Izračunavanje vrijednosti otpornika za mjerenje bilo kojeg istosmjernog napona koristeći Arduino

Izračunavanje vrijednosti otpornika za mjerenje bilo kojeg istosmjernog napona koristeći Arduino

Proračun u ovom članku prikazan je u videu https://youtu.be/t8xwrVj2aFs za mjerenje bilo kojeg DC napona s Arduinom. 

Razdjelnik napona koristi se za izračunavanje napona za Arduino senzor napona kao što je prikazano na slici 1

Na ovoj slici imamo:

Napon baterije VB

Izlazni napon koji ide na Arduino V1 ulazni pin (tj. A0)

R1 je 30kΩ

R2 je 7.5kΩ

Arduino UNO prihvaća 5V na ulazu, stoga je V1 5V. Iz ovoga možemo pronaći struju I u oba R1 i R2. 

I=V/R i stoga I=5/7500=0.000666=666µA 

Budući da su R1 i R2 u seriji, struja je ista za oba. Dakle, IR2 je također 666µA. Možemo pronaći napon preko R1 kao 

VR1=666µ x 30000=20V.

Sada znamo da maksimalni napon na V1 može biti 

VR1+VR2=5V+20V=25V.

Izračunavanje većih vrijednosti napona

Možemo dodati još jedan otpornik u seriji RX s ovim krugom kao što je prikazano na slici 2.

Slika 2. Serijski otpornik RX u krugu. 

Da bismo pronašli vrijednost RX za mjerenje BAT2 napona, imamo:

RX=BAT2-25666uA

Sada imamo formulu za RX, ako je na primjer BAT2 = 120V

Onda

RX=120-25666uA=95666ua=142.5kΩ

Dakle, koristeći otpornik od 142kΩ kao RX, možemo mjeriti do maksimalno 120V.

Images

voltage-sensor-schematic-1

voltage-sensor-schematic-2

voltage-sensor-schematic-1

voltage-sensor-schematic-2