Στην καθημερινή μας ζωή, καταναλώνουμε ηλεκτρική ενέργεια για διάφορους σκοπούς, όπως για την τροφοδοσία ηλεκτρικών συσκευών, συσκευών, συσκευών, μηχανών και ούτω καθεξής. Επομένως, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η ποσότητα ισχύος που καταναλώνεται για την παραγωγή λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας που συνήθως πραγματοποιούνται από μετρητές ενέργειας. Σε γενικές γραμμές, η ισχύς AC μετριέται χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές, εδώ σε αυτό το άρθρο ας συζητήσουμε τη χρήση του μετρητή ισχύος AC Μικροελεγκτής PIC .
Τι είναι η μέτρηση ισχύος AC;
Η ηλεκτρική ισχύς μπορεί να είναι AC ή DC, ενώ ο μετρητής ενέργειας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ισχύος. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μετρητών ενέργειας, οι οποίοι ταξινομούνται ως ψηφιακός μετρητής ενέργειας, ηλεκτρονικός μετρητής ενέργειας, βαττόμετρο , τριφασικός μετρητής ενέργειας, μονοφασικός μετρητής ενέργειας, μετρητής ισχύος AC και ούτω καθεξής.
Η ισχύς AC δίνεται από το προϊόν της τιμής τάσης RMS σε όλο το φορτίο, του ρεύματος RMS σε όλο το φορτίο και του συντελεστή ισχύος του φορτίου. Αυτό μπορεί να αναπαρασταθεί όπως φαίνεται στην παρακάτω εξίσωση.
Τώρα, η μέτρηση ισχύος AC μπορεί να οριστεί ως η μέτρηση της τάσης, η μέτρηση του ρεύματος και η μέτρηση του συντελεστή ισχύος. Έτσι, για τη μέτρηση της κατανάλωσης ισχύος χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή PIC, είναι απαραίτητο να μετρήσετε την τάση χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή PIC, να μετρήσετε το ρεύμα χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή PIC και μέτρηση συντελεστή ισχύος χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή PIC.
Μέτρηση τάσης AC με χρήση μικροελεγκτή PIC
Οι μικροελεγκτές λειτουργούσαν γενικά και κατασκευάστηκαν για να λειτουργούν με ονομαστική τάση μικρότερη ή ίση με 5V. Έτσι, δεν είναι δυνατόν να μετρηθεί άμεσα η τάση AC μεγαλύτερη από 230V δίνοντας υψηλές τάσεις εισόδου σε μικροελεγκτές που μπορεί να προκαλέσουν προσωρινή ή μόνιμη ζημιά στους μικροελεγκτές.
Μέτρηση τάσης AC με χρήση μικροελεγκτή PIC
Ως εκ τούτου, απαιτείται να κατεβείτε την υψηλή τάση AC γύρω στα 230V έως 5V για τη μέτρηση της τάσης χρησιμοποιώντας μικροελεγκτές. Η μέτρηση τάσης AC με χρήση μικροελεγκτή PIC μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα ενισχυτής διαφοράς ή δυνητικός μετασχηματιστής. Ο ενισχυτής διαφοράς ή ο πιθανός μετασχηματιστής χρησιμοποιείται για τη μείωση της τάσης και στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας έναν αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα ή ανορθωτή, η ένδειξη τάσης εμφανίζεται στην οθόνη LCD.
Μέτρηση ρεύματος AC με χρήση μικροελεγκτή PIC
Μέτρηση ρεύματος AC με χρήση μικροελεγκτή PIC
Ο μικροελεγκτής PIC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του ρεύματος AC με τη βοήθεια του ενισχυτή διαφοράς, της αντίστασης διακλάδωσης και αναλογικός προς ψηφιακός μετατροπέας . Οι αντιστάσεις διακλάδωσης χρησιμοποιούνται ως μετατροπείς για τη μετατροπή του ρεύματος σε τάση καθώς οι μικροελεγκτές δεν μπορούν να διαβάσουν το ρεύμα. Έτσι, η τάση κατά μήκος της αντίστασης διακλάδωσης μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή PIC που μετατρέπεται ξανά σε ρεύμα χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm. Έτσι, το μετρούμενο ρεύμα AC εμφανίζεται στην οθόνη LCD.
