Excelente aula, obrigado por compartilhar conosco. Pergunta: tenho uma SCT013 de 20A, saberia dizer se posso liga-la direto no osciloscopio para pegar a correte em sistemas 12v(automotivo) ou tb presarei de um arduino?
Cheguei pelo WR Kits. Parabéns pelo canal, já assisti alguns vídeos e tô empolgado pra aprender mais contigo. Sou (era) hobbysta e me interesso muito por esse assunto de monitoramento de consumo, quero integrar essa funcionalidade ao meu sistema de automação da casa, infelizmente esse assunto é carente de informações detalhadas em língua portuguesa. Por via de regra, quem domina o assunto não compartilha tudo que sabe e sempre ficam faltando detalhes.
Sensor ACS712 de 5A, você consegue resoluções na faixa dos microamperes em conjunto com circuítos comparadores (OpAmp). Mas precisa ter um cuidado muito especial com o circuito de alimentação, precisa ser bem flat (sem qualquer ruído), ou seja, investir em uma fonte com uma poderosa etapa de filtragem para que isso funcione bem.
@@Bobsien agradeço a resposta anterior, e se eu tiver com um TC da familia SCT 013...de 50A...fica mto complicado ler correntes de 100mA ou caio no mesmo caso já citado? grato Abs
@@carlossampaio3019Você pode adotar mesmo o de 100A. Cuidado que alguns modelos menores eles possuem saída em tensão e não corrente. Observe em nosso vídeo que demonstramos o calculo para que o sinal excursione de de 0 até 5V mediante 0 até 100A, assim adotamos um resistor de 33Ohms para polarização. Se você quiser pode calcular este resistor para que os 5V sejam equivalentes a um 1A, isto aumentará sua resolução para correntes mais baixas (e ai poderia fazer circuitos multiplexados para faixas e resoluções diferentes). O problema é que se a corrente passar de 1A, digamos que ela chegue a 10A, você terá 50V na saída. Uma solução para isto, é adotar um circuito protegido, com capacitor de desacoplamento, diodo zener de proteção e um resistor para limitar a corrente (e não queimar o zener). Por aqui adoto esta topologia, ela torna-se mais simples para medições de corrente em sistemas alternados e garante uma boa resolução em correntes mais baixas.
Muito bom. Para eu fazer medida de consumo em um sistema trifásico, bastaria eu colocar um sensor em cada fase e somar as potencias obtidas (W), considerando a tensão fase-neutro ?
@@Bobsien Sim. É um sistema residencial comum com 3 fases e o neutro (220 V entre fases e 127 fase-neutro), sendo que tem cargas monofásicas (127V) e bifásicas (220V). Neste caso, precisarei de 3 sensores. No Arduino deverei criar 3 objetos (não sei se a LIB aceita) para que eu possa medir a corrente de cada fase. A potência trifásica será a soma das 3, independente da corrente do neutro (esta vai existir, pois o sistema de uma casa é desequilibrado). Esta será a potencia que poderei integralizar no tempo, e assim obter o consumo. Já tenho alguma experiência com o Arduino e intenção é montar um medidor de consumo e enviar para um site (no caso estarei usando uma Skill da Alexa (Sinric Pro), que já monta os gráficos etc. Basta que eu mande a potência de tempos em tempos e o site já coloca em kWh. E muito obrigado pela atenção.
Esse capacitor pode ser de 100uF em vez de 10uF ? Além disso, tem a voltagem max quando pesquiso o capacitor, no caso seria de 50v, algum problema ? ou deveria ser de 25v ?
Este capacitor forma um filtro passa-baixa junto com o resistor. Aumentar ou diminuir ele, implica em mudar o polo inserido. Como o resistor precisa ser sempre o de 33 Ohms para escurcionar um sinal até 5V, o capacitor deverá ser calculado para este resistor de 33 Ohms, garantindo que sinais de 60Hz não sofram atenuação. Temos vídeo aqui no canal onde explicamos como calcular filtros RC Passa-baixas. Vc pode utilizar estas equações (descritas no video) para conferir onde ficará o corte de frequência ao trocar o capacitor para 100uF em conjunto com o resistor. Quanto a tensão do capacitor, desde que ela seja maior do que 6V, não há problema.
Ótimo vídeo. Preciso montar esse circuito para analisar o espectro de corrente de motores elétricos, para isso, preciso analisar a uma frequência máxima de 150 Hz (pois vou analisar a frequência de 60 Hz) e uma resolução de 3200 linhas. Sabe se com esse circuito eu consigo uma amostragem boa?
Bom, você pretende analisar um circuito a 60Hz, a taxa de amostragem mínima para isso seria de 120Hz, mas vou contar um segredo, amostrar a 120Hz na vida real não vai funcionar, a nao ser que você desenvolva um circuito que detecte quando a senoide passa pelo "0" para saber quando virá o pico da senoide. Sem isso, você não tem como coloca a frequência de amostragem em fase com o sinal amostrado para obter os picos e desta forma uma leitura coerente. A solução é fazer o que demonstro no vídeo, um loop para varrer (integrar) o sinal e localizar o pico... Este sensor é um TC (transformador de corrente), e ao que saiba, ele consegue amostrar tranquilamente sinais bem maiores do que os 60Hz. Para saber exatamente qual a frequência que pode ser amostrada, você precisaria medir sua indutância (ou calcular) e verificar como polarizar o filtro RL de modo a colocar o "polo" do corte de frequência para longe da frequência do sinal que vc quer amostrar, e desta forma, não acarretar em atenuações. O capacitor que está neste projeto é justamente para isso, para garantir sinal a 60Hz sem atenuação. Espero que a duvida tenho sido sanada hehehe
@@Bobsien minha amostragem será maior que 120 Hz. No caso então, precisaria medir a indutacia do sensor para calcular um filtro de acordo com a amostragem desejada, isso mesmo?
