создаваемое током, протекающим через датчик, в напряжение, прямо пропорциональное ему, и позволяет датчику генерировать напряжение, линейное с током, протекающим через датчик.Ics712 имеет три типа в соответствии с максимальным диапазоном измерения тока. Первый 5 макс, затем 20мх и 30мх, так что вы можете выбрать, что лучше для вашего проекта, какая сила тока. Вы хотите измерить? И если вы измеряете довольно небольшой ток, например, менее 0,4 ампера, я не рекомендую использовать этот датчик, приобретите датчик солнечного тока для измерения постоянного тока или городской датчик для измерения переменного тока. Вместо этого, потому что они будут иметь большую чувствительность к малому току. Это действительно трудно почувствовать. Небольшой ток при использовании этого датчика позволяет открыть даташит, поэтому его тип будет иметь разное выходное напряжение.5a даст нам 100 185 мВ на каждый m протекающий ток, 100 мВ на 20 м и 66 мВ на 30 м. Поэтому, если вы планируете измерять небольшой ток, вам придется выбрать тип на 5 ампер. Это даст нам лучшую чувствительность, в техпаспорте также написано, что выходное напряжение при нулевом токе равно vcc, умноженному на 0,5, или равно половине эффективности. Отсюда вывод: выходное напряжение даст нам половину частоты без нагрузки или равно 2.
54, так как у нас КПД 5 вольт и мы получим разную чувствительность для каждого типа датчика.Например, тип 5a даст нам 0,185 вольт, поэтому этот датчик даст нам 2,6 при нагрузке 1 ампер и даст нам 2,64 при использовании типа 20 м и 2,5 66 при использовании типа 30 м прямо сейчас у меня есть acs 712 Максимум на 5 м, так что это даст нам 185 милливольт на каждый ампер. Поток тока позволяет приступить к подключению датчика. Датчик должен быть последовательно с нагрузкой, вот так. Я использую 12-вольтовый источник питания и 12-вольтовую лампу постоянного тока в качестве предупреждения, которое датчик обнаружит. Ток, который течет от источника питания к нагрузке.Затем мы добавляем arduino и подключаем его к датчику. Как обычно, физики будут подключены к Firefold земля-земля, а выход датчика к контакту аналогового 0 Arduino. Музыка позволяет увидеть выходное напряжение этого датчика, поэтому я сделаю программу, которая будет считывать АЦП с контакта a0, используя аналоговую сетку. Затем напечатайте значение на последовательном мониторе Music, как вы можете видеть, без какой-либо нагрузки. Выход датчика составляет около 512 Апост или около 2,5 вольт, что позволяет четко видеть последовательную пластину. АЦП качается на 512.. Теперь давайте включим нагрузку, и, как вы можете видеть, АЦП поднимается высоко, и когда я выключил нагрузку, она собрала около 512 АЦП, теперь давайте сначала преобразуем значение АЦП в постоянный ток.
Для этого я преобразую idc в напряжение. Я умножу adc на 5 и разделю на 10 23 и преобразую напряжение в ток. Нам нужно вычесть напряжение на 2,5 и разделить на 0,185. 0,185 будет зависеть от типа датчика, который вы используете, если вы используете тип 20 м. Вам нужно изменить это значение на 0.1 или 0,100, а если вы используете тип 30 м, вам нужно изменить значение на 0,66. Они находятся в таблице данных, которую мы сделали ранее, затем распечатайте текущее значение в серийный номер, отслеживайте, загружайте код и открывайте последовательный монитор. Музыка подождите, прежде чем мы продолжим видео, вы можете сделать меня действительно счастливым, подписавшись на этот канал и нажав колокольчик . Так что теперь вы не пропустите новое видео от меня. Вы должны увидеть, как ток колеблется вокруг нуля. У вас здесь есть небольшой шум, например, когда мы отслеживаем значение adc до того, как я включил лампу, и, как вы можете видеть, ток теперь составляет около 0.65 м, и если вы хотите убрать шум, вы можете игнорировать ток ниже определенного значения. В этом примере я буду игнорировать значение ниже 0,16. Поэтому, если ток меньше точки 16, я заставлю его обнулиться. Помните, что этот датчик не подходит для очень маленькой текущей загрузки снова и откройте последовательный монитор, как вы можете видеть сейчас в последовательном мониторе, он отображает более чистое значение.
При подключении нагрузки он составляет 0 ампер, а при включении нагрузки он показывает около 0,65, затем я пытаюсь сравнить его с мультиметром, и он показывает примерно такое же значение: хорошо, это для нагрузки постоянного тока.Теперь я расскажу вам, как использовать его с переменным током. Во-первых, нам нужно изменить нагрузку переменного тока и источник, который я буду подключать. Датчик напрямую от источника переменного тока в моей стране легко 220 вольт в вашей стране. Это может быть 110 вольт и нагрузка. Я меняю его на терминал, чтобы я мог подключить к нему что угодно. Как и название, переменный ток означает. Ток переменный, поэтому измерить ток не так просто, потому что он имеет разные значения в любое время. Поэтому вам нужно найти среднеквадратичное значение, чтобы упростить это.Я просто буду использовать библиотеку, которую вы можете скачать библиотеку acs 712 по ссылке в описании ниже, просто загрузите извлечение библиотеки в вашу библиотеку arduino, папку и перезапустите arduino ide Music, когда это будет сделано, откройте файл примера из библиотеки с именем what метр. Итак, нам нужно отредактировать этот скетч, чтобы он просто читал asic current, чтобы он был похож на эту музыку, а также не забудьте отредактировать тип датчика и вывод. Поскольку я использовал тип 5 м, отредактируйте acs71205b, а вывод — a0, и я буду игнорировать значение ниже 0.09, так что это будет не очень хорошая музыка Музыка для этой демонстрации плохо использовать утюг и все.
При включении утюга будет измеряться ток. Понятно, что это от 1,48 до 1,5 ампер, поэтому мы уже знаем, как использовать датчик для записи постоянного и переменного тока, и теперь, если вы хотите отобразить текущий результат измерения на ЖК-дисплее, вы можете добавить ЖК-дисплей и следовать этому письму. Диаграмма использует ЖК-дисплей с рюкзаком i Square C. Если вам нужно подробное руководство по этому ЖК-дисплею, вы можете посмотреть мою другую ссылку на видео в правом верхнем углу и в описании ниже.Просто добавьте программу ЖК-дисплея в эскиз, поэтому не забудьте включить библиотеку, определить адрес ЖК-дисплея, начать, ЖК-дисплей, а затем, конечно же, напечатать текущее значение, которое сейчас отображается на ЖК-дисплее.
