ACS-712 Dan Arduino Untuk Mengukur Arus Bolak Balik (AC)

Sensor arus ACS-712 menggunakan prinsip Hall Effect untuk mengukur arus. Sensor ini dapat mengukur arus searah (DC) maupun bolak-balik (AC). Berikut ini contoh pengukuran arus AC dengan menggunakan sensor tersebut.

Pengukuran yang dilakukan adalah mengukur arus AC yang mengalir pada bohlam lampu pijar 100 watt dengan tegangan 220 volt AC. Tegangan ini cukup berbahaya sehingga pengukuran harus dilakukan dengan hati-hati.

Pengukuran Daya Lampu

Meskipun disebutkan bahwa daya lampu adalah 100 watt, perlu dipastikan apakah lampu itu benar-benar 100 watt. Daya dan tegangan lampu diukur dengan Energy Meter TS-838. 

Pengujian lampu 100 watt

Pengujian lampu 100 watt

 

Pengukuran daya lampu

Pengukuran daya lampu

Hasil pengukuran adalah sebagai berikut:

  • daya lampu 85.5 watt
  • tegangan pada lampu 205 volt

Berapakah arus?

Rumus P = V x I (asumsi faktor daya = 1)

I = P / V = 85.5 / 205 = 0.417 ampere

Tegangan di rumah 205 volt, cukup jauh di bawah 220 volt yang seharusnya. Berapakah daya jika tegangan benar-benar 220 volt?

Rumus P=V*V/R

R=V*V/P = 205 * 205 / 85.5 = 491.5 ohm

Jadi resistansi lampu adalah 491.5 ohm

Rumus P=V*V/R

P = 220 * 220 / 491.5 = 98.5 watt

Jadi daya lampu jika tegangan 220 volt adalah 98.5 watt, cukup dekat dengan daya seharusnya yaitu 100 watt.

Pengukuran Arus Dengan ACS-712

Tahap selanjutnya adalah mengukur arus dengan sensor ACS-712.

Rangkaian pengukuran adalah sebagai berikut. Sensor ACS-712 dipasang seri dengan lampu 100 watt. Output analog dari sensor ACS-712 dimasukkan ke input analog 0 (AN0) pada Arduino Nano.

Rangkaian lampu

Rangkaian lampu

Karena sifat arus yang bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz, maka menurut teori Nyquist, pengukuran arus mesti dilakukan sekurang-kurangnya dengan frekuensi 100 Hz. Pada percobaan ini pengukuran arus dilakukan setiap 2 ms, sehingga frekuensi pengukuran adalah 500 Hz, cukup jauh di atas batas Nyquist.

Berikut ini software Arduino yang dipakai:

Data dari port serial direkam di komputer dengan menggunakan software CoolTerm (http://freeware.the-meiers.org/). Kecepatan baud rate  yang digunakan adalah 115200 supaya tidak ada data yang hilang.

Tampilan CoolTerm

Tampilan CoolTerm

Berikut ini grafik pengukuran arus.

Pengukuran arus

Grafik pengukuran arus

Sensor ACS-712 mengeluarkan tegangan 2.5 volt jika arus tidak ada (0 ampere). Maka pada grafik nampak angkanya naik turun di sekitar 512.

Yang penting dari data tersebut adalah nilai puncak dan minimal:

  • nilai maksimal : 522
  • nilai minimal : 505

Nilai rata-rata terukur: 513.5 , masih dekat dengan nilai rata-rata teoritis yaitu 512.

Dari perbandingan antara pengukuran dengan Energy Meter TS-838 dan sensor ACS-712 maka selanjutnya dapat dilakukan kalibrasi terhadap angka yang dihasilkan dari sensor.

Referensi

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

    • Menurut datasheet ACS-712, komponen itu dapat menanggung ‘Overcurrent Transient Tolerance’ sebesar 1 pulsa selama 100 ms sebesar 100 A. Jika lebih dari itu bisa rusak. Supaya aman tentunya mesti ada sekring / MCB.