Amostragem é diferente do sinal a ser amostrado. O filtro RLC (ou RL que aparece no sistema) diz respeito ao SINAL amostrado, e não a taxa de amostragem. #partiu fazer um vídeo explicando melhor esses conceitos de amostragem, taxa de amostragem e sinais analógicos! Vou ver se faço para amanhã =]
Consegui fazer esse circuito. Mas, se ao invés de usar o osciloscópio eu quiser enviar o sinal para analisá-lo no Matlab, eu preciso mudar algo na programação do arduino?
Fique confuso, referente a grandeza que está sendo lido. O pino do arduino está lendo a tensão ou a corrente? outra duvida é se eu posso fazer meus próprios cálculos para obter a potencia sem fazer uso da biblioteca EmonLib.h.? Me tire essas duvidas por favor.
O pino do Arduino consegue ler apenas tensão. Observe que fazemos uso da Lei de Ohm para converter a corrente que circula no circuito em uma tensão (colocando um resistor no mesmo). Esta tensão sempre será proporcional a corrente que circula, por isto todos os cálculos no início do vídeo. Você não precisa utilizar a EmonLib.h. Procure aqui no canal, em nossa séria "Projetos em Arduino" temos uma sequência de vídeos onde demonstramos a construção de um monitor de energia residencial sem o uso da EmonLib, pois ela é muito lenta....
Boa noite, muito bom o vídeo. Estou com um SCT013 de 100A, ligado em um arduino, o resistor de polarização (carga) é de 33ohm, quando não tem corrente, o sensor indica 0,28A... Vi que no seu caso, também mostrou esse erro.... para 100A, não é quase nada, porém gostaria de saber como zerar essa corrente via programa, é possível? Tentei utilizar a função map, porém não é possivel, pois a biblioteca obriga utilizar o número do pino na função.
O 0.28A é ruido no circuito. Pense que o Arduino possui um AD de 10bits, que vai de 0 até 1024, ou seja, na melhor das hipoteses você tem uma resolução de aproximadamente 0,1A para este sensor de 100A. Qualquer ruido de 0,005V que tiver no circuito vai subir 0,1A na sua medição. Ruidos de 0,01 (o dobro disso) ou 0,015V induzidos por outros fatores são bem comuns. Existem várias formas de tentar resolver isso: 1 - Trabalhar com estacas, compensando o resistor via seleção por um multiplexador 2 - Trabalhar com um AD mais sensível e colocar um filtro PB com polos em 70Hz 3 - Realizar tratamento via software com filtro FIR adaptativo Idealmente, utilizar as 3 soluções combinadas, entretanto a solução 3 demanda maior poder de processamento. A solução 1 está minha lista de demonstrações para o futuro aqui no canal!
Viva o Assembly. A cultura de entender ser suficiente pilotar biblioteca só produz pessoas muito dependentes . O vídeo é excelente. Parabéns. Mas, faltou explicar como é que o hardware sincroniza a passagem pelo ponto zero com a tomada de sinal de pico pelo AD do MCU. Os MCU´s não operam com grandezas alternadas nas entradas dos seus respectivos conversores AD ! A falta de detalhes acerca da tomada de sinal decorre do fato de que a biblioteca esconde a realidade do processo, tornando a arte de programar algo que se reduz a solicitar as rotinas já prontas. ........................ Já o problema das interferências nas formas de onda nada tem a ver com o "Brasil" ( forma irônica e vira lata com que o autor do vídeo deprecia essa maravilha de país ) ... uma vez que o sistema elétrico do Brasil é um dos melhores do mundo. Bem mais estável que o sistema elétrico dos Estados Unidos ! A deformação na forma de onda decorre da enorme quantidade de cargas não lineares ... tais como as fontes chaveadas , presentes em praticamente de todos os locais. Sergio Govea
Temos outro vídeo no canal onde abordamos uma metodologia para obtenção do valor de corrente do SCT sem a necessidade da biblioteca, com base no pico de corrente através de análise iterativa do sinal. Dizer que a entrada analógica de um microcontrolador não "é AC" é de uma grande simplificação, bastando você realizar a amostragem do sinal quantas vezes forem necessárias (ou possível) dentro de uma determinada faixa de tempo para conseguir tratar um sinal AC. Obviamente, microcontroladores de 8bits apresentarão limitações em relação a taxa de amostragem o que poderá resultar em baixa precisão. Quanto a "qualidade da rede elétrica" no Brasil, existem regiões onde a mesma pode ser considerada boa ou adequada, mas você dizer que ela excelente em todo o país é uma grande inverdade. Certamente em cidades mais desenvolvidas ou bairros mais nobres você possuirá uma distribuição adequada, entretanto, no restante do país é comum transformadores e subestações operarem além de seu limite, com linhas e redes sobrecarregadas o que aumentam mais ainda a distorção harmônica. É fato que o aumento de cargas indutivas tem ocorrido devido ao uso de lâmpadas eletrônicas (fluorescentes) e fontes chaveadas, entretanto, tende a cair conforme as lâmpadas são substituídas por LED, além de que, atualmente as concessionárias já multam residências por baixo fator de potência, exigindo a compensação das cargas no CD. Em geral, a rede tem melhorado, mas ainda tem muito o que melhorar...
