Die Messung des Stroms in Arduino-Projekten ist für die Überwachung des Stromverbrauchs und die Gewährleistung der Sicherheit unerlässlich. Die Verwendung von Shunt-Widerständen bietet eine einfache und effektive Methode, um den Laststrom genau zu messen. Dieser Artikel erklärt, wie man den Laststrom mit Shunt-Widerständen in Ihren Arduino-Projekten berechnet.

Shunt Resistenzen verstehen

Ein Shuntwiderstand ist ein niederwertiger Widerstand, der in Reihe mit der Last angeordnet ist. Wenn Strom durch ihn fließt, tritt ein kleiner Spannungsabfall über dem Widerstand auf. Diese Spannung kann gemessen werden, um den Strom nach dem Ohmschen Gesetz zu bestimmen.

Berechnung des Laststroms

Die Grundformel zur Berechnung des Laststroms lautet:

I = V / R

Wobei I der Strom in Ampere ist, V die Spannung über dem Shunt-Widerstand ist und R der Widerstandswert ist.

Spannungsmessung mit Arduino

Der Arduino kann den Spannungsabfall über den Shunt-Widerstand mit seinen analogen Eingangspins messen, den Widerstand in Reihe mit der Last verbinden und den Arduino-Analogeingang über den Widerstand verbinden.

  • Verbinden Sie den Shunt-Widerstand in Reihe mit der Last.
  • Verbinden Sie den Arduino-Analogeingang mit dem Verbindungspunkt des Widerstands.
  • Lesen Sie die Spannung mit der Funktion analogRead() des Arduino.
  • Konvertieren Sie den analogen Lesewert in Spannung: V = (analogRead() / 1023) * Referenzspannung.

Beispielrechnung

Angenommen, Sie verwenden einen 0,1 Ω Shunt-Widerstand und der Arduino liest eine Spannung von 0,05 V darüber. Der Laststrom wird berechnet als:

I = 0.05V / 0.1Ω = 0.5A