Akım Ölçme Devresi

[volta]

7.10A olması lazım. gerilim V, direnç Ω ise akım A olur.

 

[taydin]

Ohm kanununda birimler Amper, Volt, ve Ohm dur.

[math]I = \frac{V}{R}[/math]
V = 30, R = 4 ise

[math]I = \frac{30}{4} = 7.5\ A[/math]
Her zaman işlemi temel birimler olan Amper, Volt, ve Ohm üzerinden yapman gerekiyor. Eğer sana verilen değerler mili Ohm, kilo Ohm vs gibi ise önce bu değeri OHM yapacaksın. Aynı şekilde mili Volt, kilo Volt ise, bunları önce VOLT yapacaksın. Sonra ohm kanunu formülüne koyacaksın.

V = 30 kV, R = 10 MΩ, I nedir?

[math]I = \frac{30 \times 10^3}{10 \times 10^6} = 0.003\ A = 3\ mA[/math]

 

[Gokrtl]

Tamam artık amperi elde etmeyi biliyorum.
Şimdi bu amperi arduinonun analog pininden okutmam lazım. Ama pin voltaj okuyor.
Bu voltajı 1 den mi, 2 den mi almalıyım?
Bunu da anladıktan sonra eve geçtiğimde devre kurup elde ettiğim voltaja bakacağım. Eğer 5V dan büyükse opamp, adc gibi işleri kurcalayacağız, değilse gerek kalmayacak.

 

[taydin]

Zaten şöntün görevi, akımı voltaja dönüştürmek, tam da senin istediğin şey

[imath]I = \frac{V_{şönt}}{R_{şönt}}[/imath]

Arduino şönt üzerinde 2.2 V okuyorsa, şöntten 10 A akım geçiyor demektir.

 

[Gokrtl]

Yada şöyle sorayım benim için daha anlaşılıy olacak. 1 mi, 2 mi, 3 mü?

 

[Atak]

5 volttan büyükse gerilim bölücü direnç ile sınırlandırılıyor. 1k/(9k+1K) direnç kullanırsak örneğin pot kullanmış gibi sanki, koda 1/10 oranını ekleyerek kodda x10 yapıyoruz. 45 volt ölçersek olmaz da 4.5 volt okuyor arduino yazılımla 45e çeviriyoruz çarparak. Opamp kısmı bende de eksik hala ama.

 

[taydin]

Yada şöyle sorayım benim için daha anlaşılıy olacak. 1 mi, 2 mi, 3 mü?

10193 eklentisine bak

Cevap hiçbiri Şöntün İKİ UCU arasındaki voltajı ölçeceksin.

 

[Atak]

Yada şöyle sorayım benim için daha anlaşılıy olacak. 1 mi, 2 mi, 3 mü?

10193 eklentisine bak

https://www.projehocam.com/arduino-lcd-voltmetre-yapimi/ voltmetre yapmışlar buradaki gibi iki pin lazım gnd ler ortak değil ortak olursagiriş kaynağını ölçeriz. 1. gibi gnd de direncin diğer tarafında.

 

[Gokrtl]

Cevap hiçbiri Şöntün İKİ UCU arasındaki voltajı ölçeceksin.

İşte orası karışıyor bende. Şöntün 30v tarafı +, diğer tarafı gnd desek tamam voltajı bulduk. Ama bu voltajı tek kablo ile nasıl pine götüreceğiz?

Şöyle olabilir mi mesela;
Şöntün 30v tarafı analog pine, diğer tarafı arduino GND ye?

 

[Atak]

sağdaki uçlar prob oluyor söntün iki ucuna bağlanıyor.

 

[Gokrtl]

10194 eklentisine bak
sağdaki uçlar prob oluyor söntün iki ucuna bağlanıyor.

Evet direnç bölücü ile sorun çözülebilir gibi görünüyor. Bu işlemleri test edip kafamda oturttuktan sonra opamp ve adc olaylarını kurcalayacağım. Bakalım onlar ne işe yarıyor.
Şu anda bunları sorgularsam kafam karışır işin içinden çıkamam.

 

[taydin]

Güç kaynağında şöntün bir ucu şasede olduğu için iş kolaylaşıyor. Şöyle bir devre ile senin iş olur:

 

[Gokrtl]

Güç kaynağında şöntün bir ucu şasede olduğu için iş kolaylaşıyor. Şöyle bir devre ile senin iş olur:

10201 eklentisine bak

Haydaaa. Ne güzel opampsız analog pine kadar gitmiştik. Şimdi bir de bu opamp'ı anlamaya çalışacağız.
O zaman sorular gelsin.
1- Opamp'ın buradaki görevi nedir?
2- Devre de simetrik besleme yok. Opamp'ı nasıl, kaç volt ile besleyeceğiz?
3- 6 nolu pinden mi analog girişe gidiyoruz?
4- "?" İşaretli dirençler ne olacak?