Leve em consideração a tensão esperada para entrada analógica, que não deve passar dos 5V. Portanto, esse capacitor deve ser de qualquer valor acima de 5V.
Você vai calcular da mesma forma que calcula um divisor resistivo DC. Entretanto precisa cuidar com a potência, portanto, coloque o menor resistor com valores superiores a 220k. Aqui temos um video onde falamos do divisor de tensão e ensinamos a calcular: ua-cam.com/video/8LUXd9yMr8E/v-deo.html
Comprei o SCT013 - 50A. Minha dúvida é se ele possui variação de tensão ou varição de corrente. Não consegui interpretar bem os dados do datasheet do mesmo. Alguém possui essa informação?
@@Bobsien já me ajudou muito! O Datasheet dele é um pouco confuso para pessoas com pouco conhecimento como eu rsrsrs. Aproveitando de sua boa vontade.. sabes de algum CI mais popular (que possa ser encontrado em sucatas mesmo) para medir tensão AC com o Arduino? Esses Shields com o asc712 são praticamente impossíveis de encontrar aqui na minha cidade e pedir pela internet não está sendo uma possibilidade no momento. Sou da época em que se montavam circuitos do 0 pra utilizar no arduino, nada de shields (meu primeiro arduino foi o duemilanove) rsrsrs. De qualquer forma muito obrigado!
@@viniciusguedes03 o ACS712 serve para medir corrente, e inclusive ele apresenta algumas características que o tornam bem complexo junto ao Arduino quando se busca precisão (veja os videos sobre ACS712 aqui do canal). Para sensorear tensão AC existem alguns CIs no mercado especiais, com isolamento e etc, que você dificilmente achará em sucata. A forma mais barata é fazer uma meia ponte retificadora, colocar um divisor resistivo na saída para rebaixar a tensão para algo aceitável e colocar um ZENER após o divisor resistivo para limitar em 5.1V e ter um mínimo de proteção. Ainda não demonstrei isso no canal, pois francamente, não sou muito confortável em lidar com rede AC! hehehehehehe
Observe o "emon1", este ´pe um objeto, ele precisa ser redeclarado. Este objeto traz todas as funções da biblioteca Emon. Precisa declarar o "emon2" e declarar a porta onde está o segundo sensor. Pq isso? Pois a forma como fizeram, a função trabalha com um filtro FIR interno, e se vc usar o mesmo objeto para calcular a corrente do segundo sensor, irá misturar o buffer de dados do filtro interno. A problemática disso é que o consumo de recursos escala proporcionalmente. Em suma, precisa duplicar tudo =)
Cara, no kit de arduino que tenho, existe os resistores de 10k e o capacitor, porém esse resistor de 33 ohms não encontrou, tem um que na ficha do kit está escrito R330, é o mesmo?
Não é o mesmo, R330 é 330 Ohms, se você colocar ele o sinal irá excursionar até uns 50V, e sem proteção (um ceifador) você corre risco de queimar a entrada do Arduino.
Basta você criar um somador e integralizar o resultado dos valores obtidos. Temos uma sequência de vídeos em "Projetos em arduino" onde aplicamos este sensor justamente para este fim. Porém, os valores não serão integralizados, mas é algo relativamente simples de ser implementado.
Tudo bem? Arthur, eu respondi para você no outro post que você fez em outro vídeo a respeito, mas vou descrever mais detalhadamente para você aqui. Não existe este sensor modelado em Spice no Proteus, e tampouco algum sensor parecido que possa utilizar. A forma de fazer esta simulação é você colocar uma fonte de tensão AC, cujo pico seja o valor de tensão calculado na polarização do resistor de 38Ohms (ou o resistor que você calculou/escolheu). Vai funcionar certinho... Por exemplo. Se calculou um resistor de 38 Ohms para uma tensão de pico de 4.8V que irá indicar uma corrente de 100A, você vai colocar uma fonte AC senoidal de 60Hz com 4,8V de pico na entrada analógica do microcontrolador, onde estaria conectado o sensor. Por fim, não se prenda a simulações. Nem tudo é simulável, e nem toda a simulação representa a realidade...
Olá!! Desculpe a simplicidade e amadorismo da pergunta... Como moro em uma região de 220V, vou precisar de dois sensores, um para cada fase e somar os valores, certo? E usar os dois sensores para medir qualquer aparelho, um em cada fio, certo?
