Medindo correntes elétricas com poucos componentes…
Em alguns processos é importante monitorar a corrente elétrica que está sendo consumida pelo circuito. Fazemos isto com um amperímetro. Esta montagem permite construir um amperímetro experimental de forma simples. Ele se baseia no princípio de medir uma tensão sobre um resistor de baixo valor que está ligado em série com o equipamento que queremos medir o seu consumo. Este resistor geralmente é conhecido como “shunt”, podendo ser encontrado com diversos valores e suportando desde poucos watts a centenas de watts. O uso previsto para este amperímetro é unicamente com corrente continua, não podendo ser usado com corrente alternada. Veja o esquema abaixo:
O “shunt” usado é de 0,47 ohms, para uma indicação máxima de 10 Amperes, conforme a fórmula:
Vshunt= Ishunt * Rshunt
onde:
Vshunt= tensão medida nos terminais do resistor “shunt”
Ishunt= corrente passando pelo resistor “shunt”
Rshunt= valor da resistência do “shunt”
Assim, para um limite de tensão de entrada do PIC de 5 volts teremos:
5v= Ishunt * 0,47
Ishunt= 5 / 0,47
Ishunt= 10,638 Amperes
Neste momento, o “shunt” irá dissipar:
W = 10,638 * 5v
W = 53,191
Note que necessitará um resistor “shunt” grande o suficiente para não queimar ao ser ligado, pois aquecerá dissipando 53,19 Watts na medição máxima da escala. Se for fazer sempre medições rápidas, poderá usar um valor por volta de 10 w.
Para calibrar o amperímetro e obter uma melhor precisão, poderá usar um amperímetro confiável (padrão) e medir alguma carga com ele e depois comparar com a medida desta montagem.
Caso haja diferença para mais ou menos, então deverá proceder a seguinte calibragem:
1) Aperte o botão “calibrar” até aparecer a mensagem na tela “Calibrando:”. Solte o botão.
2) Aperte o botão “up” para aumentar o valor da corrente mostrada no LCD.
3) Aperte o botão “down” para diminuir o valor da corrente mostrada no LCD.
4) Concluída a calibragem, aperte novamente o botão “calibrar” até que apareça o nome do aparelho. Solte o botão.
5) Entrará em modo normal de operação, aparecendo o nome e a medição atual nas pontas de prova.
A fonte de alimentação deverá ser de 5 volts bem regulados, podendo ser usado fontes tradicionais ou mesmo pilhas em série.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter mais didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a bug’s ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.
Segue pasta zipada com os arquivos da montagem:
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Até o próximo artigo!