 

[ckocagil]

Yukarıda 2 numaralı şema teoride çalışır. Ama nasıl çalışacağını düşün: 0.22R direnç olduğuna göre 10mA geçse direnç üzerinde 2.2mV düşecek. Bu kadar küçük voltaj farklarını Arduino nasıl okuyacak? Ufak bir gürültü binse kaybolur gider. Diğer bir sorun ise o pinde 30V yakınında voltajlar olacak. Arduino'nun girişi en fazla 3.3V veya 5V.

Direnci yüksek volta yakın koyarak akım ölçmenin adı "high side current sense". Bunun yerine direnci grounda yakın koyup "low side current sense" yaparsan çıkışı doğrudan Arduino'ya verebilir ve iyi kötü bir akım okuyabilirsin. Bence ilk bunu dene. Sonra op-amp ile voltaj yükselterek devam edersin. Sonrasında da diff-amp veya in-amp'e geçersin.

 

[bombrman]

ortada niye karmaşa var hala anlamadım 1mi, 2mi, 3mü dediği fotoğrafların 2. olanını ile bir analoğ pinlerden voltaj ölçümü yap V=IxR'den zaten akımı ölçmüş oluyorsun opamp kulanmanın sebebi ise 0.22ohm olarak kulandığın sönt direncin iki ucunda oluşan voltajın değerini artırmak, arduino ile voltaj ölçerken sıfırdan sonra en fazla iki basamak görebiliyorsun ama sen hassasiyetini daha fazla artırabilirsin opamp ile voltajı 10 ile çarpıp arduinoda sıfırdan sonra üç basamak görmüş gibi olabilirsin tabi opampın diger bir avantajı şönt direncini daha düşük değerli kulana bilmen sonuç olarak şönt direnç degeri ne karar artırırsan cihaz yüke bindiğinde geçen akımın bir kısmı şönt üzerinde ısıya dönüşücek ve bu şönt aynı zamanda bağlayacağın yüke göre bir miktar gerilim düşümü sağlayacak piyasada kulanılan cihazlarda şönt dirençi yaklaşık olarak benim gördüğüm kadarı ile 20 ila 15 mili ohm civarında bu değerlere sadık kalmak daha avantajlı olur diye düşünüyorum

 

[taydin]

Opamp'in görevi şönt üzerinde düşen voltajı yükseltmek. Şöntten maksimum akım geçerken (3 Amper) üzerinde 0.66 V olacak. Ama biz opamp çıkışında 5 V a yakın bir değer çıkmasını istiyoruz ki arduino'daki 10 bit ADC nin tüm çözünürlüğünü kullanabilelim.

Al sana daha ayrıntılı şema. Buradaki direnç değerleri kazancı belirliyor. Kazanç = 1 + R1/R2

 

[bombrman]

evet tam olarak öyle

 

[Gokrtl]

Opamp'in görevi şönt üzerinde düşen voltajı yükseltmek. Şöntten maksimum akım geçerken (3 Amper) üzerinde 0.66 V olacak. Ama biz opamp çıkışında 5 V a yakın bir değer çıkmasını istiyoruz ki arduino'daki 10 bit ADC nin tüm çözünürlüğünü kullanabilelim.

Al sana daha ayrıntılı şema. Buradaki direnç değerleri kazancı belirliyor. Kazanç = 1 + R1/R2

10204 eklentisine bak

Çoook harika anladım olayı ama bir sorum eksik kaldı. Devrede simetrik besleme yok. Opamp'ı nasıl besleyeceğiz? Tek kanaldan beslesek yeter mi?

Edit: tamam ya, son şema da o da varmış. Sonradan farkettim.

 

[taydin]

ve bu şönt aynı zamanda bağlayacağın yüke göre bir miktar gerilim düşümü sağlayacak

Regülasyon devresi, çıkış voltaj ölçümünü şöntten sonra yapıyor, o yüzden şönt üzerindeki voltaj düşümü çıkış voltajına yansımaz. Çıkış voltajı, yük ne olursa olsun tam olarak ayarlanan voltajda kalır.

 

[taydin]

Çoook harika anladım olayı ama bir sorum eksik kaldı. Devrede simetrik besleme yok. Opamp'ı nasıl besleyeceğiz? Tek kanaldan beslesek yeter mi?

Edit: tamam ya, son şema da o da varmış. Sonradan farkettim.

O zaman sana bir soru, bakalım tam anlamış mısın. Neden negatif besleme kullanıyoruz ve opamp'in negatifini şaseye bağlamıyoruz? Neticede şöntten geçecek akımın yönü hep aynı ve opamp çıkışı her zaman pozitif olacaktır.