В повседневной жизни мы потребляем электроэнергию для различных целей, например, для питания электроприборов, гаджетов, устройств, машин и так далее. Таким образом, важно измерить количество энергии, потребляемой для генерации счетов за электроэнергию, что обычно осуществляется с помощью счетчиков энергии. В общем, мощность переменного тока измеряется с использованием различных методов, здесь, в этой статье, давайте обсудим измеритель мощности переменного тока с использованием Микроконтроллер PIC .
Что такое измерение мощности переменного тока?
Электроэнергия может быть переменного или постоянного тока, счетчик энергии используется для измерения мощности. Существуют различные типы счетчиков энергии, которые классифицируются как цифровой счетчик энергии, электронный счетчик энергии, ваттметр , трехфазный счетчик энергии, однофазный счетчик энергии, измеритель мощности переменного тока и так далее.
Мощность переменного тока определяется как произведение среднеквадратичного значения напряжения на нагрузке, действующего тока на нагрузке и коэффициента мощности нагрузки. Это можно представить, как показано в уравнении ниже.
Теперь измерение мощности переменного тока можно определить как измерение напряжения, измерение тока и измерение коэффициента мощности. Таким образом, для измерения энергопотребления с помощью микроконтроллера PIC важно измерять напряжение с помощью микроконтроллера PIC, измерять ток с помощью микроконтроллера PIC и измерить коэффициент мощности с помощью микроконтроллера PIC.
Измерение переменного напряжения с помощью микроконтроллера PIC
Микроконтроллеры обычно работают и изготавливаются для работы с номинальным напряжением менее или равным 5 В. Таким образом, невозможно напрямую измерить напряжение переменного тока выше 230 В путем подачи высоких входных напряжений на микроконтроллеры, которые могут вызвать временное или постоянное повреждение микроконтроллеров.
Измерение переменного напряжения с помощью микроконтроллера PIC
Следовательно, для измерения напряжения с помощью микроконтроллеров необходимо понизить высокое переменное напряжение с 230 В до 5 В. Измерение напряжения переменного тока с помощью микроконтроллера PIC может быть выполнено с помощью разностный усилитель или трансформатор напряжения. Разностный усилитель или трансформатор напряжения используется для понижения напряжения, а затем с помощью аналого-цифрового преобразователя или выпрямителя значение напряжения отображается на ЖК-дисплее.
Измерение переменного тока с помощью микроконтроллера PIC
Измерение переменного тока с помощью микроконтроллера PIC
Микроконтроллер PIC может использоваться для измерения переменного тока с помощью дифференциального усилителя, шунтирующего резистора и аналого-цифровой преобразователь . Шунтирующие резисторы используются в качестве преобразователей для преобразования тока в напряжение, поскольку микроконтроллеры напрямую не могут считывать ток. Таким образом, напряжение на шунтирующем резисторе может быть измерено с помощью микроконтроллера PIC, которое снова преобразуется в ток по закону Ома. Таким образом, измеренный переменный ток отображается на ЖК-дисплее.
Измерение коэффициента мощности с помощью микроконтроллера PIC
Катушка индуктивности и конденсатор вызывают отставание и опережающий коэффициент мощности, ток отстает от напряжения на некоторый угол, а напряжение на токе отводится на некоторый угол соответственно. Таким образом, коэффициент мощности может быть определен как косинус угла между током и напряжением и дается как
Чтобы измерить коэффициент мощности с помощью микроконтроллера PIC, разница во времени между напряжением и током определяется с помощью обнаружения перехода через ноль с помощью внешнего вывода прерывания микроконтроллера. Прерывание генерируется всякий раз, когда обнаруживается пересечение нуля кривой напряжения, и внутренний таймер микроконтроллера используется для измерения времени. Аналогично, всякий раз, когда генерируется прерывание текущего сигнала, таймер прекращает отсчет и, таким образом, вычисляется разница во времени.
Этот процесс повторяется несколько раз (скажем, от 20 до 30), и для получения лучших результатов берется среднее значение. Следовательно, разница во времени используется для определения разности фаз между напряжением и током. Таким образом, коэффициент мощности можно рассчитать с помощью микроконтроллера PIC.
Теперь, подставив значения напряжения, тока и коэффициента мощности в приведенное выше уравнение мощности, мы можем измерить мощность переменного тока. Измеритель, используемый для измерения коэффициента мощности, можно назвать измерителем коэффициента мощности.
Система измерения солнечной энергии, передаваемая по радиочастотам с помощью микроконтроллера PIC
Система измерения солнечной энергии, передаваемая по радиочастоте с помощью микроконтроллера PIC
Основная цель этого проекта - измерение солнечной энергии с использованием сбора данных с нескольких датчиков. В проекте используется солнечная панель, которая меняет свое направление в зависимости от солнечного света. Параметры солнечной панели, такие как интенсивность света, температура, напряжение и ток, отслеживаются и также отправляются на ПК с помощью RF.
Система измерения солнечной энергии, передаваемая по RF с использованием блок-схемы проекта микроконтроллера PIC
Блок-схема проекта, показанная на рисунке выше, состоит из различных блоков, включая солнечную панель, Датчик температуры, датчик света, датчик напряжения и датчик тока взаимодействует с микроконтроллером PIC. Датчики используются для измерения температуры, света, напряжения и тока и отправляются на ПК с помощью RF, те же данные отображаются на ЖК-дисплее.
Система измерения солнечной энергии, передаваемая по радиочастоте с использованием блок-схемы микроконтроллера PIC
Блок питания, РЧ трансивер, ПК, max232, 555 часов , и блоки зуммера подключены, как показано на приведенной выше блок-схеме. Измерение солнечной энергии может быть достигнуто путем измерения таких факторов, как температура и сила света, которые влияют на выработку энергии.
Существуют различные типы счетчиков, которые включают счетчик коэффициента мощности, цифровой счетчик энергии, электронный счетчик энергии, трехфазное измерение мощности, показания счетчика энергии через Интернет, счетчик электроэнергии по предоплате с интерфейсом GSM, программируемый счетчик электроэнергии для измерения электрической нагрузки.
Вы заинтересованы в проектировании проекты электроники используя микроконтроллер PIC? Затем опубликуйте свои вопросы или идеи в разделе комментариев ниже, чтобы получить техническую помощь относительно проектных решений.
