Arduino bilan I - V egri chizig'i: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Men LEDlarning I -V egri chizig'ini yaratishga qaror qildim. Ammo menda faqat bitta multimetr bor, shuning uchun men Arduino Uno yordamida oddiy I-V o'lchagichni yaratdim.

Vikidan: Oqim -kuchlanish xarakteristikasi yoki I -V egri (oqim -kuchlanish egri chizig'i) - bu sxema, qurilma yoki material orqali o'tadigan elektr toki bilan mos keladigan kuchlanish yoki uning orasidagi potentsial farq.

1 -qadam: materiallar ro'yxati

Ushbu loyiha uchun sizga kerak bo'ladi:

USB kabeli bilan Arduino Uno

non paneli va duponts kabeli

LEDlar (men 5 mm qizil va ko'k LEDlardan foydalanardim)

tushish qarshiligi (shunt qarshiligi) - men 200 ohmga qaror qildim (5V uchun maksimal oqim 25 mA)

qarshilik yoki potensiometr, men rezistorlar aralashmasidan foydalanaman - 100k, 50k, 20k, 10k, 5k, 2.2k, 1k, 500k

2 -qadam: O'chirish

O'chirish oqimi o'lchash uchun svetodiod, manevrli qarshilik (R_drop) sinovlaridan iborat. Voltaj tushishi va oqimini o'zgartirish uchun men turli rezistorlar (R_x) dan foydalanaman.

Asosiy printsip:

• umumiy oqim I ni oling
• sinovdan o'tgan Ulning kuchlanish pasayishiga olib keling

Umumiy oqim I

Umumiy oqimni olish uchun men kuchlanish pasayishining qarshiligidagi Urni o'lchayman. Buning uchun analog pinlardan foydalanaman. Men kuchlanishni o'lchayman:

• G1 va A0 o'rtasidagi U1
• U2 GND va A2 o'rtasida

Bu kuchlanishlardan farqli o'laroq, rezistor qarshiligidagi teng kuchlanish pasayishi: Ur = U2-U1.

Umumiy oqim I: I = Ur/R_drop = Ur/250

Voltaj tushishi Ul

Ledda kuchlanish pasayishi uchun U umumiy kuchlanish U dan chiqariladi (5V bo'lishi kerak): Ul = U - U2

3 -qadam: kod

suzuvchi U = 4980; // mVda GND va arduino VCC o'rtasidagi kuchlanish = umumiy kuchlanish

suzuvchi U1 = 0; // 1 ta zond

suzuvchi U2 = 0; // 2 ta zond

float Ur = 0; // shlang rezistoridagi kuchlanish pasayishi

float Ul = 0; // kuchlanishdagi kuchlanish pasayishi

float I = 0; // davrdagi umumiy oqim

float R_drop = 200; // yopilish qarshiligining qarshiligi

bo'sh o'rnatish ()

{

Serial.begin (9600);

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (A1, Kirish);

}

bo'sh halqa ()

{

U1 = float (analogRead (A0))/1023*U; // milliVoltsda GND va A0 orasidagi kuchlanishni oling

U2 = float (analogRead (A1))/1023*U; // GND va A1 o'rtasidagi kuchlanishni milliVoltda oling

Ur = U2-U1; // manevr qarshiligidagi kuchlanish tushishi

I = Ur/R_drop*1000; // microAmpsdagi umumiy oqim

Ul = U-U2; // kuchlanishdagi kuchlanish pasayishi

Serial.print ("1");

Ketma -ket chop etish (U1);

Serial.print ("2");

Serial.print (U2);

Serial.print ("////");

Serial.print ("shlang rezistoridagi kuchlanish pasayishi:");

Serial.print (Ur);

Serial.print ("LEDda kuchlanish pasayishi:");

Serial.print (Ul);

Serial.print ("umumiy oqim:");

Serial.println (I);

// pauza

kechikish (500);

}

4 -qadam: Sinov

Men qizil va ko'k ikkita LEDni sinab ko'raman. Ko'rib turganingizdek, ko'k chiroq tizzadagi kuchlanishdan kattaroqdir va shuning uchun ko'k LEDga 3 volt atrofida zarba berish kerak.

5 -qadam: qarshilikni sinovdan o'tkazish

Men rezistor uchun I - V egri chizig'ini bajaraman. Ko'rib turganingizdek, grafik chiziqli. Grafika shuni ko'rsatadiki, Ohm qonuni faqat rezistorlar uchun ishlaydi, LEDlar uchun emas. Men qarshilikni hisoblayman, R = U/I. O'lchovlar past oqim qiymatida aniq emas, chunki Arduino analog -raqamli konvertori aniqlikka ega:

5V / 1024 = 4,8 mV va oqim -> 19,2 mikroAmps.

O'ylaymanki, o'lchov xatolari:

• non taxtasi ishtirokchilari super tanlovchilar emas va kuchlanishdagi ba'zi xatolarga yo'l qo'yishadi
• ishlatilgan rezistorlar 5 % atrofida qarshilik ko'rsatadi
• Analog o'qishdagi ADC qiymatlari tebranadi