Introducción.

Esta es otra forma de utilizar nuestro Arduino para mesurar tensiones y corrientes continuas, ya se ha descrito en estas páginas un voltímetro, un sensor de corriente, sin embargo en esta ocasión veremos una forma sencilla de realizar este tipo de medidor para nuestro uso o incluso para aplicar en proyectos industriales si es el caso.

Circuito de entrada.

El circuito de entrada de datos o tomas de mesura, es bastante sencillo y tiene la particularidad de utilizar resistencias de precisión de valores bastante comunes como veremos a continuación.

panel_medir_vols_amps
Fig. 1

 Como puede apreciarse por un lado tenemos dos entradas de la tensión que queremos conocer, una es GND que es normalmente la masa común, la otra entrada corresponde al positivo y será aplicada al terminal +VCC. Además, utilizaremos una resistencia de 95KΩ y una resistencia de 10.600Ω para conformar el divisor de tensión que nos permitirá medir una tensión máxima de 30V, el punto medio del divisor lo aplicaremos al pin A0 del Arduino para leer los voltios.

 En segundo lugar tenemos una borna (+ =>) y otra borna (<=-) entre ambas debemos conectar la carga que corresponda, para medir la corriente de paso, como se aprecia en el esquema la salida se aplicará al pin A1.

panel_medir_vol_amp
Fig. 2

Observar que en esta imagen se han ‘cortado’ ciertas conexiones que sólo representan los elementos que deben ser sustituidos por los reales, en el momento de hacer las medidas. La tensión del circuito que vamos a medir se aplica entre +Vss y GND.

Para medir una corriente, normalmente qué hacemos, cortamos el cable y conectamos el amperímetro en serie, exactamente eso es lo que haremos con este montaje. Por ese motivo he cortado la carga y los terminales sólo representan donde irá conectada la carga.

cortar_cable
Fig. 3

Si necesita una ayuda para el cálculo de las resistencias del divisor, puede servirse de estos descriptivos enlaces: calculograficoresitivo y divisor de tensión.

El Voltímetro.

El siguiente código corresponde a un Voltímetro que nos mide los voltios en el pin A0.

 En el anterior código se logra una lectura estable de tensión, lo cual nos indica que vamos por el buen camino. En el próximo código intentaremos añadir la opción de leer la corriente siguiendo las posibilidades del esquema de la anterior figura 2.

Parámetros del voltímetro.

Estos son los valores obtenidos de las medidas tomadas.

 Tensión de batería (INPUT)   Tensión en A0  Tensión LCD
1,00  0,16  1,01
2,00 0,33 2,04
3,00 0,49 3,05
3,50 0,57 3,54
5,50 0,90 5,58
 9,00  1,48  9,12
 10,00  1,65  10,15
 12,00  1,98  12,22
 15,00  2,47  15,27
 20,00  3,30  20,25
 24,00  3,90  24,50
55,00 5,01  55,15

El amperímetro.

El siguiente código que ya vimos en sensor de corriente, con el que medir la corriente de paso de un circuito mediante el sensor ACS712 de carga.

Este código nos sirve para implementar con el código que necesitamos.

Volt-amperímetro.

El siguiente código es el compendio de los anteriores con el que podremos medir los distintos valores de tensión y corriente, y mediante las oportunas operaciones obtendremos los vatios.

Desde mi experiencia, hay un aspecto que debo aclarar; puesto que la tensión de trabajo de nuestro Arduino no siempre es de 5V, hay que corregir la formula, debemos medir con nuestro mejor voltímetro dicha tensión, que será la tensión de referencia, eso dará una precisión mayor a nuestro voltímetro. Algunos han incluido valores aleatorios ajustándolos para mejorar la lectura.

He tratado de utilizar valores razonados, de modo que, he modificado la formula que quedará así:
vout = ((valor * 5.0)/0.0488)/1024.

Si usted que lee esto, pruebe esta formula y si considera que estoy en un error, por favor, muéstreme el motivo.

Medir voltios y amperios.

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