Xây dựng bộ đo công suất ứng dụng cho các bài thí nghiệm, thực hành mạch điện xoay chiều của phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện – Điện tử trường Đại học Mỏ - Địa chất

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu việc xây dựng bộ đo công suất ứng dụng cho các bài thí nghiệm thực hành mạch điện xoay chiều. Nội dung chính của bài viết là xây dựng bộ đo công suất ứng dụng cho các bài thí nghiệm, thực hành theo dõi kết quả và cài đặt trực tiếp trên thiết bị.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng bộ đo công suất ứng dụng cho các bài thí nghiệm, thực hành mạch điện xoay chiều của phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện – Điện tử trường Đại học Mỏ - Địa chất HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA (MEAE2021) Xây dựng bộ đo công suất ứng dụng cho các bài thí nghiệm, thực hành mạch điện xoay chiều của phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện – Điện tử trường Đại học Mỏ - Địa chất Nguyễn Trường Giang1 1 Khoa Cơ – Điện, Trường Đại học Mỏ - Địa chất THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Quá trình: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu việc xây dựng bộ đo công suất ứng Nhận bài 15/6/2021 dụng cho các bài thí nghiệmthực hành mạch điện xoay chiều. Nội dung Chấp nhận 17/8/2021 chính của bài báo là xây dựng bộ đo công suất ứng dụng cho các bài thí Đăng online 20/12/2021 nghiệm, thực hành theo dõi kết quả và cài đặt trực tiếp trên thiết bị. Số Từ khóa: liệu đo được hiển thị và lưu trữ theo thời gian thực trên thiết bị và các Bộ đo công suất; ứng thiết bị khác như smartphone, máy tính bảng, có kết nối 4G, wifi. Các kết dụng theo dõi công suất. quả thực nghiệm đo đối với các bài thí nghiệm, thực hành mạch điện xoay chiều cho kết quả tốt, chứng tỏ khả năng sẵn sàng thay thế cho các thiết bị đo công suất cũ, hỏng. © 2021 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. 1. Mở đầu Uno, tương thích với chương trình Arduino IDE. Module này được tích hợp WiFi nên dễ dàng thực Hiện nay hầu hết các đồng hồ đo công suất tác hiện các ứng dụng thu thập dữ liệu và điều khiển dụng trong các bài thí nghiệm thực hành đều là thiết bị thông qua WiFi. Hình 1 là hình ảnh và sơ đồng hồ cơ, thời gian được trang bị đã lâu nên nhu đồ chân, hình 2 là sơ đồ nguyên lý module cầu cải tiến và thay thế bằng các đồng hồ kỹ thuật WeMosD1 mini. số với tinh năng vượt trội và độ chính xác cao là cần thiết. Áp dụng những công nghệ tiên tiến, sử dụng các module đo công suất chuyên dụng kết hợp với bộ vi xử lý ESP8266 tác giả đã chế tạo bộ đồng hồ đo công suất, đo dòng điện và điện áp, phù hợp với các bài thí nghiệm, thực hành đo các thông số trong mạch điện xoay chiều. 2. Thiết bị phần cứng và kết quả nghiên cứu chế tạo 2.1. Thiết bị phần cứng 2.1.1. Module vi điều khiển WeMos D1mini Module WeMos D1 mini là board được phát Hình 1. Hình ảnh và sơ đồ chân module WeMosD1 triển dựa trên module ESP8266-12E và phát mini triển theo tiêu chuẩn của board mạch Arduino 29 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA (MEAE2021) Hình 4. Sơ đồ khối module PZEM004T 2.1.3. Màn hình cảm ứng (LCD TFT 2.4 SPI ILI9341 TOUCH) Màn hình LCD TFT cảm ứng điện trở 2,4 inch ILI9341 giao tiếp SPI. Hình 5 và hình 6 là hình ảnh Hình 2. Sơ đồ nguyên lý module WeMosD1 mini và sơ đồ chânmàn hình cảm ứng LCD TFT ILI9341. 2.1.2. Module đo lường PZEM004T Hình 3 là hình ảnh và hình 4 mô tả sơ đồ khối module PZEM004T. Module có các chức năng sau: Đo các thông số (điện áp, dòng điện, công suất tác dụng và năng lượng). Báo động quá tải, quá điện áp. Giao tiếp nối tiếp (giao tiếp TTL), sử dụng chức a năng này để giao tiếp với các thiết bị đầu cuối thông qua các chân đọc và thiết lập thông số. b a) Mặt trước; b) Mặt sau Hình 5. Hình ảnh màn hình cảm ứng LCD TFT ILI9341 Hình 3. Hình ảnh module PZEM-004T 30 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA (MEAE2021) cần nguồn 5VDC cho các module LCD, vi điều khiển. Vì vậy tác giả chỉ sử dụng 01 đầu vào nguồn AC và chuyển sang 5VDC thông qua module nguồn HLK-PM01 cấp cho các module trong mạch. Hình ảnh module nguồn HLK-PM01 được mô tả trên hình 7. Hình 7. Hình ảnh module nguồn HLK-PM01 Hình 6. Sơ đồ chân màn hình cảm ứng LCD TFT 2.4 SPI ILI9341 TOUCH 2.2. Thiết kế, chế tạo bộ đo công suất Định dạng hiển th ...