Sensor Arus

Pengertian

Sensor arus adalah perangkat atau komponen atau alat untuk mendeteksi arus pada listrik di dalam sebuah kabel, dan menghasilkan sinyal proporsional dengan besar nya nilai arus yang terdeteksi. Sinyal yang di hasilkan dapat berupa Tegangan Analog atau pun tegangan data digital. Sinyal ini dapat di jadi kan sebagai alat ukur Arus  atau besaran arus yang dapat di simpan dalam sebuah penyimpanan seperti server untuk di analisa atau di gunakan sebagai alat control.

Apakah teman-teman ingin monitoring Arus listrik dengan internet? cukup klik aja button merah di bawah ini

Macam – Macam Sensor Arus

Sensor Arus ACS712

Sensor Arus ACS712 adalah sensor arus dengan system hall effect, artinya besaran besaran arus akan mempengaruhi besar kecil nya hall effect pada sensor. makin besar arus maka makin besar pengaruh nya pada hall effect sensor pada sensor ini.

Sensor ini memiliki beberapa type, ada yang 5A, 20A dan 30A, untuk lebih jelas nya bisa dilihat pada tabel di bawah ini

Spesifikasi ACS712

Sensor arus ini memiliki output analog, sehingga jika kita ingin membaca nya dengan menggunakan mikrokontroller atau arduino, cukup kita baca output nya melalui pin ADC, jika Arduino menggunakan pin A0 ( atau pin A yang lain nya).

Untuk aplikasi sensor arus ini bisa dilihat pada artikel sensor arus ACS712, cukup klik link nya. Kami juga pernah menggunakan sensor arus ini sebagai proteksi ganset pada beban berlebih dan juga pada penghitung besar daya pada sebuah beban listrik.

CT Current Sensor

Current transformers adalah sensor yang di gunakan untuk mengukur arus tegangan AC.  Sensor ini jauh lebih mudah di gunakan dari pada sensor ACS712. Karena sensor ini ada yang versi clamp, arti nya lebih mudah dan lebih aman untuk instalasi nya ke kabel.

Sensor ini biasanya terdiri dari sebuah lilitan pada inti besi. lilitan ini lah yang akan menghasilkan sinyal ketika terkena kabel yang memiliki muatan listrik. sinyal ini akan di olah sehingga menghasilkan tegangan analog. Untuk gambar rangkaian sensor ini bisa dilihat pada gambar di bawah ini.

Berbeda dengan sensor ACS712 yang menggunakan hall effect sensor, pada CT current sensor kita hanya menggunakan resistor dan kapasitor polar.

Sensor CT current ini tersedia dari berbagai ukuran dan spesifikasi. Biasanya sensor ini lebih dominan di gunakan di industri dari pada sensor ACS712, hal ini karena sensor bisa sampai 300A bahkan lebih dalam pengukuran nya.  Gambar sensor ini bisa dilihat pada gambar di bawah ini.

Sensor ini cukup mudah di instalasi. tinggal di clamp pada sebuah kabel yang ingin kita ukur.

Jika output sensor ini kita hubungkan ke ADC 16bit, contohnya ADS1115 kemudian kita olah datanya ke mikrokontroller atau Arduino, maka kita mampu mengukur arus dengan resolusi yang kecil. Penulis sendiri memang belum pernah menggunakan ADS1115 untuk membaca sensor ini. Tapi langsung di hubungkan ke pin ADC Arduino dengan resolusi 10 bit.

Untuk jenis gambar lain, bisa teman teman lihat pada gambar di bawah ini. Bentuk nya hampir sama, namun lebih mudah lagi di guanakan, cocok di gunakan pada panel panel listrik dengan Arus yang sangat besar.

Dua sensor di atas sangat populer pada anak anak embedded system. Ada banyak faktor kenapa harus memilih ACS712 atau CT current dalam pembacaan Arus pada sebuah system.

Current shunt Resistor

Current shunt resistor adalah sebuah resistor dengan tahanan yang kecil yang di gunakan untuk mengukur arus DC atau AC dengan tegangan drop yang di hasilkan oleh arus yang melintasi resistor. Contoh Rangkaian nya dapat di lihat pada gambar di bawah ini

Pada rangkaian di atas memiliki rumus seperti di bawah ini,

Menghitung untu 50Amps 75mV Shunt
Vo is voltage given at ADC (A0) i.e. 5V
Rin = R1 = R3
Rf = R2 = R4
Vin = 75mV
Vo = Vin * (RF/Rin)

Dimana:
Vin = 75mV
Vo = 5V

Assume Rin=1K (You can assume Rin in the range of 1K to 50K)
Find Rin=?
Rin=R1=R3 = 66.66K
Rf=R2=R4 = 1K
Rangkaian di atas biasanya di gunakan untuk power supply digital. Biasa menggunakan Arduino atau mikrokontroller lain. Untuk aplikasi rangkaian ini, bisa kita coba buat di artikel selanjut nya.

Sensor PZEM-004T

Sensor ini dapat mengukur Arus AC dan Tegangan AC. Saya takjub melihat sensor ini, karena output data nya sudah berupa digital. Jika teman-teman menggunakan Arduino, kita tinggal baca data out nya dengan interface Serial.

Jadi sangat mudah, tidak lagi membutuhkan rangkaian khusus dan komponen khusus untuk menentukan besaran Arus dan Tegangan nya. Jika teman-teman ingin monitoring sensor Arus dan Tegangan AC, bisa menggunakan sensor ini.

Untuk Spesifikasi sensor PZEM-004T ini adalah sebagai berikut:

SPECIFICATIONS:

• Supply Voltage : 80-260V
• Arus AC yang di ukur 100A
• Range Power Measure 0 – 22kW
• Frekuensi 45-65Hz

Jika ingin memonitor power, tegangan dan Arus, sensor ini sangat cocok untuk kita sebagai pemula.

Sensor PZEM-016

Sensor PZEM-016 hampir mirip dengan sensor PZEM-004T. Karena mereka memang produk keluaran Peacefair. Bahakan spesifikasi nya juga hampir sama dengan PZEM-004T. Perbedaan mencolok dari kedua sensor ini adalah terletak pada case nya. Di PZEM-016 terlihat lebih solit. Tertutup rapat dengan case industrial. dan dengan socket terminal. Jika pada sensor PZEM-004T terlihat cocok untuk edukasi maka Pada PZEM-016 cocok di gunakan untuk aplikatif.

Foto sensor PZEM-016 bisa di lihat pada gambar di bawah ini.

Ada beberapa jenis atau macam macam sensor arus yang lain nya, mungkin akan kita tambah secara berkala di artikel ini. Semoga di berikan waktu yang lebih banyak

Thanks, semoga bermanfaat.

Refrensi:

Measure current with Shunt Resistor and Arduino