ในชีวิตประจำวันของเราเราใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆเช่นเพื่อเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าแกดเจ็ตอุปกรณ์เครื่องจักรและอื่น ๆ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องวัดปริมาณพลังงานที่ใช้ในการสร้างค่าไฟฟ้าซึ่งโดยปกติแล้วเครื่องวัดพลังงานจะทำ โดยทั่วไปการวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้เทคนิคต่างๆในบทความนี้จะให้เราพูดคุยเกี่ยวกับเครื่องวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC .
การวัดไฟ AC คืออะไร?
พลังงานไฟฟ้าอาจเป็นไฟฟ้ากระแสสลับหรือไฟฟ้ากระแสตรงเครื่องวัดพลังงานใช้สำหรับวัดกำลังไฟฟ้า เครื่องวัดพลังงานมีหลายประเภทซึ่งจัดเป็นเครื่องวัดพลังงานแบบดิจิตอลเครื่องวัดพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ วัตต์มิเตอร์ , เครื่องวัดพลังงานสามเฟส, เครื่องวัดพลังงานเฟสเดียว, เครื่องวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับและอื่น ๆ
ไฟฟ้ากระแสสลับได้มาจากผลคูณของค่าแรงดันไฟฟ้า RMS ในโหลดกระแส RMS ข้ามโหลดและตัวประกอบกำลังของโหลด สิ่งนี้สามารถแสดงได้ดังแสดงในสมการด้านล่าง
ตอนนี้การวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับสามารถกำหนดเป็นการวัดแรงดันไฟฟ้าการวัดกระแสและการวัดค่ากำลังไฟฟ้า ดังนั้นในการวัดการใช้พลังงานโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC จึงจำเป็นต้องวัดแรงดันโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC วัดกระแสโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC และ วัดค่ากำลังไฟฟ้า ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ไมโครคอนโทรลเลอร์โดยทั่วไปดำเนินการและผลิตขึ้นเพื่อให้ทำงานกับแรงดันไฟฟ้าที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5V ดังนั้นจึงไม่สามารถวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่มากกว่า 230V ได้โดยตรงโดยการให้แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงแก่ไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งอาจทำให้ไมโครคอนโทรลเลอร์เสียหายชั่วคราวหรือถาวร
การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสูงประมาณ 230V ถึง 5V เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC สามารถทำได้โดยใช้ a เครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกัน หรือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ แอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างกันหรือตัวแปลงศักย์ไฟฟ้าใช้เพื่อลดระดับแรงดันไฟฟ้าจากนั้นใช้ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลหรือวงจรเรียงกระแสการอ่านแรงดันไฟฟ้าจะแสดงบนจอ LCD
การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
การวัดกระแสไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC สามารถใช้ในการวัดกระแส AC ด้วยความช่วยเหลือของแอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างตัวต้านทานแบบแบ่งและ ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล . ตัวต้านทานแบบ Shunt ใช้เป็นตัวแปลงสัญญาณสำหรับการแปลงกระแสเป็นแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์ไม่สามารถอ่านกระแสได้โดยตรง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานแบบแบ่งสามารถวัดได้โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสอีกครั้งโดยใช้กฎของโอห์ม ดังนั้นกระแสไฟฟ้ากระแสสลับที่วัดได้จะแสดงบนจอ LCD
