I - V կորը Arduino- ով. 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ես որոշեցի ստեղծել led- ների I -V կորը: Բայց ես ունեմ միայն մեկ մուլտիմետր, այնպես որ ես ստեղծեցի պարզ I-V մետր Arduino Uno- ի հետ:

Wiki- ից. Ընթացիկ -լարման բնութագիրը կամ I -V կորը (ընթացիկ -լարման կորը) հարաբերություն է, որը սովորաբար ներկայացված է որպես գծապատկեր կամ գրաֆիկ `էլեկտրական հոսանքի միացումով, սարքով կամ նյութով, և համապատասխան լարման, կամ դրա միջև պոտենցիալ տարբերությունը:

Քայլ 1: Նյութերի ցանկ

Այս նախագծի համար ձեզ հարկավոր է.

Arduino Uno USB մալուխով

տախտակ և duponts մալուխ

լուսարձակներ (ես օգտագործել եմ 5 մմ կարմիր և կապույտ լուսարձակներ)

կաթիլային դիմադրություն (շունտի դիմադրություն) - ես որոշեցի 200 օմ -ի համար (5 Վ -ի համար առավելագույն հոսանքը 25 մԱ է)

դիմադրիչներ կամ պոտենցիոմետր, ես օգտագործում եմ ռեզիստորների խառնուրդ `100k, 50k, 20k, 10k, 5k, 2.2k, 1k, 500k

Քայլ 2: Շղթա

Շղթան բաղկացած է հոսանքի չափման հոսանքի չափման, լուսարձակման (R_drop) փորձարկումից: Լարման անկումը և հոսանքը փոխելու համար ես օգտագործում եմ տարբեր դիմադրություններ (R_x):

Հիմնական սկզբունքն է.

• ստացեք ընդհանուր հոսանքը I միացումում
• ստանալ լարման անկում փորձարկման led Ul

Ընդհանուր ընթացիկ I

Ընդհանուր հոսանք ստանալու համար ես չափում եմ լարման անկումը Ur- ը շունտի դիմադրության վրա: Դրա համար ես օգտագործում եմ անալոգային քորոցներ: Ես չափում եմ լարումը.

• U1 GND- ի և A0- ի միջև
• U2 GND- ի և A2- ի միջև

Այս լարումներից տարբեր է հավասար լարման անկումը շունտի դիմադրության վրա. Ur = U2-U1:

Ընդհանուր հոսանքը I է ՝ I = Ur/R_drop = Ur/250

Լարման անկում Ul

LED- ի լարման անկումը ստանալու համար ես U2- ը հանում եմ ընդհանուր լարումից (որը պետք է լինի 5V): Ul = U - U2

Քայլ 3: Կոդ

բոց U = 4980; // լարումը GND- ի և arduino VCC- ի միջև mV- ում = ընդհանուր լարումը

բոց U1 = 0; // 1 զոնդ

բոց U2 = 0; // 2 զոնդ

բոց Ur = 0; // լարման անկում շունտի դիմադրության վրա

բոց Ul = 0; // լարման անկում led- ում

բոց I = 0; // շրջանագծի ընդհանուր հոսանքը

բոց R_drop = 200; // փակ դիմադրության դիմադրություն

դատարկ կարգավորում ()

{

Serial.begin (9600);

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (A1, INPUT);

}

դատարկ շրջան ()

{

U1 = բոց (analogRead (A0))/1023*U; // ստանալ լարումը GND- ի և A0- ի միջև milliVolts- ում

U2 = բոց (analogRead (A1))/1023*U; // ստանալ լարումը GND- ի և A1- ի միջև milliVolts- ում

Ur = U2-U1; // լարման անկում շունտի դիմադրության վրա

I = Ur/R_drop*1000; // ընդհանուր հոսանքը microAmps- ում

Ul = U-U2; // լարման անկում led- ում

Serial.print ("1");

Serial.print (U1);

Serial.print ("2");

Serial.print (U2);

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

Serial.print ("լարման անկում շունտի դիմադրության վրա.");

Serial.print (Ur);

Serial.print ("լարման անկումը led- ում.");

Serial.print (Ul);

Serial.print ("ընդհանուր ընթացիկ` ");

Serial.println (I);

// դադար

ուշացում (500);

}

Քայլ 4: Փորձարկում

Ես փորձարկում եմ 2 լուսարձակներ ՝ կարմիր և կապույտ: Ինչպես տեսնում եք, կապույտ լեդն ունի ծնկի լարումը ավելի մեծ, և այդ պատճառով կապույտ լուսադիոդային կապույտը պետք է փչի 3 Վոլտ -ի սահմաններում:

Քայլ 5: Ռեզիստորի փորձարկում

Ես կատարում եմ I - V կորը դիմադրության համար: Ինչպես տեսնում եք, գրաֆիկը գծային է: Գրաֆիկները ցույց են տալիս, որ Օհմի օրենքը գործում է միայն դիմադրողների, այլ ոչ թե լուսադիոդների համար: Ես հաշվարկում եմ դիմադրություն, R = U/I: Չափումները ճշգրիտ չեն ցածր հոսանքների արժեքի դեպքում, քանի որ Arduino- ում անալոգային -թվային փոխարկիչն ունի լուծաչափ.

5V / 1024 = 4.8 մՎ և ընթացիկ -> 19.2 միկրոԱմպ:

Կարծում եմ, որ չափման սխալներն են.

• տախտակի կոնտակտները սուպեր կոնտենտներ չեն և որոշ սխալներ են թույլ տալիս լարման մեջ
• օգտագործված ռեզիստորների դիմադրության տարբերությունը մոտ 5 % է
• ADC- ի արժեքները անալոգային ընթերցումից տատանվում են