Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Miernik prądu od 1 mA do 100 mA

Pomiary małych prądów są z reguły niemiarodajne ze względu na rozdzielczość urządzeń pomiarowych, które są przeznaczone głównie do pomiaru prądów o wartościach od kilkuset miliamperów do kilku amperów. Ten układ może mierzyć prądy rzędu 1mA z większą dokładnością, dlatego może być przydatny w projektach DIY.
Article Image

Obwód i działanie

Obwód jest zbudowany z płytki Arduino Uno (Board1) i wyświetlacza LCD 16×2 (LCD1). Kiedy prąd przepływa przez rezystor, na rezystorze pojawia się spadek napięcia, który jest proporcjonalny do przepływającego przez niego prądu. Obwód wykorzystuje ten fakt do pomiaru prądu przepływającego przez rezystor lub dowolne inne obciążenie.

Rysunek 1. Schemat połączeń miernika miliamperowego

Prąd jest mierzony przez ten układ na podstawie spadku napięcia na rezystorze R1. Analogowe napięcie odniesienia jest zmienione na wewnętrzne napięcie odniesienia 1,1 V dla lepszej rozdzielczości.

Możemy podłączyć szeregowo sondy pomiarowe do obciążenia. Gdy obciążenie jest zasilane (włączone), pobiera prąd, który przepływa przez rezystor R1 i generuje spadek napięcia na nim proporcjonalny do prądu obciążenia. Napięcie to jest podawane na pin analogowy A0 płytki Board1.

Arduino jest mózgiem układu; oblicza prąd na podstawie wartości ADC i wyświetla go na wyświetlaczu LCD1. Prąd na pinie analogowym A0 nie powinien przekroczyć 100mA. Jeśli tak się stanie, komunikat alarmowy „over range” jest wyświetlany na LCD1 za każdym razem, gdy prąd przekroczy limit.

Arduino Uno jest popularnym mikrokontrolerem typu open source opartym na mikrokontrolerze ATmega328P. Posiada 14 cyfrowych pinów wejścia/wyjścia (I/O), z których sześć może być używanych jako wyjścia PWM, oraz sześć wejść analogowych, kwarc 16 MHz, złącze USB, gniazdo zasilania oraz złącze ICSP. Dostarczany jest z preinstalowanym bootloaderem Arduino w układzie ATmega328P.

Budowa i testowanie miernika miliamperów

Układ można zmontować na płytce PCB lub breadboardzie. Arduino może być zasilane z zewnętrznej baterii 9 V lub zasilacza 9 V, 500 mA. Użyj sond testowych dla lepszej dokładności i niskiej tłumienności. Aby podłączyć obciążenie do zacisków T1 i T2 w celu pomiaru prądu mA, zapoznaj się ze schematem elektrycznym pokazanym na rysynku 2.

Rysunek 2. Schemat połączeń dla podłączenia obciążenia

Wgraj kod źródłowy (mA_meter.ino) do Arduino Uno (Board1) przed użyciem układu.

Uwaga. Ten układ mierzy tylko niskie prądy od 1 mA do 100 mA. Nie odwracaj polaryzacji kabla, ponieważ może to zniszczyć płytkę Arduino. Może wystąpić tolerancja w odczytach spowodowana pasożytniczymi elementami w PCB. Rezystor R1 powinien być precyzyjnym rezystorem o tolerancji w granicach 2% i minimalnej mocy znamionowej 0,5 W.

Wykaz elementów
Ilość
Symbol
Nazwa/opis/gdzie kupić
1
Board1
Arduino UNO
1
VR1
10 kΩ
2
T1, T2
Sondy testowe
Do pobrania
Download icon Miernik prądu od 1 mA do 100 mA - kod źródłowy
AUTOR
Źródło
www.electronicsforu.com
Udostępnij
UK Logo