Não, apenas um sensor. É importante compreender alguns conceitos básicos em relação a distribuição de energia AC (básicos no sentido de serem a base da transmissão e topologia de rede AC, e não de sentido de ser simples). A tensão AC distribuída pode ser separada em "tensão de fase" e "tensão de linha". A tensão de fase, é a tensão que temos entre o FASE e o TERRA/NEUTRO. A tensão de linha, é a tensão que temos entre duas FASES (Fase R e fase S, por exemplo). Em algumas localidades, temos tensão de FASE de 110V, e para termos 220V na tomada, ligamos duas fases (R e S), obtendo uma tensão de linha de 220V para alimentar equipamentos. A maior parte do Brasil (salvo localidades muito antigas) tem tensão de FASE de 220V, onde deste modo, temos um FASE (R) e um NEUTRO na tomada, proporcionando 220V. Se tivermos dois fases na tomada (R e S por exemplo) teremos 380V. Acredito que sua confusão esteja ligada ao fato acima. Talvez sua rede seja constituída de uma tensão de fase de 110V, e utilizam duas fases para proporcionar 220V na tomada (OBS: CUIDADO neste tipo de instalação, o aterramento é importantíssimo). Ok, entendido isso, a medição da corrente que circula será indiferente ao formato de ligação (se é FASE-FASE ou FASE-NEUTRO), pois estamos falando de um circuito fechado, e como sendo tal, a corrente que circula precisa ser a mesma, de outra forma teríamos um desbalanço de carga causado por alguma fuga de corrente em algum ponto do circuito. Ou seja, utiliza apenas um sensor, em qualquer um dos fios/pinos da alimentação! =] =]
@@Bobsien MUITO OBRIGADO!!! Deu para entender mas prometo que vou estudar mais sobre AC e distribuição. Mais uma vez, muitíssimo obrigado pela paciência e explicação!!!
É possível desenvolver isto com arduino, utilizando esta mesma biblioteca apresentada aqui neste exemplo, porém, não existe muita precisão. Para projetos envolvendo qualidade de energia, o ideal é utilizar um CI externo para este fim.
A Analog Devices possui uma série de CIs voltados a qualidade de energia. Não chegamos trabalhar com os mesmos ainda, mas vale dar uma olhada. www.analog.com/en/products/analog-to-digital-converters/integrated-special-purpose-converters/energy-metering-ics.html
Já estou olhando eles... eu havia encontrado alguns da SDMICRO, que vem dentro de medidores de energia populares nos sites chineses... inclusive adquiri um, o SD3004 (módulo completo para tensão e corrente)... acontece que justamente este não é um CI do catálogo da empresa (kkkk)... Trata-se do PZEM-004t josecintra.com/blog/medidor-consumo-eletrico-arduino-pzem004t/
Tudo certo Josileudo? Você fala do divisor formado pelo R17 e R18, certo? Ele é necessário para que você consiga obter a totalidade do sinal. Sem ele, você polariza uma tensão que vai de -2,5 até 2,5V sobre o resistor de 33 Ohms. Com ele, elevamos o nível em 2,5V (adicionamos um nível DC), possibilitando um sinal de 0 até 5V (suportado pelo microcontrolador). Caso você opte por remover o divisor, irás perder resolução além de que estará polarizando o pino do microcontrolador reversamente.
Não, o capacitor está para filtragem, atuando como filtro RC e removendo ruídos de alta frequência com a inserção de num polo simples. Não é um filtro muito eficiente mas já ajuda. O sistema funciona sem este capacitor.
Para o fator de potência você precisa calcular a diferença angular das senoides lidas. Ou seja, quanto tempo os picos estão defasados entre si e converter isso e angulo adotando a forma da frequência angular (w=2pif). Porém, não sei lhe dizer qual a precisão que irás obter com o Arduino em relação a isso.
Usei esse código para sensor acs712, funcionou bem mesmo. Obrigado
Finalmente um tutorial decente!
Excelente aula, obrigado por compartilhar conosco. Pergunta: tenho uma SCT013 de 20A, saberia dizer se posso liga-la direto no osciloscopio para pegar a correte em sistemas 12v(automotivo) ou tb presarei de um arduino?
Sim, pode. Inclusive, essa semana vamos trazer este assunto de volta. Então fica de olho no canal!
Meus parabéns finalmente um vídeo perfeito . Poderia fazer um vídeo explicando acima de 150A?
Este sensor é limitado a 100A. No caso de +100A precisaria buscar outro sensor.
Cheguei pelo WR Kits. Parabéns pelo canal, já assisti alguns vídeos e tô empolgado pra aprender mais contigo. Sou (era) hobbysta e me interesso muito por esse assunto de monitoramento de consumo, quero integrar essa funcionalidade ao meu sistema de automação da casa, infelizmente esse assunto é carente de informações detalhadas em língua portuguesa. Por via de regra, quem domina o assunto não compartilha tudo que sabe e sempre ficam faltando detalhes.
excelente aula
Esse sensor afere a corrente também para cargas não lineares como geladeiras?
É possível usar esse mesmo circuito, mas adaptando para um tc de saída de 5A e fazendo a leitura no arduino ?
Bom dia, no caso um tc 30 A com saída 1V.ao invés de corrente já tem resistor interno.
Então não precisa da resistência de carga certo?
Exato. Da uma procurada aqui no canal que eu já mostrei este tipo de TC tb.
Olá, obg por compartilhar essa info, como faço para medir correntes mais baixas como por exemplo 100mA?
