Arduinoで電流を測定します

電子回路での電流の測定は、センサー、モーター、LED、およびその他のコンポーネントを含むプロジェクトの一般的な要件です。 Arduinoは電流を直接測定することはできませんが、電流センサーやシャント抵抗などの外部コンポーネントを使用して間接的に測定できます。このチュートリアルでは、Arduinoで電流を測定するプロセスをガイドします。

あなたが必要とするもの

Arduino委員会 （例：UNO、MEGA、NANO）
現在のセンサー （例：ACS712、INA219）または シャント抵抗器
ブレッドボードとジャンパーワイヤ
ロードデバイス（LED、モーター、または電流を測定するコンポーネントなど）
電源（負荷に応じて5Vまたは12V）
Arduino IDEがインストールされたコンピューター

方法1：電流センサーの使用

ACS712やINA219などの電流センサーは、電流に比例したアナログまたはデジタル出力を提供することにより、電流測定を簡素化します。

1。ACS712電流センサーの使用

ACS712センサーは、AC電流とDC電流の両方を測定し、それを流れる電流に比例したアナログ信号を出力します。

配線図

ACS712ピン	繋がり
VCC	Arduino 5V
GND	Arduino Gnd
外	Arduinoアナログピン（例えば、A0）
IP+	正の負荷接続
ip-	負の負荷接続

例コード

#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);
}

2。INA219電流センサーの使用

INA219は、I2Cを介してArduinoと通信する高精度の電流センサーであり、電流測定と電圧測定の両方を提供します。

配線図

INA219ピン	繋がり
VCC	Arduino 5V
GND	Arduino Gnd
SDA	Arduino SDA（例えば、UNOのA4）
SCL	Arduino SCL（例えば、UNOのA5）
Vin+	正の負荷接続
ヴィン -	負の負荷接続

例コード

インストールします Adafruit INA219ライブラリ Arduino Library Manager経由。

#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);
}

方法2：シャント抵抗器の使用

シャント抵抗器は、負荷と直列に配置された低耐性抵抗です。シャント抵抗器全体の電圧降下を測定することにより、オームの法則を使用して電流を計算できます。

i = v / r

配線図

成分	繋がり
シャント抵抗器	負荷と直列
Arduinoアナログピン	シャント抵抗を横切って
負荷	電源に接続されています

例コード

#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);
}