Praktisk guide till aktuell avkänning med Arduino: Beräkningar och kretsdesign

Nuvarande förnimmelse är en viktig teknik inom elektronik för övervakning och styrning av elektriska system. Med hjälp av Arduino är det möjligt att mäta ström noggrant genom att utforma lämpliga kretsar och utföra beräkningar. Denna guide ger praktiska steg för nuvarande förnimmelse, inklusive kretsdesign och nödvändiga beräkningar.

Grunderna för nuvarande sensor

Nuvarande känsla innebär att mäta flödet av elektrisk laddning genom en krets. En vanlig metod använder en shunt motstånd, vilket skapar en liten spänning proportionell mot den nuvarande passerar genom den. Arduino kan läsa denna spänning via sina analoga ingångsstift.

Designa kretsen

Den typiska nuvarande sensationskretsen innehåller en shunt motstånd ansluten i serie med belastningen. Arduino mäter spänningen över denna motståndare. För att säkerställa korrekta avläsningar, välj en motstånd med ett lågt motståndsvärde för att minimera effektförlust samtidigt som mätbara spänningsnivåer bibehålls.

Exempel på kretskomponenter:

Beräkningar för nuvarande mätning

Spänningen över shunt resistor (V]shunt[]) är relaterad till den nuvarande (I) av Ohms lag: V[]shunt] = I × R[]]]]]]]]]] för att hitta den nuvarande, omformulera formeln:

][[[]]][[]]]/R]][[]]][[[[]]]]]][[[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[

Arduino läser spänningen som ett analogt värde (0-1023). Spänningen kan beräknas som:

][[]]] = (Analog reading/1023) × Referensspänning]

Med detta är strömmen:

][[[]]][[]]]][]]][]]][[[[]]]]]]][[[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[

Exempel Beräkning

Om Arduino läser en spänning på 0,5V över en 0,1 Ω motstånd, är strömmen:

Jag = 0,5V / 0,1 ¢ = 5A