Weerstandswaarden berekenen om elke gelijkspanning te meten met Arduino

Weerstandswaarden berekenen om elke gelijkspanning te meten met Arduino

De berekening in dit artikel wordt getoond in de video https://youtu.be/t8xwrVj2aFs om elke gelijkspanning te meten met Arduino. 

Een spanningsdeler wordt gebruikt om de spanning voor de Arduino-spanningssensor te berekenen, zoals weergegeven in Afb. 1

In deze figuur hebben we:

Uitgangsspanning die naar de Arduino V1-ingangspin gaat (d.w.z. A0)

R1 is 30kΩ

R2 is 7,5kΩ

Arduino UNO accepteert 5V aan de ingang, dus V1 is 5V. Hieruit kunnen we de stroom I in zowel R1 als R2 vinden. 

I=V/R en dus I=5/7500=0,000666=666µA 

Omdat R1 en R2 in serie staan, is de stroom voor beide hetzelfde. Dus IR2 is ook 666µA. We kunnen de spanning over R1 vinden als 

VR1=666µ x 30000=20V.

Nu weten we dat de maximale spanning bij V1 kan zijn 

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

Grotere spanningswaarden berekenen

We kunnen nog een weerstand in serie RX toevoegen aan dit circuit, zoals weergegeven in Figuur 2.

Figuur 2. Serieweerstand RX in het circuit. 

Om de waarde van RX te vinden voor het meten van BAT2-spanning, hebben we:

RX=BAT2-25666uA

Nu hebben we de formule voor RX, als bijvoorbeeld BAT2 = 120V

Dan

RX=120-25666uA=95666ua=142,5kΩ

Dus met een 142kΩ-weerstand als RX kunnen we tot een maximum van 120V meten.

Afbeeldingen

Voltage sensor schematic 1

Voltage sensor schematic 2

Voltage sensor schematic 1

Voltage sensor schematic 2