Sensor ACS712 de 5A, você consegue resoluções na faixa dos microamperes em conjunto com circuítos comparadores (OpAmp). Mas precisa ter um cuidado muito especial com o circuito de alimentação, precisa ser bem flat (sem qualquer ruído), ou seja, investir em uma fonte com uma poderosa etapa de filtragem para que isso funcione bem.
@@Bobsien agradeço a resposta anterior, e se eu tiver com um TC da familia SCT 013...de 50A...fica mto complicado ler correntes de 100mA ou caio no mesmo caso já citado? grato Abs
@@carlossampaio3019Você pode adotar mesmo o de 100A. Cuidado que alguns modelos menores eles possuem saída em tensão e não corrente.
Observe em nosso vídeo que demonstramos o calculo para que o sinal excursione de de 0 até 5V mediante 0 até 100A, assim adotamos um resistor de 33Ohms para polarização. Se você quiser pode calcular este resistor para que os 5V sejam equivalentes a um 1A, isto aumentará sua resolução para correntes mais baixas (e ai poderia fazer circuitos multiplexados para faixas e resoluções diferentes). O problema é que se a corrente passar de 1A, digamos que ela chegue a 10A, você terá 50V na saída. Uma solução para isto, é adotar um circuito protegido, com capacitor de desacoplamento, diodo zener de proteção e um resistor para limitar a corrente (e não queimar o zener).
Por aqui adoto esta topologia, ela torna-se mais simples para medições de corrente em sistemas alternados e garante uma boa resolução em correntes mais baixas.
Muito bom. Para eu fazer medida de consumo em um sistema trifásico, bastaria eu colocar um sensor em cada fase e somar as potencias obtidas (W), considerando a tensão fase-neutro ?
Se o seu sistema for "fase-neutro" sim. Existem casos em que a tensão de fase é 127V e a tensão de linha 220V (ou seja, utiliza-se duas fases).
@@Bobsien Sim. É um sistema residencial comum com 3 fases e o neutro (220 V entre fases e 127 fase-neutro), sendo que tem cargas monofásicas (127V) e bifásicas (220V). Neste caso, precisarei de 3 sensores. No Arduino deverei criar 3 objetos (não sei se a LIB aceita) para que eu possa medir a corrente de cada fase. A potência trifásica será a soma das 3, independente da corrente do neutro (esta vai existir, pois o sistema de uma casa é desequilibrado). Esta será a potencia que poderei integralizar no tempo, e assim obter o consumo. Já tenho alguma experiência com o Arduino e intenção é montar um medidor de consumo e enviar para um site (no caso estarei usando uma Skill da Alexa (Sinric Pro), que já monta os gráficos etc. Basta que eu mande a potência de tempos em tempos e o site já coloca em kWh. E muito obrigado pela atenção.
@@ivansalles272 ótimo, então sua localidade possui tensão de fase de 127 e tensão de linha de 220V. Aqui, temos 220V/380V.
Se tivesse usado 3 resistores de 4ohm; 2 em série e 1 em paralelo teria 31.3 ohm [1 / ((1 / (47 * 2)) + (1 / 47)) = approx. 31.333]
Esse capacitor pode ser de 100uF em vez de 10uF ?
Além disso, tem a voltagem max quando pesquiso o capacitor, no caso seria de 50v, algum problema ? ou deveria ser de 25v ?
Este capacitor forma um filtro passa-baixa junto com o resistor. Aumentar ou diminuir ele, implica em mudar o polo inserido.
Como o resistor precisa ser sempre o de 33 Ohms para escurcionar um sinal até 5V, o capacitor deverá ser calculado para este resistor de 33 Ohms, garantindo que sinais de 60Hz não sofram atenuação.
Temos vídeo aqui no canal onde explicamos como calcular filtros RC Passa-baixas. Vc pode utilizar estas equações (descritas no video) para conferir onde ficará o corte de frequência ao trocar o capacitor para 100uF em conjunto com o resistor.
Quanto a tensão do capacitor, desde que ela seja maior do que 6V, não há problema.
@@Bobsien ok, MT Obrigado !!! Vou conferir
Ótimo vídeo. Preciso montar esse circuito para analisar o espectro de corrente de motores elétricos, para isso, preciso analisar a uma frequência máxima de 150 Hz (pois vou analisar a frequência de 60 Hz) e uma resolução de 3200 linhas. Sabe se com esse circuito eu consigo uma amostragem boa?
Bom, você pretende analisar um circuito a 60Hz, a taxa de amostragem mínima para isso seria de 120Hz, mas vou contar um segredo, amostrar a 120Hz na vida real não vai funcionar, a nao ser que você desenvolva um circuito que detecte quando a senoide passa pelo "0" para saber quando virá o pico da senoide. Sem isso, você não tem como coloca a frequência de amostragem em fase com o sinal amostrado para obter os picos e desta forma uma leitura coerente. A solução é fazer o que demonstro no vídeo, um loop para varrer (integrar) o sinal e localizar o pico...
Este sensor é um TC (transformador de corrente), e ao que saiba, ele consegue amostrar tranquilamente sinais bem maiores do que os 60Hz. Para saber exatamente qual a frequência que pode ser amostrada, você precisaria medir sua indutância (ou calcular) e verificar como polarizar o filtro RL de modo a colocar o "polo" do corte de frequência para longe da frequência do sinal que vc quer amostrar, e desta forma, não acarretar em atenuações. O capacitor que está neste projeto é justamente para isso, para garantir sinal a 60Hz sem atenuação.
