Arduino Wattmeter - Spannung, Strom und Stromverbrauch - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ein Gerät kann verwendet werden, um die verbrauchte Leistung zu messen. Diese Schaltung kann auch als Voltmeter und Amperemeter fungieren, um Spannung und Strom zu messen.

Lieferungen

Hardware-Komponenten

Arduino Uno

LCD 16 x 2

LM 358 Operationsverstärker

7805 Spannungsregler

Potentiometer 10k Ohm

0,1 µF

Widerstand 10k Ohm

Widerstand, 20 kOhm

Widerstand 2,21 kOhm

Widerstand, 0,22 Ohm

Prüflast

Anschlussdrähte

Softwarekomponenten:

Arduino-IDE

Schritt 1: Arbeiten von Arduino Wattmeter

Der Bau Ihrer eigenen Zähler senkt nicht nur die Testkosten, sondern bietet uns auch Raum, um den Testprozess zu erleichtern.

Arbeiten:

Vom Sensorteil gibt es zwei Abschnitte, die für die Messung von Spannung und Strom zuverlässig sind. Zur Spannungsmessung wird eine Spannungsteilerschaltung mit einem 10KΩ und einem 2,2KΩ Widerstand ausgeführt.

Mit Hilfe dieser Widerstände können Sie problemlos Spannungen bis 24V messen. Diese Widerstände unterstützen uns auch dabei, den Spannungsbereich auf 0V – 5V zu bringen, was der normale Bereich ist, in dem Arduino arbeitet.

Um den Strom zu messen, müssen wir die Stromwerte auf konventionelle Spannungswerte umstellen. Nach dem Ohmschen Gesetz ist der Spannungsabfall an einer Last proportional zum Strom.

Daher wird ein kleiner Shunt-Widerstand in Bezug auf die Last angeordnet. Durch Abschätzen der Spannung an diesem Widerstand können wir den Strom berechnen. Wir haben den LM358 Op-Amp im nicht invertierenden Verstärkermodus verwendet, um die Arduino-Werte zu vergrößern.

Das Spannungsteilernetzwerk für die Rückkopplungssteuerung umfasst einen 20KΩ-Widerstand und einen 1KΩ-Widerstand. Diese Widerstände bieten eine Verstärkung von ungefähr 21.

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Schritt 2: Führen Sie einen Code aus

#enthalten

int Read_Voltage = A1;

int Read_Current = A0;

const int rs = 2, en = 4, d4 = 9, d5 = 10, d6 = 11, d7 = 12;

Flüssigkristallanzeige (rs, en, d4, d5, d6, d7);

Schwimmerspannung = 0,0;

Float-Strom = 0,0;

Schwimmerleistung = 0,0;

Void-Setup ()

{

lcd.begin(16, 2);

Serial.begin (9600);

lcd.print ("Arduino");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Wattmeter");

Verzögerung (2000);

lcd.clear();

}

Leere Schleife ()

{

Spannung = analogRead (Read_Voltage);

Strom = analogRead (Read_Current);

Spannung = Spannung * (5,0/1023,0) * 6,46;

Strom = Strom * (5,0/1023,0) * 0,239;

Serial.println (Spannung); Serial.println (aktuell);

Leistung = Spannung * Strom;

Serial.println (Leistung);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("V=");

lcd.print (Spannung);

lcd.print(" ");

lcd.print("I=");

lcd.print (aktuell);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("P=");

lcd.print (Leistung);

Verzögerung (1000);

}