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Medidor de Corrente e Energia com Arduino
Eletrogate 13 de setembro de 2017Atualizado em: 25 ago 20229 min
Introdução
Neste artigo vamos montar um medidor de energia CA (corrente alternada) usando o Arduino UNO. 
Medidores de energia fazem parte do dia a dia de qualquer residência, prédio ou comércio. 
Vários modelos de empresas tradicionais como a Clamper e Nansem estão disponíveis no mercado 
com faixas de preço variadas.

Os componentes chave do medidor são os sensores de corrente e tensão. Dependendo da tecnologia 
e das especificações de medição, o produto final pode ficar mais caro ou mais barato. Para essa
montagem vamos utilizar um sensor de corrente CA não invasivo 100A SCT-013.

O medidor de energia consiste basicamente em um sensor de corrente e um de tensão conectados a 
um circuito microprocessado, que no caso é o Arduino UNO. Fazemos a leitura das duas variáveis 
elétricas básicas e a partir delas determinamos a potência elétrica instantânea e a energia 
consumida em um determinado intervalo de tempo, que é dado  pela potência instantânea integrada
no período de tempo de medição.

Caso a potência elétrica seja constante, basta multiplicar a potência pelo tempo de consumo. 
Assim, uma lâmpada de 100W ligada por 2 horas irá consumir 200 Wh(watt-hora). Caso a potência 
elétrica seja dada por uma função, digamos p(t), a energia é calculada fazendo-se a integral 
de p(t) no período de medição.

No nosso caso, vamos medir a potência instantânea a partir do sensor de corrente. A energia será
calculada por meio de um somatório (que na prática é o  que uma integral faz). Assim, vamos 
considerar um passo de integração de 1 segundos. Para cada passo vamos medir a potência elétrica
e encontrar a energia correspondente a esse intervalo e  ir somando todos esses valores em uma 
variável, que será apresentado na LCD.

Vamos apresentar em um display LCD os valores de corrente e energia calculada a partir do momento
que o Arduino é energizado.

Sobre o Autor

Vitor Vidal
Engenheiro eletricista, mestrando em eng. elétrica e apaixonado por eletrônica, literatura, 
tecnologia e ciência. Divide o tempo entre pesquisas na área de sistemas de controle, 
desenvolvimento de projetos eletrônicos e sua estante de livros.
https://blog.eletrogate.com/medidor-de-corrente-e-energia-com-arduino-sensor-de-corrente-e-tensao/
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#include "EmonLib.h" 
#include <LiquidCrystal.h>

#define Vrede 129     // define a tensão RMS da rede(valor lido com multimetro)
#define InputSCT 2    // define o canal analógico para o sinal do SCT = pino A2

#define LCD_RS 9                // definição dos pinos do LCD
#define LCD_E 8
#define LCD_D4 3
#define LCD_D5 4
#define LCD_D6 5
#define LCD_D7 6
#define I_calibration 60         // fator de calibração da corrente - leia minhas dicas no tutorial

 
EnergyMonitor EnerMonitor;       //Cria uma instancia da classe EnergyMonitor
LiquidCrystal lcd(LCD_RS, LCD_E, LCD_D4, LCD_D5, LCD_D6, LCD_D7);
double Irms = 0 ;
float Tempo = 0;

void setup() 
{
  lcd.begin(16, 2);                         // configura LCD 16 colunas x 2 linhas
  lcd.clear();                              // limpa tela do LCD
  
  EnerMonitor.current(InputSCT, I_calibration);   // configura pino SCT e fator de calibração
  
  lcd.setCursor(0,0);                       // seleciona coluna 0, linha 0
  lcd.print("Irms(A)=");                    // mostra texto
  lcd.setCursor(0,1);                       // seleciona coluna 0, linha 1
  lcd.print("Ener(Wh)=");                   // mostra texto
} 
 
void loop() 
{ 
  Irms = EnerMonitor.calcIrms(1480);         // calculo da corrente RMS
  lcd.setCursor(9,0);                        // seleciona coluna 9, linha 0
  lcd.print(Irms);                           // mostra valor da corrente 
  lcd.setCursor(9,1);                        // seleciona coluna 9, linha 1
  lcd.print(Irms*Vrede*(Tempo/3600));        // calculo de Watt/hora  
  Tempo++;                                   // incrementa Tempo   
  delay(1000);                               // atraso de 1 segundo
}