  1. saya mengukur dengna ACS712-5 ampere hasil grafiknya tidak seperti yang mas gambar ya? apakah ada rangkaian tambahan?

  2. Mas Admin, boleh minta arahannya, karena pengukuran saya tidak sesuai dengan yang mas admin dapatkan. Grafik yang saya dapatkan seperti noise. boleh saya minta email/ no wa-nya? tks

    contoh hasil pembacaan data saya menggunakan program yang sama yang mas buat:

    apakah ada yang salah ya? mohon bantuannya

    511
    510
    509
    508
    506
    504
    502
    500
    497
    496
    495
    495
    494
    493
    493
    493
    512
    496
    498
    511
    496
    495
    510
    502
    494
    510
    500
    497
    511
    494

    • Mungkin ada noise.
      Coba dengan arus = 0 ampere, harusnya tegangan keluarnya konstan kalau tidak ada noise.

        • ditest juga apakah ADCnya beres. coba diberi tegangan konstan, apakah angka yang keluar dari ADC konstan juga.

          • diberi tegangan konstan, tegangannya menurun mas. apakah ada masalah sama arduino-nya?

            terima kasih

  3. mas admin.. saya pakek program itu saya program di arduino uno. saya compile kok gk bisa ya? mohon pencerahannya

  4. mas, kalo saya mau mengetahui arus yang dibaca oleh sensor arus gimana ya ?
    tapi membacanya tanpa menggunakan ADC untuk Vo sensor tersebut ?
    adakah rumus yang bisa digunakan di matlab agar nilainya tampil tanpa harus di ubah ke digital ?

    • Keluaran dari sensor ACS-712 berupa tegangan analog, jadi wajib pakai ADC.
      Matlab anda ini apakah langsung membaca data dari ACS-712, atau hanya untuk mengolah data yang sudah terkumpul?

  5. saya punya project untuk negkur arus pada 3 lampu led masing2 3 watt secara paralel dengan modul sensor tipe 5A, apakah sensor ini dapat mengatasi arus yang mengalir dari arus listrik PLN?

  6. ini pake sensor acsnya yg brp A ya?ga dijelaskan ni, mohon pencerahan, nuhun

        • CoolTerm ini software untuk komunikasi serial.
          Pada Arduino IDE juga sudah ada software komunikasi serial, jadi dalam hal ini CoolTerm berfungsi seperti terminal serial di Arduino IDE.
          Cuma Arduino IDE juga ada compiler dan editor, sedangkan CoolTerm tidak ada compiler dan editor.

          • Kalau saya pake lampu merkuri 500watt dngn range 220V-230V,kira kira sensor acs yg 5A ini kuat ga yah?kalau tidak kuat,sebaiknya saya pakai sensor yg brpA?fyi saya pake power supply arus AC

          • asumsi: lampu merkuri belum dikoreksi power factornya, jadi dianggap PF = power factor mercury lamp = 0.5 (http://www.reco-bg.com/lighting.pdf)

            P = 500 watt
            V = 220 V

            P = V x I x pf
            I = P / (V * pf) = 500 / (220 * 0.5) = 4.54 A

            4.54 A kurang dari 5 A, jadi bisa pakai yang 5 A.

            Menurut datasheet ACS712, perangkat ini dapat menanggung arus 5x kapasitas. 5×5 = 25 ampere.
            “The thickness of the copper conductor allows survival of the device at up to 5× overcurrent conditions.” Jadi menurut saya aman kalau lampu 500W diukur dengan ACS712 yang 5 Ampere
            ref: http://www.allegromicro.com/~/Media/Files/Datasheets/ACS712-Datasheet.ashx

            Saran saya diukur dulu berapa PF dari lampu merkuri tersebut, bisa dengan alat ukur power factor, atau pengukur daya seperti http://elektrologi.kabarkita.org/energy-meter-ts-838/