I - V Curve Na Arduino: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Niliamua kuunda curve ya I-V ya viunzi. Lakini nina multimeter moja tu, kwa hivyo niliunda mita rahisi ya V-V na Arduino Uno.

Kutoka kwa Wiki: Tabia ya sasa ya voltage au curve ya I-V (sasa-voltage curve) ni uhusiano, unaowakilishwa kama chati au grafu, kati ya mkondo wa umeme kupitia mzunguko, kifaa, au nyenzo, na voltage inayolingana, au tofauti inayowezekana kote.

Hatua ya 1: Orodha ya Vifaa

Kwa mradi huu, utahitaji:

Arduino Uno na kebo ya USB

kebo ya mkate na duponts

leds (nilitumia visu 5 mm nyekundu na bluu)

tone resistor (shunt resistor) - niliamua 200 ohm (kwa 5V ni kiwango cha juu cha sasa cha 25 mA)

resistors au potenciometer, ninatumia mchanganyiko wa vipinga - 100k, 50k, 20k, 10k, 5k, 2.2k, 1k, 500k

Hatua ya 2: Mzunguko

Mzunguko unajumuisha upimaji ulioongozwa, shunt resistor (R_drop) kwa kipimo cha sasa. Kubadilisha kushuka kwa voltage na sasa ninatumia vipingaji anuwai (R_x).

Kanuni ya msingi ni:

• pata jumla ya sasa mimi katika mzunguko
• pata kushuka kwa voltage kwenye upimaji uliongozwa Ul

Jumla ya sasa mimi

Ili kupata jumla ya sasa, mimi hupima kushuka kwa voltage kwenye kontena la shunt. Ninatumia pini za analog kwa hiyo. Ninapima voltage:

• U1 kati ya GND na A0
• U2 kati ya GND na A2

Tofauti ya voltages hii ni sawa na kushuka kwa voltage kwenye kontena la shunt: Ur = U2-U1.

Jumla ya sasa mimi ni: I = Ur / R_drop = Ur / 250

Kushuka kwa Voltage Ul

Ili kupata kushuka kwa voltage kwenye kuongozwa, mimi huondoa U2 kutoka kwa jumla ya voltage U (ambayo inapaswa kuwa 5V): Ul = U - U2

Hatua ya 3: Kanuni

kuelea U = 4980; // voltage kati ya GND na arduino VCC katika mV = jumla ya voltage

kuelea U1 = 0; // 1 uchunguzi

kuelea U2 = 0; // 2 uchunguzi

kuelea Ur = 0; // kushuka kwa voltage kwenye kontena la shunt

kuelea Ul = 0; // kushuka kwa voltage kwenye kuongozwa

kuelea I = 0; // jumla ya sasa katika mzunguko

kuelea R_drop = 200; // upinzani wa kupinga kupinga

kuanzisha batili ()

{

Kuanzia Serial (9600);

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (A1, INPUT);

}

kitanzi batili ()

{

U1 = kuelea (AnalogSoma (A0)) / 1023 * U; // pata voltage kati ya GND na A0 katika milliVolts

U2 = kuelea (AnalogSoma (A1)) / 1023 * U; // pata voltage kati ya GND na A1 katika milliVolts

Ur = U2-U1; // tone voltage kwenye kontena la shunt

I = Ur / R_drop * 1000; // jumla ya sasa katika MicroAmps

Ul = U-U2; // kushuka kwa voltage kwenye kuongozwa

Serial.print ("1");

Rekodi ya serial (U1);

Serial.print ("2");

Printa ya serial (U2);

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

Serial.print ("kushuka kwa voltage kwenye kontena la shunt:");

Rangi ya serial (Ur);

Serial.print ("kushuka kwa voltage kwa kuongozwa:");

Printa ya serial (Ul);

Serial.print ("jumla ya sasa:");

Serial.println (I);

// pumzika

kuchelewesha (500);

}

Hatua ya 4: Upimaji

Ninajaribu vionjo 2, nyekundu na bluu. Kama unavyoona, bluu iliyoongozwa ina voltage ya magoti kubwa, na ndio sababu bluu iliyoongozwa inahitaji kuanza kuongozwa na bluu kuanza kuzunguka 3 Volts.

Hatua ya 5: Upinzani wa Upimaji

Ninafanya curve ya I-V ya kupinga. Kama unavyoona, grafu ni laini. Grafu zinaonyesha, kwamba sheria ya Ohm inafanya kazi tu kwa vipinga, sio kwa vipuli. Ninahesabu upinzani, R = U / I. Vipimo sio sahihi kwa thamani ya mikondo ya chini, kwa sababu analog - kibadilishaji cha dijiti katika Arduino ina azimio:

5V / 1024 = 4.8 mV na ya sasa -> 19.2 MicroAmps.

Nadhani makosa ya kipimo ni:

• mikate ya mkate sio mikanda mzuri na hufanya makosa katika voltage
• vipinga vilivyotumika vina karibu 5% anuwai ya upinzani
• Thamani za ADC kutoka kwa oscilate ya kusoma ya analog