01. 所需元器件

 

硬件部分

SparkFun的低電流傳感器-ACS712

1歐電阻，額定功率8w

Arduino UNO和Genuino UNO

 

02. 介紹

 

霍爾效應(yīng)傳感器是換能器類型的組件，可以將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以進(jìn)行后續(xù)的電子電路處理。通常，電流傳感器使用霍爾效應(yīng)將電流輸入轉(zhuǎn)換為電壓輸出。在霍爾效應(yīng)中，來(lái)自電流的電子流過磁場(chǎng)板。然后，該場(chǎng)使電子“推”到板的一側(cè)，并在兩側(cè)之間產(chǎn)生電壓差。來(lái)自板側(cè)的電壓差是傳感器的輸出。

 

ACS712是可以同時(shí)在AC和DC上運(yùn)行的電流傳感器。該傳感器工作電壓5V，并產(chǎn)生與測(cè)量電流成比例的模擬電壓輸出。該工具由一系列帶有銅線的精密霍爾傳感器組成。

 

當(dāng)電流通過銅初級(jí)傳導(dǎo)路徑（從引腳1和2到引腳3和4）增加時(shí)，該儀器的輸出具有正斜率。傳導(dǎo)路徑的內(nèi)部電阻為1.2mΩ。

 

 

該傳感器在輸入電流0A和5V Vcc電源下的輸出電壓為Vcc x 0.5 = 2.5。根據(jù)可讀電流范圍，共有三種類型：±5A，±20A和±30A，每種類型的輸出靈敏度分別為185mV / A，100mV / A和66mV / A。

 

 

該電流傳感器的輸出是模擬的，因此要讀取它，我們可以使用電壓表直接測(cè)量輸出電壓，也可以使用Arduino之類的微控制器通過模擬方式讀取引腳電壓或ADC引腳電壓對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

 

03. 操作方法

 

對(duì)于此項(xiàng)目，我們使用電源（輸出電壓為0至5伏）和一個(gè)1歐姆的額定功率8瓦電阻器來(lái)產(chǎn)生0至5安培的電流。稍后，我們將測(cè)量ACS712電流傳感器的電壓輸出。

 

 

 

我們使用Arduino UNO為ACS712提供5V電源（至ACS712中的5V引腳）。ACS712傳感器的接地也連接到Arduino UNO接地。為了進(jìn)行測(cè)量，我們將電壓表的+探針連接到ACS712的模擬輸出測(cè)試結(jié)果

 

我們通過在-2A至2A輸入范圍內(nèi)給出12個(gè)測(cè)量點(diǎn)來(lái)測(cè)試傳感器。每個(gè)相應(yīng)測(cè)量的電壓讀數(shù)為：

 

 

 

 

由所得結(jié)果的回歸線可得：

 

 

該結(jié)果表明，在0A時(shí)輸出為2.5V，斜率為170mV / A，如參考表所述。

 

04. 結(jié)論

 

事實(shí)證明，ACS712電流傳感器能夠讀取電流并產(chǎn)生與電流輸入成比例的輸出電壓。電流-電壓關(guān)系在0A時(shí)顯示為2.5V，每安培的斜率約為170mV。