في حياتنا اليومية ، نستهلك الطاقة الكهربائية لأغراض مختلفة مثل تشغيل الأجهزة الكهربائية والأدوات والأجهزة والآلات وما إلى ذلك. لذلك ، من الضروري قياس كمية الطاقة المستهلكة لتوليد فواتير الكهرباء التي يتم إجراؤها عادةً بواسطة عدادات الطاقة. بشكل عام ، يتم قياس طاقة التيار المتردد باستخدام تقنيات مختلفة ، وهنا في هذه المقالة دعونا نناقش استخدام مقياس قياس طاقة التيار المتردد متحكم الموافقة المسبقة عن علم .
ما هو قياس طاقة التيار المتردد؟
يمكن أن تكون الطاقة الكهربائية طاقة تيار متردد أو طاقة تيار مستمر ، ويستخدم مقياس الطاقة لقياس الطاقة. هناك أنواع مختلفة من عدادات الطاقة ، والتي تصنف على أنها عداد طاقة رقمي ، عداد طاقة إلكتروني ، الواطمتر المقياس الواطي ، مقياس الطاقة ثلاثي الطور ، مقياس الطاقة أحادي الطور ، مقياس قياس طاقة التيار المتردد ، وما إلى ذلك.
يتم إعطاء طاقة التيار المتردد من خلال ناتج قيمة جهد RMS عبر الحمل ، وتيار RMS عبر الحمل ، وعامل القدرة للحمل. يمكن تمثيل ذلك كما هو موضح في المعادلة أدناه.
الآن ، يمكن تعريف قياس طاقة التيار المتردد على أنه قياس الجهد وقياس التيار وقياس عامل القدرة. لذلك ، لقياس استهلاك الطاقة باستخدام متحكم PIC ، من الضروري قياس الجهد باستخدام متحكم PIC ، وقياس التيار باستخدام متحكم PIC ، و قياس معامل القدرة باستخدام الميكروكونترولر PIC.
قياس جهد التيار المتردد باستخدام متحكم PIC
يتم تشغيل وتصنيع المتحكمات الدقيقة بشكل عام للعمل بمعدلات جهد أقل من أو تساوي 5 فولت. لذلك ، لا يمكن قياس جهد التيار المتردد الذي يزيد عن 230 فولت بشكل مباشر عن طريق إعطاء جهد إدخال عالي للميكروكونترولر مما قد يتسبب في أضرار مؤقتة أو دائمة للميكروكونترولر
قياس جهد التيار المتردد باستخدام متحكم PIC
ومن ثم ، يلزم التنحي عن جهد التيار المتردد المرتفع حول 230 فولت إلى 5 فولت لقياس الجهد باستخدام ميكروكنترولر. يمكن قياس جهد التيار المتردد باستخدام متحكم PIC باستخدام أ مضخم الفرق أو محول محتمل. يتم استخدام مضخم الفرق أو المحول المحتمل لتنحي الجهد ثم باستخدام محول أو مقوم تناظري رقمي ، يتم عرض قراءة الجهد على شاشة LCD.
قياس التيار المتردد باستخدام متحكم PIC
قياس التيار المتردد باستخدام متحكم PIC
يمكن استخدام الميكروكونترولر PIC لقياس تيار التيار المتردد بمساعدة مضخم الفرق ومقاوم التحويل و محول تناظري رقمي . تستخدم مقاومات التحويلة كمحولات لتحويل التيار إلى جهد حيث أن المتحكمات الدقيقة لا تستطيع قراءة التيار مباشرة. وبالتالي ، يمكن قياس الجهد عبر المقاوم التحويلية باستخدام متحكم PIC الذي يتم تحويله مرة أخرى إلى تيار باستخدام قانون أوم. وبالتالي ، يتم عرض تيار التيار المتردد المقاس على شاشة LCD.
