In unserem täglichen Leben verbrauchen wir elektrische Energie für verschiedene Zwecke, z. B. zum Antreiben von Elektrogeräten, Geräten, Geräten, Maschinen usw. Daher ist es wichtig, die Menge an Strom zu messen, die zur Erzeugung von Stromrechnungen verbraucht wird, die normalerweise von Energiezählern durchgeführt werden. Im Allgemeinen wird die Wechselstromleistung mit verschiedenen Techniken gemessen. In diesem Artikel wird der Wechselstrom-Messmesser mit erläutert PIC-Mikrocontroller .
Was ist Wechselstrommessung?
Die elektrische Leistung kann Wechselstrom oder Gleichstrom sein, der Energiezähler wird zur Messung der Leistung verwendet. Es gibt verschiedene Arten von Energiezählern, die als digitaler Energiezähler, elektronischer Energiezähler, klassifiziert werden. Wattmeter , dreiphasiger Energiezähler, einphasiger Energiezähler, Wechselstrommessungsmesser und so weiter.
Die Wechselstromleistung ergibt sich aus dem Produkt aus dem Effektivspannungswert über der Last, dem Effektivstrom über der Last und dem Leistungsfaktor der Last. Dies kann wie in der folgenden Gleichung gezeigt dargestellt werden.
Die Messung der Wechselstromleistung kann nun als Messung der Spannung, Messung des Stroms und Messung des Leistungsfaktors definiert werden. Um den Stromverbrauch mit dem PIC-Mikrocontroller zu messen, ist es wichtig, die Spannung mit dem PIC-Mikrocontroller zu messen, den Strom mit dem PIC-Mikrocontroller zu messen und Leistungsfaktor messen mit PIC Mikrocontroller.
Wechselspannungsmessung mit dem PIC-Mikrocontroller
Die Mikrocontroller werden im Allgemeinen so betrieben und hergestellt, dass sie mit Nennspannungen von weniger als oder gleich 5 V arbeiten. Daher ist es nicht möglich, eine Wechselspannung von mehr als 230 V direkt zu messen, indem Mikrocontrollern hohe Eingangsspannungen zugeführt werden, die Mikrocontroller vorübergehend oder dauerhaft beschädigen können.
Wechselspannungsmessung mit dem PIC-Mikrocontroller
Daher ist es erforderlich, die hohe Wechselspannung um 230 V auf 5 V zu senken, um die Spannung unter Verwendung von Mikrocontrollern zu messen. Die Wechselspannungsmessung mit einem PIC-Mikrocontroller kann mit a erfolgen Differenzverstärker oder potentieller Transformator. Der Differenzverstärker oder Potentialtransformator wird zum Herabsetzen der Spannung verwendet. Bei Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers oder Gleichrichters wird der Spannungswert auf dem LCD-Display angezeigt.
Wechselstrommessung mit dem PIC-Mikrocontroller
Wechselstrommessung mit dem PIC-Mikrocontroller
Der PIC-Mikrocontroller kann zur Messung des Wechselstroms mit Hilfe eines Differenzverstärkers, eines Nebenschlusswiderstands und verwendet werden Analog-Digital-Wandler . Shunt-Widerstände werden als Wandler zur Umwandlung von Strom in Spannung verwendet, da Mikrocontroller keinen Strom direkt lesen können. Somit kann die Spannung am Shunt-Widerstand mit einem PIC-Mikrocontroller gemessen werden, der nach dem Ohmschen Gesetz wieder in Strom umgewandelt wird. Somit wird der gemessene Wechselstrom auf dem LCD-Display angezeigt.
Leistungsfaktormessung mit dem PIC-Mikrocontroller
Die Induktivität und der Kondensator verursachen einen nacheilenden und führenden Leistungsfaktor, der Strom liegt um einen bestimmten Winkel hinter der Spannung und der Strom um einen bestimmten Winkel. Somit kann der Leistungsfaktor als der Kosinus des Winkels zwischen Strom und Spannung definiert werden und ist gegeben als
Um den Leistungsfaktor mit einem PIC-Mikrocontroller zu messen, wird die Zeitdifferenz zwischen Spannung und Strom mithilfe der Nulldurchgangserkennung mit Hilfe eines externen Interrupt-Pins des Mikrocontrollers ermittelt. Der Interrupt wird immer dann erzeugt, wenn die Nulldurchgänge der Spannungswellenform erkannt werden und der interne Timer des Mikrocontrollers zur Zeitmessung verwendet wird. In ähnlicher Weise hört der Zeitgeber auf zu zählen, wenn der aktuelle Wellenforminterrupt erzeugt wird, und somit wird die Zeitdifferenz berechnet.
Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt (z. B. 20 bis 30), und der Durchschnittswert wird für bessere Ergebnisse verwendet. Daher wird die Zeitdifferenz verwendet, um die Phasenwinkeldifferenz zwischen Spannung und Strom zu bestimmen. Somit kann der Leistungsfaktor unter Verwendung eines PIC-Mikrocontrollers berechnet werden.
Durch Einsetzen der Werte für Spannung, Strom und Leistungsfaktor in die obige Leistungsgleichung können wir nun die Wechselstromleistung messen. Das zur Messung des Leistungsfaktors verwendete Messgerät kann als Leistungsfaktormessgerät bezeichnet werden.
Solarenergiemesssystem, das mit einem PIC-Mikrocontroller über HF übertragen wird
Solarenergiemesssystem Mit einem PIC-Mikrocontroller über HF übertragen
Das Hauptziel dieses Projekts ist Sonnenenergiemessung Verwenden mehrerer Sensordatenerfassungen. Das Projekt verwendet ein Solarpanel, das seine Richtung je nach Sonnenlicht ändert. Die Solarpanel-Parameter wie Lichtintensität, Temperatur, Spannung und Strom werden überwacht und auch per HF an den PC gesendet.
Solarenergiemesssystem, das mithilfe eines PIC-Mikrocontroller-Projektblockdiagramms über HF übertragen wird
Das in der obigen Abbildung gezeigte Projektblockdiagramm besteht aus verschiedenen Blöcken, einschließlich Solarpanel, Temperatursensor, Lichtsensor, Spannungssensor und Stromsensor Schnittstelle zum PIC-Mikrocontroller. Die Sensoren dienen zur Messung von Temperatur, Licht, Spannung und Strom und werden per HF an den PC gesendet. Die gleichen Daten werden über das LCD-Display angezeigt.
Solarenergiemesssystem, das mithilfe eines PIC-Mikrocontroller-Blockdiagramms über HF übertragen wird
Der Stromversorgungsblock, HF-Transceiver, PC, max232, 555 Stunden und Summerblöcke werden wie im obigen Blockdiagramm gezeigt angeschlossen. Die Messung der Sonnenenergie kann durch Messung von Faktoren wie Temperatur und Lichtintensität erreicht werden, die die Energieerzeugung beeinflussen.
Es gibt verschiedene Arten von Zählern, einschließlich Leistungsfaktormesser, digitalem Energiezähler, elektronischem Energiezähler, dreiphasiger Leistungsmessung, Energiezählerstand über das Internet Prepaid-Energiezähler mit GSM-Schnittstelle, programmierbarer Energiezähler für die elektrische Lastmessung.
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