Jak funguje voltmetr a jak ho zapojit?
![Jak funguje voltmetr a jak ho zapojit?](https://im.tiscali.cz/press/2024/06/12/1639596-238-base_16x9.jpg.1152?1718198041.0)
O voltmetru bychom měli vědět, už ze základní školy, že se jedná o zařízení, které měří elektrické napětí mezi dvěma body. Pokud patříte mezi fanoušky bastlení nebo s ním teprve začínáte, měli byste vědět, že ačkoli Arduino umožňuje měřit různé fyzikální veličiny. Samo o sobě napětí měřit neumí. V následujícím článku si ukážeme jednotlivé typy voltmetrů a jak voltmetr zapojit do Arduina.
Jak vlastně voltmetr funguje a s jakými typy se můžete setkat?
Jak již bylo výše uvedeno, voltmetr měří napětí mezi dvěma body v okruhu, konkrétněji tak, že se paralelně připojí ke spotřebiči nebo body v obvodu, mezi kterými se má rozdíl měřit. Voltmetr totiž měří úbytek rozdílu napětí na součástkách. V praxi se pak používají dva typy voltmetru.
- Analogový voltmetr užívá pohyblivou cívku v magnetickém poli. Při průchodu proudu cívkou se vytváří moment síly, který otáčí ručičkou na stupnici.
- Digitální voltmetr pak převádí analogové napětí na digitální signál pomocí analogově-digitálního převodníku (ADC). Výsledná hodnota je tak jednoduše zobrazena na displeji.
Jak na zapojení voltmetru v Arduinu?
Arduino samo o sobě neumí měřit napětí přímo. Je tak nezbytné použít externí voltmetr nebo modul voltmetru pro Arduino. Na oba způsoby se společně podíváme níže.
Jak zapojit externí voltmetr do Arduina?
- Nezapomeňte na dělič napětí: Arduino Uno má maximální vstupní napětí 5V. Pokud chcete měřit vyšší napětí, je nezbytné použít dělič napětí. Dělič napětí jsou dva rezistory, které jsou zapojeny do série a snižují vstupní napětí na bezpečnou úroveň pro Arduino, tedy na méně než 5V.
- Spočítejte výstupní napětí podle vzorce Vout = Vin*(R2/(R1+R2)), kde Vin je vstupní napětí, R1 a R2 jsou pak hodnoty rezistorů. Hodnoty rezistorů pak musí mít výstupní napětí 0-5V.
- Vlastní zapojení voltmetru:
- Při použití analogového voltmetru připojte jeden vodič z voltmetru k GND Arduina a druhý vodič k analogovému vstupu.
- Při použití digitálního voltmetru postupujte při připojování vodiče podle instrukcí výrobce. Obecně však platí, že většina digitálních voltmetrů má tři vodiče: napájení VCC, uzemnění GND a pro datový signál DATA.
- Napište kód který bude číst hodnoty z analogového vstupu, převádět je na napětí a zobrazovat je na sériovém monitoru nebo připojeném LCD displeji. Pro Arduino programování můžete použít obsáhlou knihovnu.
Jak zapojit modul voltmetru pro Arduino?
Pokud hledáte jednodušší možnost připojení voltmetru k okruhu, zvolte si moduly, které již obsahují dělič napětí a ADC převodník. V tomto případě stačí připojit modul k Arduinu podle instrukcí výrobce. Obvykle se používají piny VCC, GND a jeden z analogových pinů. Většina modulů pro Arduino má vlastní knihovnu, která zjednodušuje čtení hodnot napětí a není tak nutné psát vlastní kód.
Kurzy
Finance
Kurzovní lístek: 7.9.2024 Exchange s.r.o.
EUR | 24,970 | 25,070 |
USD | 22,570 | 22,710 |