Espero que a duvida tenho sido sanada hehehe
@@Bobsien minha amostragem será maior que 120 Hz. No caso então, precisaria medir a indutacia do sensor para calcular um filtro de acordo com a amostragem desejada, isso mesmo?
Amostragem é diferente do sinal a ser amostrado. O filtro RLC (ou RL que aparece no sistema) diz respeito ao SINAL amostrado, e não a taxa de amostragem.
#partiu fazer um vídeo explicando melhor esses conceitos de amostragem, taxa de amostragem e sinais analógicos! Vou ver se faço para amanhã =]
@@Bobsien obrigado, estarei aguardando.
Consegui fazer esse circuito. Mas, se ao invés de usar o osciloscópio eu quiser enviar o sinal para analisá-lo no Matlab, eu preciso mudar algo na programação do arduino?
Fique confuso, referente a grandeza que está sendo lido. O pino do arduino está lendo a tensão ou a corrente? outra duvida é se eu posso fazer meus próprios cálculos para obter a potencia sem fazer uso da biblioteca EmonLib.h.? Me tire essas duvidas por favor.
O pino do Arduino consegue ler apenas tensão. Observe que fazemos uso da Lei de Ohm para converter a corrente que circula no circuito em uma tensão (colocando um resistor no mesmo). Esta tensão sempre será proporcional a corrente que circula, por isto todos os cálculos no início do vídeo.
Você não precisa utilizar a EmonLib.h. Procure aqui no canal, em nossa séria "Projetos em Arduino" temos uma sequência de vídeos onde demonstramos a construção de um monitor de energia residencial sem o uso da EmonLib, pois ela é muito lenta....
Entendi,
Obrigado.
Boa noite, muito bom o vídeo. Estou com um SCT013 de 100A, ligado em um arduino, o resistor de polarização (carga) é de 33ohm, quando não tem corrente, o sensor indica 0,28A... Vi que no seu caso, também mostrou esse erro.... para 100A, não é quase nada, porém gostaria de saber como zerar essa corrente via programa, é possível? Tentei utilizar a função map, porém não é possivel, pois a biblioteca obriga utilizar o número do pino na função.
O 0.28A é ruido no circuito.
Pense que o Arduino possui um AD de 10bits, que vai de 0 até 1024, ou seja, na melhor das hipoteses você tem uma resolução de aproximadamente 0,1A para este sensor de 100A. Qualquer ruido de 0,005V que tiver no circuito vai subir 0,1A na sua medição. Ruidos de 0,01 (o dobro disso) ou 0,015V induzidos por outros fatores são bem comuns.
Existem várias formas de tentar resolver isso:
1 - Trabalhar com estacas, compensando o resistor via seleção por um multiplexador
2 - Trabalhar com um AD mais sensível e colocar um filtro PB com polos em 70Hz
3 - Realizar tratamento via software com filtro FIR adaptativo
Idealmente, utilizar as 3 soluções combinadas, entretanto a solução 3 demanda maior poder de processamento.
A solução 1 está minha lista de demonstrações para o futuro aqui no canal!
@@Bobsien Muito obrigado pelas dicas!
Viva o Assembly. A cultura de entender ser suficiente pilotar biblioteca só produz pessoas muito dependentes .
O vídeo é excelente. Parabéns.
Mas, faltou explicar como é que o hardware sincroniza a passagem pelo ponto zero com a tomada de sinal de pico pelo AD do MCU.
Os MCU´s não operam com grandezas alternadas nas entradas dos seus respectivos conversores AD !
A falta de detalhes acerca da tomada de sinal decorre do fato de que a biblioteca esconde a realidade do processo, tornando a arte de programar algo que se reduz a solicitar as rotinas já prontas.
........................
Já o problema das interferências nas formas de onda nada tem a ver com o "Brasil" ( forma irônica e vira lata com que o autor do vídeo deprecia essa maravilha de país ) ... uma vez que o sistema elétrico do Brasil é um dos melhores do mundo. Bem mais estável que o sistema elétrico dos Estados Unidos !
A deformação na forma de onda decorre da enorme quantidade de cargas não lineares ... tais como as fontes chaveadas , presentes em praticamente de todos os locais.
Sergio Govea
Temos outro vídeo no canal onde abordamos uma metodologia para obtenção do valor de corrente do SCT sem a necessidade da biblioteca, com base no pico de corrente através de análise iterativa do sinal.
Dizer que a entrada analógica de um microcontrolador não "é AC" é de uma grande simplificação, bastando você realizar a amostragem do sinal quantas vezes forem necessárias (ou possível) dentro de uma determinada faixa de tempo para conseguir tratar um sinal AC. Obviamente, microcontroladores de 8bits apresentarão limitações em relação a taxa de amostragem o que poderá resultar em baixa precisão.
Quanto a "qualidade da rede elétrica" no Brasil, existem regiões onde a mesma pode ser considerada boa ou adequada, mas você dizer que ela excelente em todo o país é uma grande inverdade. Certamente em cidades mais desenvolvidas ou bairros mais nobres você possuirá uma distribuição adequada, entretanto, no restante do país é comum transformadores e subestações operarem além de seu limite, com linhas e redes sobrecarregadas o que aumentam mais ainda a distorção harmônica.