قياس معامل القدرة باستخدام متحكم PIC
يتسبب المحث والمكثف في عامل طاقة متخلف وقائد ، والجهد المتأخر الحالي بزاوية معينة والتيار يؤدي إلى جهد بزاوية معينة على التوالي. وبالتالي ، يمكن تعريف عامل القدرة على أنه جيب التمام للزاوية بين التيار والجهد ويُعطى كـ
لقياس عامل القدرة باستخدام متحكم PIC ، يتم تحديد فرق الوقت بين الجهد والتيار باستخدام كشف التقاطع الصفري بمساعدة دبوس المقاطعة الخارجي المتحكم. يتم إنشاء المقاطعة كلما تم الكشف عن تقاطعات الصفر الموجي للجهد ويستخدم الموقت الداخلي للميكروكونترولر لقياس الوقت. وبالمثل ، عندما يتم إنشاء مقاطعة شكل الموجة الحالية ، يتوقف المؤقت عن العد وبالتالي يتم حساب فرق التوقيت.
تتكرر هذه العملية عدة مرات (لنقل من 20 إلى 30) ويتم أخذ متوسط القيمة للحصول على نتائج أفضل. ومن ثم ، يتم استخدام فارق التوقيت لتحديد فرق زاوية الطور بين الجهد والتيار. وبالتالي ، يمكن حساب معامل القدرة باستخدام متحكم PIC.
الآن ، باستبدال قيم الجهد والتيار وعامل القدرة في معادلة القدرة أعلاه ، يمكننا قياس طاقة التيار المتردد. يمكن تسمية العداد المستخدم لقياس معامل القدرة بمقياس معامل القدرة.
يتم نقل نظام قياس الطاقة الشمسية عبر الترددات اللاسلكية باستخدام متحكم PIC
يتم نقل نظام قياس الطاقة الشمسية عبر الترددات الراديوية باستخدام متحكم PIC
الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو قياس الطاقة الشمسية باستخدام عمليات الاستحواذ على بيانات أجهزة الاستشعار المتعددة. يستخدم المشروع لوح شمسي يغير اتجاهه حسب ضوء الشمس. تتم مراقبة معلمات الألواح الشمسية مثل شدة الضوء ودرجة الحرارة والجهد والتيار وترسل أيضًا إلى جهاز الكمبيوتر باستخدام الترددات اللاسلكية.
يتم نقل نظام قياس الطاقة الشمسية عبر الترددات اللاسلكية باستخدام مخطط كتلة مشروع متحكم الموافقة المسبقة عن علم
يتكون مخطط كتلة المشروع الموضح في الشكل أعلاه من كتل مختلفة ، بما في ذلك الألواح الشمسية ، جهاز استشعار درجة الحرارة، مستشعر الضوء ومستشعر الجهد و الاحساس الحالي التفاعل مع الميكروكونترولر الموافقة المسبقة عن علم. يتم استخدام المستشعرات لقياس درجة الحرارة والضوء والجهد والتيار ويتم إرسالها إلى الكمبيوتر باستخدام التردد اللاسلكي ، ويتم عرض نفس البيانات على شاشة LCD.
يتم نقل نظام قياس الطاقة الشمسية عبر الترددات الراديوية باستخدام مخطط كتلة متحكم PIC
كتلة مصدر الطاقة ، جهاز الإرسال والاستقبال RF ، الكمبيوتر ، max232 ، 555 ساعة ، وكتل الجرس متصلة كما هو موضح في مخطط الكتلة أعلاه. يمكن تحقيق قياس الطاقة الشمسية عن طريق قياس عوامل مثل درجة الحرارة وشدة الضوء التي تؤثر على توليد الطاقة.
هناك أنواع مختلفة من العدادات التي تشمل مقياس عامل الطاقة ، عداد الطاقة الرقمي ، عداد الطاقة الإلكترونية ، قياس الطاقة ثلاثي الطور ، قراءة عداد الطاقة عبر الإنترنت ، عداد طاقة مسبق الدفع بواجهة GSM ، عداد طاقة قابل للبرمجة لمسح الحمل الكهربائي.
هل أنت مهتم بالتصميم مشاريع الإلكترونيات باستخدام متحكم الموافقة المسبقة عن علم؟ بعد ذلك ، انشر استفساراتك أو أفكارك في قسم التعليقات أدناه للحصول على مساعدة فنية بخصوص حلول المشروع.
