Arduino के साथ वर्तमान को मापना

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में वर्तमान को मापना सेंसर, मोटर्स, एलईडी और अन्य घटकों से जुड़ी परियोजनाओं के लिए एक सामान्य आवश्यकता है। जबकि Arduino सीधे वर्तमान को माप नहीं सकते हैं, आप एक वर्तमान सेंसर जैसे बाहरी घटकों का उपयोग कर सकते हैं या अप्रत्यक्ष रूप से इसे मापने के लिए एक शंट रोकनेवाला। यह ट्यूटोरियल आपको एक Arduino के साथ वर्तमान को मापने की प्रक्रिया के माध्यम से मार्गदर्शन करेगा।

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आपको क्या चाहिए

1. अर्डुइनो बोर्ड (जैसे, UNO, मेगा, नैनो)
2. वर्तमान सेंसर (जैसे, ACS712, INA219) या शंट रेसिस्ट
3. ब्रेडबोर्ड और जम्पर तार
4. लोड डिवाइस (जैसे, एलईडी, मोटर, या किसी भी घटक के लिए आप वर्तमान को मापना चाहते हैं)
5. बिजली की आपूर्ति (आपके लोड के आधार पर 5V या 12V)
6. Arduino IDE के साथ एक कंप्यूटर स्थापित

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विधि 1: एक वर्तमान सेंसर का उपयोग करना

ACS712 या INA219 जैसे वर्तमान सेंसर वर्तमान के लिए आनुपातिक या डिजिटल आउटपुट प्रदान करके वर्तमान माप को सरल बनाते हैं।

1। ACS712 वर्तमान सेंसर का उपयोग करना

ACS712 सेंसर AC और DC दोनों को मापता है और इसके माध्यम से बहने वाले वर्तमान के लिए आनुपातिक संकेत देता है।

वायरिंग का नक्शा

ACS712 पिन	संबंध
वीसीसी	Arduino 5v
Gnd	अर्डुइनो ग्नड
बाहर	Arduino एनालॉग पिन (जैसे, A0)
Ip+	सकारात्मक भार संबंध
आईपी	ऋणात्मक भार संबंध

उदाहरण कोड

#define sensorPin A0
const float sensitivity = 0.185; // Sensitivity for ACS712-05B (mV per A)
const int zeroPoint = 512; // Zero current output in ADC counts

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);
  float voltage = (sensorValue / 1023.0) * 5.0; // Convert to voltage
  float current = (voltage - (zeroPoint / 1023.0) * 5.0) / sensitivity; // Calculate current

  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current, 3);
  Serial.println(" A");

  delay(1000);
}

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2। INA219 वर्तमान सेंसर का उपयोग करना

INA219 एक उच्च-सटीक वर्तमान सेंसर है जो I2C के माध्यम से Arduino के साथ संवाद करता है, वर्तमान और वोल्टेज माप दोनों की पेशकश करता है।

वायरिंग का नक्शा

INA219 पिन	संबंध
वीसीसी	Arduino 5v
Gnd	अर्डुइनो ग्नड
एसएडीए	Arduino SDA (जैसे, A4 UNO पर)
आयोग	Arduino SCL (जैसे, A5 UNO पर)
VIN+	सकारात्मक भार संबंध
Vin-	ऋणात्मक भार संबंध

उदाहरण कोड

स्थापित करें Adafruit ina219 पुस्तकालय Arduino लाइब्रेरी मैनेजर के माध्यम से।

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_INA219.h>

Adafruit_INA219 ina219;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!ina219.begin()) {
    Serial.println("Failed to find INA219 chip");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  float current_mA = ina219.getCurrent_mA();

  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current_mA);
  Serial.println(" mA");

  delay(1000);
}

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विधि 2: एक शंट रोकनेवाला का उपयोग करना

एक शंट रोकनेवाला एक कम प्रतिरोध अवरोधक है जो लोड के साथ श्रृंखला में रखा गया है। शंट रोकनेवाला के पार वोल्टेज ड्रॉप को मापने से, आप ओम के नियम का उपयोग करके वर्तमान की गणना कर सकते हैं:

I = v / r

वायरिंग का नक्शा

अवयव	संबंध
शंट रेसिस्ट	लोड के साथ श्रृंखला में
Arduino एनालॉग पिन	शंट रोकनेवाला के पार
भार	बिजली की आपूर्ति से जुड़ा हुआ है

उदाहरण कोड

#define shuntPin A0
const float shuntResistance = 0.1; // Resistance in ohms

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(shuntPin);
  float voltage = (sensorValue / 1023.0) * 5.0; // Convert to voltage
  float current = voltage / shuntResistance; // Calculate current

  Serial.print("Current: ");
  Serial.print(current, 3);
  Serial.println(" A");

  delay(1000);
}

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सटीक माप के लिए सर्वोत्तम अभ्यास

1. सही सेंसर चुनें: अपनी अपेक्षित वर्तमान सीमा के लिए उपयुक्त एक वर्तमान सेंसर या शंट रोकनेवाला का चयन करें।
2. अपने सेटअप को कैलिब्रेट करें: सटीक रीडिंग सुनिश्चित करने के लिए अपने विशिष्ट सेंसर या शंट रोकनेवाला के लिए कोड समायोजित करें।
3. शोर कम करें: छोटे, मोटे तारों का उपयोग करें और माप त्रुटियों को कम करने के लिए शोर वातावरण से बचें।
4. मॉनिटर पावर लिमिट्स: सुनिश्चित करें कि सेंसर या शंट रेसिस्टर ओवरहीटिंग के बिना अधिकतम करंट को संभाल सकते हैं।

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वर्तमान माप के अनुप्रयोग

1. IoT उपकरणों में बैटरी की खपत की निगरानी करना
2. मोटर्स में वर्तमान ड्रा को मापना
3. परीक्षण एलईडी और अन्य घटकों
4. बिजली प्रबंधन एम्बेडेड प्रणालियों में

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समस्या निवारण

• गलत रीडिंग: डबल-चेक सेंसर वायरिंग और अंशांकन मान।
• उत्पादन नही: सुनिश्चित करें कि लोड जुड़ा हुआ है और वर्तमान बह रहा है।
• उतार -चढ़ाव वाले मूल्य: रीडिंग को स्थिर करने के लिए सेंसर की बिजली की आपूर्ति में एक संधारित्र जोड़ें।

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निष्कर्ष

वर्तमान सेंसर या शंट प्रतिरोधों जैसे सही उपकरणों का उपयोग करते समय एक Arduino के साथ वर्तमान को मापना सीधा होता है। इस गाइड का पालन करके, आप अपने सर्किट में सटीक रूप से वर्तमान की निगरानी कर सकते हैं, जिससे बेहतर बिजली प्रबंधन और सिस्टम डायग्नोस्टिक्स सक्षम हो सकते हैं। अपनी परियोजनाओं के लिए सबसे अच्छा फिट खोजने के लिए विभिन्न सेंसर के साथ प्रयोग करें!