การวัดค่ากำลังไฟฟ้าโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุทำให้เกิดการล้าหลังและตัวประกอบกำลังชั้นนำแรงดันไฟฟ้าล่าช้าในปัจจุบันโดยบางมุมและกระแสนำแรงดันตามมุมบางส่วน ดังนั้นตัวประกอบกำลังสามารถกำหนดเป็นโคไซน์ของมุมระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าและกำหนดเป็น
ในการวัดค่าตัวประกอบกำลังโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ความแตกต่างของเวลาระหว่างแรงดันและกระแสจะถูกกำหนดโดยใช้การตรวจจับการข้ามศูนย์โดยใช้ขาขัดจังหวะภายนอกของไมโครคอนโทรลเลอร์ การขัดจังหวะจะเกิดขึ้นเมื่อใดก็ตามที่ตรวจพบการตัดขวางเป็นศูนย์ของรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าและตัวจับเวลาภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์จะถูกใช้เพื่อวัดเวลา ในทำนองเดียวกันเมื่อใดก็ตามที่มีการสร้างการขัดจังหวะรูปคลื่นปัจจุบันตัวจับเวลาจะหยุดนับและคำนวณความแตกต่างของเวลา
กระบวนการนี้ทำซ้ำหลาย ๆ ครั้ง (พูด 20 ถึง 30) และใช้ค่าเฉลี่ยเพื่อผลลัพธ์ที่ดีขึ้น ดังนั้นความแตกต่างของเวลาจึงถูกใช้เพื่อกำหนดความแตกต่างของมุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส ดังนั้นจึงสามารถคำนวณค่ากำลังไฟฟ้าได้โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ตอนนี้โดยการแทนค่าของแรงดันกระแสและตัวประกอบกำลังในสมการกำลังข้างต้นเราสามารถวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับได้ มิเตอร์ที่ใช้ในการวัดค่ากำลังไฟฟ้าสามารถเรียกได้ว่าเป็นมิเตอร์ตัวประกอบกำลัง
ระบบวัดพลังงานแสงอาทิตย์ถ่ายทอดผ่าน RF โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ระบบวัดพลังงานแสงอาทิตย์ถ่ายทอดผ่าน RF โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
จุดมุ่งหมายหลักของโครงการนี้คือ การวัดพลังงานแสงอาทิตย์ โดยใช้การได้มาซึ่งข้อมูลเซ็นเซอร์หลายตัว โครงการใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่เปลี่ยนทิศทางตามแสงแดด พารามิเตอร์แผงโซลาร์เซลล์เช่นความเข้มของแสงอุณหภูมิแรงดันและกระแสจะถูกตรวจสอบและส่งไปยังพีซีโดยใช้ RF
ระบบวัดพลังงานแสงอาทิตย์ถ่ายทอดผ่าน RF โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC Project Block Diagram
แผนภาพโครงการที่แสดงในรูปด้านบนประกอบด้วยบล็อกต่างๆรวมถึงแผงโซลาร์เซลล์ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, เซ็นเซอร์วัดแสงเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าและ เซ็นเซอร์ปัจจุบัน เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC เซ็นเซอร์ใช้สำหรับวัดอุณหภูมิแสงแรงดันและกระแสและส่งไปยังพีซีโดยใช้ RF ข้อมูลเดียวกันจะแสดงบนจอ LCD
ระบบวัดพลังงานแสงอาทิตย์ถ่ายทอดผ่าน RF โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC Block Diagram
บล็อกแหล่งจ่ายไฟตัวรับส่งสัญญาณ RF, PC, max232, 555 ชั่วโมง และบล็อกกริ่งเชื่อมต่อดังแสดงในแผนภาพบล็อกด้านบน การวัดพลังงานแสงอาทิตย์ทำได้โดยการวัดปัจจัยต่างๆเช่นอุณหภูมิและความเข้มของแสงที่มีผลต่อการสร้างพลังงาน
มีมิเตอร์หลายประเภทซึ่งรวมถึงเครื่องวัดกำลังไฟฟ้า, เครื่องวัดพลังงานดิจิตอล, เครื่องวัดพลังงานอิเล็กทรอนิกส์, การวัดกำลังไฟฟ้าสามเฟส, การอ่านมิเตอร์พลังงาน ผ่านทางอินเทอร์เน็ตเครื่องวัดพลังงานแบบเติมเงินพร้อมอินเทอร์เฟซ GSM เครื่องวัดพลังงานที่ตั้งโปรแกรมได้สำหรับการสำรวจโหลดไฟฟ้า
คุณสนใจในการออกแบบ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC หรือไม่ จากนั้นโพสต์คำถามหรือแนวคิดของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่างเพื่อขอความช่วยเหลือด้านเทคนิคเกี่ยวกับโซลูชันโครงการ
