Ammeter digital berbasis Arduino

Ammeter digunakan untuk mengukur aliran arus melalui beban atau perangkat apa pun. Di sini, di Ammeter Arduino ini, kami akan menjelaskan tentang pengukuran arus dengan menggunakan hukum ohm. Ini akan menjadi aplikasi yang cukup menarik dan juga sains dasar yang kita pelajari di sekolah kita.

Kita semua terkenal dengan hukum ohm, Ini menyatakan bahwa " perbedaan potensial antara dua kutub atau terminal konduktor berbanding lurus dengan jumlah arus yang melewati konduktor yang sama " untuk konstanta proporsionalitas kita menggunakan resistansi, jadi ini dia datang persamaan hukum ohm.

V = IR

V = tegangan melintasi konduktor dalam Volt (v).
I = arus melewati konduktor dalam Ampere (A).
R = konstanta resistansi proporsionalitas dalam Ohm (Ω).

Untuk mengetahui arus yang melewati perangkat kita hanya perlu mengatur ulang persamaan seperti di bawah ini, atau kita dapat menghitung dengan kalkulator hukum ohm.

I = V / R

Jadi untuk mengetahui arusnya, kita membutuhkan beberapa data:

Tegangan
Perlawanan

Kami akan membangun resistansi seri bersama dengan perangkat. Karena kita perlu mencari penurunan tegangan pada perangkat, untuk itu diperlukan pembacaan tegangan sebelum dan sesudah tegangan turun, hal ini dimungkinkan terjadi pada tahanan karena tidak adanya polaritas.

Seperti pada diagram di atas, kita harus menemukan dua tegangan yang mengalir melintasi resistor. Perbedaan antara tegangan (V1-V2) di kedua ujung resistor memberi kita penurunan tegangan pada resistor (R) dan kita membagi penurunan tegangan dengan nilai resistor kita mendapatkan aliran arus (I) melalui perangkat. Begitulah cara kita menghitung nilai saat ini yang melewatinya, mari kita masuk ke dalam implementasi praktis.

Komponen yang Diperlukan:

Arduino Uno.
Resistor 22Ω.
LCD 16x2.
LED.
Pot 10K.
Papan tempat memotong roti.
Multimeter.
Kabel jumper.

Diagram Sirkuit dan Koneksi:

Diagram skema dari Proyek Ammeter Arduino adalah sebagai berikut

Diagram skematik menunjukkan koneksi Arduino Uno dengan LCD, resistor dan LED. Arduino Uno adalah sumber daya dari semua komponen lainnya.

Arduino memiliki pin analog dan digital. Rangkaian sensor terhubung ke input analog dari mana kita mendapatkan nilai tegangan. LCD terhubung dengan pin digital (7,8,9,10,11,12).

LCD memiliki 16 pin, dua pin pertama (VSS, VDD) dan dua pin terakhir (Anoda, Katoda) dihubungkan ke gnd dan 5v. Pin reset (RS) dan enable (E) terhubung ke pin digital Arduino 7 dan 8. Pin data D4-D7 terhubung ke pin digital Arduino (9,10,11,12). Pin V0 dihubungkan ke pin tengah pot. Kabel merah dan hitam adalah 5v dan gnd.

Sirkuit Penginderaan Saat Ini:

Rangkaian Ammeter ini terdiri dari resistor dan LED sebagai beban. Resistor dihubungkan secara seri ke LED yang arus mengalir melalui beban dan penurunan tegangan ditentukan dari resistor. Terminal V1, V2 akan terhubung dengan input analog dari Arduino.

Pada ADC Arduino yang mengubah tegangan menjadi angka resolusi 10 bit dari 0-1023. Jadi kita perlu menyembunyikannya dalam nilai tegangan menggunakan program. Sebelumnya perlu diketahui tegangan minimal yang dapat dideteksi oleh ADC Arduino yaitu sebesar 4.88mV. Kami mengalikan nilai dari ADC dengan 4.88mV dan kami mendapatkan tegangan aktual ke ADC. Pelajari lebih lanjut tentang ADC Arduino di sini.

Perhitungan:

Nilai tegangan dari ADC Arduino berkisar antara 0-1023 dan tegangan referensi berkisar antara 0-5v.

Sebagai contoh:

Nilai dari V1 = 710, V2 = 474 dan R = 22Ω, perbedaan antara tegangan adalah 236. Kami mengubahnya menjadi tegangan dengan mengalikannya dengan 0,00488, kemudian kami mendapatkan 1,15v. Jadi perbedaan Tegangan adalah 1.15v, dengan membaginya dengan 22 di sini kita mendapatkan nilai arus 0.005A. Di sini kami telah menggunakan resistor 22ohm nilai rendah sebagai sensor arus. Beginilah cara kita mengukur arus menggunakan Arduino.

Kode Arduino:

Kode lengkap untuk amperemeter berbasis arduino untuk mengukur arus, diberikan di akhir artikel ini.

Pemrograman arduino hampir sama dengan pemrograman c, pertama kita deklarasikan file header. File header memanggil file di penyimpanan, seperti untuk perhitungan saya mendapatkan nilai tegangan dengan menggunakan fungsi analogread .

int voltage_value0 = analogRead (A0); int voltage_value1 = analogRead (A1);

Variabel float sementara dideklarasikan untuk menahan nilai tegangan seperti float temp_val. Nilai tersebut dikalikan dengan 0,00488 untuk mendapatkan perbedaan tegangan sebenarnya kemudian dibagi dengan nilai resistor untuk mengetahui aliran arus. 0,00488v adalah tegangan minimal yang dapat dideteksi oleh ADC Arduino.

int subraction_value = (voltage_value0 - voltage_value1); float temp_val = (subraction_value * 0,00488); float current_value = (temp_val / 22);

Lihat Video demonstrasi lengkap di bawah ini dan juga periksa Arduino Digital Voltmeter.