Μέτρηση συντελεστή ισχύος με χρήση μικροελεγκτή PIC
Ο επαγωγέας και ο πυκνωτής προκαλούν καθυστέρηση & οδηγό συντελεστή ισχύος, η τρέχουσα υστέρηση τάσης από κάποια γωνία & ρεύμα ηλεκτροφόρα τάση από κάποια γωνία αντίστοιχα. Έτσι, ο συντελεστής ισχύος μπορεί να οριστεί ως το συνημίτονο της γωνίας μεταξύ ρεύματος και τάσης και δίνεται ως
Για τη μέτρηση του συντελεστή ισχύος χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή PIC, η χρονική διαφορά μεταξύ της τάσης και του ρεύματος προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας την ανίχνευση μηδενικής διέλευσης με τη βοήθεια ενός εξωτερικού πείρου διακοπής μικροελεγκτή. Η διακοπή δημιουργείται όταν εντοπίζεται η μηδενική διέλευση της κυματομορφής τάσης και χρησιμοποιείται ο εσωτερικός χρονοδιακόπτης του μικροελεγκτή για τη μέτρηση του χρόνου. Ομοίως, κάθε φορά που δημιουργείται η τρέχουσα διακοπή της κυματομορφής, τότε ο χρονοδιακόπτης σταματά να μετρά και έτσι υπολογίζεται η διαφορά ώρας.
Αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε για αρκετές φορές (ας πούμε 20 έως 30) και η μέση τιμή λαμβάνεται για καλύτερα αποτελέσματα. Ως εκ τούτου, η χρονική διαφορά χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της διαφοράς γωνίας φάσης μεταξύ τάσης και ρεύματος. Έτσι, ο συντελεστής ισχύος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή PIC.
Τώρα, αντικαθιστώντας τις τιμές της τάσης, του ρεύματος, του συντελεστή ισχύος στην παραπάνω εξίσωση ισχύος μπορούμε να μετρήσουμε την ισχύ AC. Ο μετρητής που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του συντελεστή ισχύος μπορεί να ονομαστεί ως μετρητής συντελεστή ισχύος.
Σύστημα μέτρησης ηλιακής ενέργειας που μεταφέρεται μέσω RF με χρήση μικροελεγκτή PIC
Σύστημα μέτρησης ηλιακής ενέργειας που μεταφέρεται μέσω RF χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή PIC
Ο κύριος στόχος αυτού του έργου είναι μέτρηση ηλιακής ενέργειας χρησιμοποιώντας πολλαπλές αποκτήσεις δεδομένων αισθητήρων. Το έργο χρησιμοποιεί ένα ηλιακό πάνελ που αλλάζει την κατεύθυνσή του σύμφωνα με το φως του ήλιου. Οι παράμετροι του ηλιακού πλαισίου όπως η ένταση του φωτός, η θερμοκρασία, η τάση και το ρεύμα παρακολουθούνται και αποστέλλονται επίσης στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας RF.
Σύστημα μέτρησης ηλιακής ενέργειας που μεταφέρεται μέσω RF χρησιμοποιώντας διάγραμμα έργου μικροελεγκτή PIC
Το διάγραμμα μπλοκ έργου που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα αποτελείται από διάφορα μπλοκ, συμπεριλαμβανομένου του ηλιακού πλαισίου, αισθητήρας θερμοκρασίας, αισθητήρας φωτός, αισθητήρας τάσης και τρέχων αισθητήρας διασυνδεδεμένο με τον μικροελεγκτή PIC. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, του φωτός, της τάσης και του ρεύματος και αποστέλλονται στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας RF, τα ίδια δεδομένα εμφανίζονται στην οθόνη LCD.
Σύστημα μέτρησης ηλιακής ενέργειας που μεταφέρεται μέσω RF χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα μπλοκ μικροελεγκτή PIC
Το μπλοκ τροφοδοσίας, πομποδέκτης RF, PC, max232, 555 ώρες και τα μπλοκ του βομβητή συνδέονται όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα μπλοκ. Η μέτρηση της ηλιακής ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί με τη μέτρηση παραγόντων όπως η θερμοκρασία και η ένταση του φωτός που επηρεάζουν την παραγωγή ενέργειας.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι μετρητών που περιλαμβάνουν μετρητή συντελεστή ισχύος, ψηφιακό μετρητή ενέργειας, ηλεκτρονικό μετρητή ενέργειας, τριφασική μέτρηση ισχύος, ανάγνωση μετρητή ενέργειας μέσω διαδικτύου, προπληρωμένος μετρητής ενέργειας με διεπαφή GSM, προγραμματιζόμενος μετρητής ενέργειας για έρευνα ηλεκτρικού φορτίου.
Σας ενδιαφέρει ο σχεδιασμός έργα ηλεκτρονικής χρησιμοποιώντας τον μικροελεγκτή PIC; Στη συνέχεια, δημοσιεύστε τα ερωτήματα ή τις ιδέες σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων για τεχνική βοήθεια σχετικά με λύσεις έργων.