É fato que o aumento de cargas indutivas tem ocorrido devido ao uso de lâmpadas eletrônicas (fluorescentes) e fontes chaveadas, entretanto, tende a cair conforme as lâmpadas são substituídas por LED, além de que, atualmente as concessionárias já multam residências por baixo fator de potência, exigindo a compensação das cargas no CD.
Em geral, a rede tem melhorado, mas ainda tem muito o que melhorar...
Você tem previsão se vai fazer algum projeto desses?
Olá, você poderia compartilhar uma imagem com o esquema de ligação? Obrigado.
Ese capacitor de 10uF, de cuantos voltios es ? Buen video.
Leve em consideração a tensão esperada para entrada analógica, que não deve passar dos 5V.
Portanto, esse capacitor deve ser de qualquer valor acima de 5V.
@@Bobsien Obrigado
bom dia, como faço esse divisor de tensão de 220v para 2,5v? desde já muito obrigado.
Você vai calcular da mesma forma que calcula um divisor resistivo DC. Entretanto precisa cuidar com a potência, portanto, coloque o menor resistor com valores superiores a 220k.
Aqui temos um video onde falamos do divisor de tensão e ensinamos a calcular:
ua-cam.com/video/8LUXd9yMr8E/v-deo.html
Comprei o SCT013 - 50A. Minha dúvida é se ele possui variação de tensão ou varição de corrente. Não consegui interpretar bem os dados do datasheet do mesmo. Alguém possui essa informação?
Nunca trabalhei com o modelo 50A, apenas com o 100 e o 20 e sei que o 50 tem saída em corrente enquanto o 20 é tensão.
@@Bobsien já me ajudou muito! O Datasheet dele é um pouco confuso para pessoas com pouco conhecimento como eu rsrsrs.
Aproveitando de sua boa vontade.. sabes de algum CI mais popular (que possa ser encontrado em sucatas mesmo) para medir tensão AC com o Arduino? Esses Shields com o asc712 são praticamente impossíveis de encontrar aqui na minha cidade e pedir pela internet não está sendo uma possibilidade no momento. Sou da época em que se montavam circuitos do 0 pra utilizar no arduino, nada de shields (meu primeiro arduino foi o duemilanove) rsrsrs. De qualquer forma muito obrigado!
@@viniciusguedes03 o ACS712 serve para medir corrente, e inclusive ele apresenta algumas características que o tornam bem complexo junto ao Arduino quando se busca precisão (veja os videos sobre ACS712 aqui do canal).
Para sensorear tensão AC existem alguns CIs no mercado especiais, com isolamento e etc, que você dificilmente achará em sucata.
A forma mais barata é fazer uma meia ponte retificadora, colocar um divisor resistivo na saída para rebaixar a tensão para algo aceitável e colocar um ZENER após o divisor resistivo para limitar em 5.1V e ter um mínimo de proteção.
Ainda não demonstrei isso no canal, pois francamente, não sou muito confortável em lidar com rede AC! hehehehehehe
cara não consigo colocar 2 sensores de corrente, sabe o que preciso fazer?
me da uma ajuda grato! parabens
Observe o "emon1", este ´pe um objeto, ele precisa ser redeclarado. Este objeto traz todas as funções da biblioteca Emon. Precisa declarar o "emon2" e declarar a porta onde está o segundo sensor.
Pq isso? Pois a forma como fizeram, a função trabalha com um filtro FIR interno, e se vc usar o mesmo objeto para calcular a corrente do segundo sensor, irá misturar o buffer de dados do filtro interno. A problemática disso é que o consumo de recursos escala proporcionalmente.
Em suma, precisa duplicar tudo =)
Cara, no kit de arduino que tenho, existe os resistores de 10k e o capacitor, porém esse resistor de 33 ohms não encontrou, tem um que na ficha do kit está escrito R330, é o mesmo?
Não é o mesmo, R330 é 330 Ohms, se você colocar ele o sinal irá excursionar até uns 50V, e sem proteção (um ceifador) você corre risco de queimar a entrada do Arduino.
Teria o codigo?
2 x 47 Ohm em paralelo + 1 x 10 Ohm em série = 33,5 Ohm
Olá, você teria alguma sugestão de como mostrar o consumo acumulado em kW/h por mês?
Basta você criar um somador e integralizar o resultado dos valores obtidos. Temos uma sequência de vídeos em "Projetos em arduino" onde aplicamos este sensor justamente para este fim. Porém, os valores não serão integralizados, mas é algo relativamente simples de ser implementado.
Como seria para eu simular no proteus,por que no proteus nao tem o sensor de corrente?
Tudo bem? Arthur, eu respondi para você no outro post que você fez em outro vídeo a respeito, mas vou descrever mais detalhadamente para você aqui.
Não existe este sensor modelado em Spice no Proteus, e tampouco algum sensor parecido que possa utilizar. A forma de fazer esta simulação é você colocar uma fonte de tensão AC, cujo pico seja o valor de tensão calculado na polarização do resistor de 38Ohms (ou o resistor que você calculou/escolheu). Vai funcionar certinho...
Por exemplo.
