V vsakodnevnem življenju porabimo električno energijo za različne namene, na primer za napajanje električnih naprav, pripomočkov, naprav, strojev itd. Bistveno je torej izmeriti količino porabljene energije za ustvarjanje računov za elektriko, ki jih običajno opravijo merilniki energije. Na splošno se moč izmeničnega toka meri z različnimi tehnikami, v tem članku bomo razpravljali o uporabi merilnika izmenične napetosti Mikrokrmilnik PIC .

Kaj je merjenje moči izmeničnega toka?

Električna moč je lahko izmenična ali enosmerna, merilnik energije se uporablja za merjenje moči. Obstajajo različne vrste števcev energije, ki so razvrščeni kot digitalni števci energije, elektronski števci energije, vatmeter , trifazni merilnik energije, enofazni merilnik energije, merilnik izmenične napetosti itd.

AC moč dobimo z zmnožkom efektivne vrednosti napetosti na obremenitvi, efektivnega toka na obremenitvi in faktorja moči bremena. To lahko predstavimo, kot je prikazano v spodnji enačbi.

Napajalnik

Zdaj lahko merjenje izmenične moči definiramo kot merjenje napetosti, merjenje toka in merjenje faktorja moči. Za merjenje porabe energije z uporabo mikrokrmilnika PIC je torej nujno izmeriti napetost s pomočjo mikrokrmilnika PIC, izmeriti tok s pomočjo mikrokrmilnika PIC in izmerite faktor moči z uporabo mikrokrmilnika PIC.

Merjenje izmenične napetosti z mikrokrmilnikom PIC

Mikrokrmilniki so običajno delovali in izdelovani za delo z napetostjo manj kot 5 V. Torej ni mogoče neposredno izmeriti izmenične napetosti, večje od 230 V, tako da mikrokrmilnikom dodelite visoke vhodne napetosti, ki lahko povzročijo začasno ali trajno škodo na mikrokrmilnikih.

Merjenje izmenične napetosti z mikrokrmilnikom PIC

Zato je treba za merjenje napetosti z mikrokrmilniki znižati visoko izmenično napetost okoli 230V na 5V. Merjenje izmenične napetosti z mikrokrmilnikom PIC lahko izvedete s pomočjo ojačevalnik razlike ali potencialni transformator. Različni ojačevalnik ali potencialni transformator se uporablja za znižanje napetosti, nato pa se z uporabo analogno-digitalnega pretvornika ali usmernika odčitavanje napetosti prikaže na LCD zaslonu.

Merjenje izmeničnega toka z uporabo mikrokrmilnika PIC

Mikrokrmilnik PIC lahko uporabljamo za merjenje izmeničnega toka s pomočjo diferenčnega ojačevalnika, ranžirnega upora in analogno-digitalni pretvornik . Razdelilni upori se uporabljajo kot pretvorniki za pretvorbo toka v napetost, saj mikrokrmilniki neposredno ne morejo prebrati toka. Tako lahko napetost na ranžirnem uporu izmerimo z mikrokrmilnikom PIC, ki se po Ohmovem zakonu spet pretvori v tok. Tako se izmerjeni izmenični tok prikaže na LCD zaslonu.

Merjenje faktorja moči z uporabo mikrokrmilnika PIC

Induktor in kondenzator povzročata zaostajanje in vodilni faktor moči, tok zaostaja za nekaj kotov, napetost tokov pa za nekaj kotov. Tako lahko faktor moči definiramo kot kosinus kota med tokom in napetostjo in je podan kot

“Princip delovanja aparata za točkovno varjenje ”

Faktor moči

Za merjenje faktorja moči z uporabo mikrokrmilnika PIC določimo časovno razliko med napetostjo in tokom z zaznavanjem prehoda nič s pomočjo zunanjega prekinitvenega zatiča mikrokrmilnika. Prekinitev nastane vsakič, ko se zaznajo prehodi ničle napetostne valovne oblike in se za merjenje časa uporablja notranji časovnik mikrokrmilnika. Podobno, kadar koli se ustvari trenutna valovna prekinitev, časovnik preneha šteti in s tem se izračuna časovna razlika.

Ta postopek se ponovi večkrat (recimo 20 do 30) in za boljše rezultate se vzame povprečna vrednost. Zato se časovna razlika uporablja za določanje razlike faznega kota med napetostjo in tokom. Tako lahko faktor moči izračunamo z mikrokrmilnikom PIC.

Zdaj z nadomestitvijo vrednosti napetosti, toka in faktorja moči v zgornji enačbi moči lahko izmerimo izmenično moč. Merilnik, ki se uporablja za merjenje faktorja moči, lahko imenujemo merilnik faktorja moči.

Sistem za merjenje sončne energije, prenašan prek RF z uporabo mikrokrmilnika PIC

Glavni cilj tega projekta je merjenje sončne energije z uporabo več pridobljenih podatkov senzorjev. Projekt uporablja sončno ploščo, ki spreminja smer glede na sončno svetlobo. Parametri sončne celice, kot so jakost svetlobe, temperatura, napetost in tok, se spremljajo in pošiljajo v računalnik z uporabo RF.

Sistem za merjenje sončne energije, prenašan prek RF z uporabo blokovnega diagrama mikrokrmilnika PIC

Blokovni diagram projekta, prikazan na zgornji sliki, je sestavljen iz različnih blokov, vključno s sončno ploščo, temperaturni senzor, svetlobni senzor, napetostni senzor in trenutni senzor povezan z mikrokrmilnikom PIC. Senzorji se uporabljajo za merjenje temperature, svetlobe, napetosti in toka in se pošljejo v računalnik s pomočjo RF, enaki podatki se prikažejo na LCD zaslonu.

Sistem za merjenje sončne energije, prenašan prek RF z blokovnim diagramom mikrokrmilnika PIC

Napajalni blok, RF oddajnik, osebni računalnik, max232, 555 ur in zvočni bloki so povezani, kot je prikazano na zgornjem blokovnem diagramu. Merjenje sončne energije je mogoče doseči z merjenjem dejavnikov, kot sta temperatura in jakost svetlobe, ki vplivata na proizvodnjo energije.

“preskušanje izmeničnega kondenzatorja z digitalnim multimetrom ”

Obstajajo različne vrste števcev, ki vključujejo merilnik faktorja moči, digitalni merilnik energije, elektronski merilnik energije, trifazno merjenje moči, odčitavanje števca energije prek interneta, predplačniški merilnik energije z vmesnikom GSM, programabilni števec energije za merjenje električne obremenitve.

Vas zanima oblikovanje elektronski projekti z uporabo mikrokrmilnika PIC? Nato objavite svoja vprašanja ali ideje v spodnjem oddelku za komentarje za tehnično pomoč glede projektnih rešitev.