Se calculou um resistor de 38 Ohms para uma tensão de pico de 4.8V que irá indicar uma corrente de 100A, você vai colocar uma fonte AC senoidal de 60Hz com 4,8V de pico na entrada analógica do microcontrolador, onde estaria conectado o sensor.
Por fim, não se prenda a simulações. Nem tudo é simulável, e nem toda a simulação representa a realidade...
Boa tarde amigão, já pensou em comercializar seus conteúdos? São muito bons!
Olá!!
Desculpe a simplicidade e amadorismo da pergunta...
Como moro em uma região de 220V, vou precisar de dois sensores, um para cada fase e somar os valores, certo? E usar os dois sensores para medir qualquer aparelho, um em cada fio, certo?
Não, apenas um sensor. É importante compreender alguns conceitos básicos em relação a distribuição de energia AC (básicos no sentido de serem a base da transmissão e topologia de rede AC, e não de sentido de ser simples).
A tensão AC distribuída pode ser separada em "tensão de fase" e "tensão de linha". A tensão de fase, é a tensão que temos entre o FASE e o TERRA/NEUTRO. A tensão de linha, é a tensão que temos entre duas FASES (Fase R e fase S, por exemplo).
Em algumas localidades, temos tensão de FASE de 110V, e para termos 220V na tomada, ligamos duas fases (R e S), obtendo uma tensão de linha de 220V para alimentar equipamentos. A maior parte do Brasil (salvo localidades muito antigas) tem tensão de FASE de 220V, onde deste modo, temos um FASE (R) e um NEUTRO na tomada, proporcionando 220V. Se tivermos dois fases na tomada (R e S por exemplo) teremos 380V.
Acredito que sua confusão esteja ligada ao fato acima. Talvez sua rede seja constituída de uma tensão de fase de 110V, e utilizam duas fases para proporcionar 220V na tomada (OBS: CUIDADO neste tipo de instalação, o aterramento é importantíssimo).
Ok, entendido isso, a medição da corrente que circula será indiferente ao formato de ligação (se é FASE-FASE ou FASE-NEUTRO), pois estamos falando de um circuito fechado, e como sendo tal, a corrente que circula precisa ser a mesma, de outra forma teríamos um desbalanço de carga causado por alguma fuga de corrente em algum ponto do circuito. Ou seja, utiliza apenas um sensor, em qualquer um dos fios/pinos da alimentação! =] =]
@@Bobsien MUITO OBRIGADO!!!
Deu para entender mas prometo que vou estudar mais sobre AC e distribuição.
Mais uma vez, muitíssimo obrigado pela paciência e explicação!!!
Esse codigo funciona no esp32? Se não quais alterações precio fazer para que funcione?
Não sei lhe dizer, não adotamos o ESP32, precisaria testar.
uma das alterações que deveria ser feitas é no cálculo do resistor, uma vez que o ESP32 funciona em 3.3v
Olá amigo. Você tem algum projeto que faça a leitura de corrente tensão potência ativa potência reativa potência aparente e fator de potência?
É possível desenvolver isto com arduino, utilizando esta mesma biblioteca apresentada aqui neste exemplo, porém, não existe muita precisão. Para projetos envolvendo qualidade de energia, o ideal é utilizar um CI externo para este fim.
Teria uma sugestão de CIs aplicados pra esse fim?
A Analog Devices possui uma série de CIs voltados a qualidade de energia. Não chegamos trabalhar com os mesmos ainda, mas vale dar uma olhada.
www.analog.com/en/products/analog-to-digital-converters/integrated-special-purpose-converters/energy-metering-ics.html
Já estou olhando eles... eu havia encontrado alguns da SDMICRO, que vem dentro de medidores de energia populares nos sites chineses... inclusive adquiri um, o SD3004 (módulo completo para tensão e corrente)... acontece que justamente este não é um CI do catálogo da empresa (kkkk)...
Trata-se do PZEM-004t
josecintra.com/blog/medidor-consumo-eletrico-arduino-pzem004t/
esse divisor de tensão é obrigatório ?
Tudo certo Josileudo? Você fala do divisor formado pelo R17 e R18, certo? Ele é necessário para que você consiga obter a totalidade do sinal. Sem ele, você polariza uma tensão que vai de -2,5 até 2,5V sobre o resistor de 33 Ohms. Com ele, elevamos o nível em 2,5V (adicionamos um nível DC), possibilitando um sinal de 0 até 5V (suportado pelo microcontrolador). Caso você opte por remover o divisor, irás perder resolução além de que estará polarizando o pino do microcontrolador reversamente.
nesse caso o capacitor, tá só para retificação do sinal mesmo ou ele tá como outra função?
Não, o capacitor está para filtragem, atuando como filtro RC e removendo ruídos de alta frequência com a inserção de num polo simples. Não é um filtro muito eficiente mas já ajuda. O sistema funciona sem este capacitor.
uma duvidazinha, se eu quisesse fazer calcular o fator de potência, já tenho o sensor de tensão e o de corrente, como faria?
Para o fator de potência você precisa calcular a diferença angular das senoides lidas. Ou seja, quanto tempo os picos estão defasados entre si e converter isso e angulo adotando a forma da frequência angular (w=2pif). Porém, não sei lhe dizer qual a precisão que irás obter com o Arduino em relação a isso.