قياس الجهد الكهربائي بالأردوينو: من 0 فولت إلى أعلى من 5 فولت

يحتوي الأردوينو على محول تناظري-رقمي (ADC) داخلي بدقة 10 بت يمكّنه من قياس أي جهد بين 0 و5 فولت مباشرة عبر منافذه التناظرية، لكن قياس جهود أعلى من ذلك يتطلب دائرة إضافية بسيطة تُعرف بمقسم الجهد (Voltage Divider).

القياس المباشر حتى 5 فولت

لقياس جهد لا يتجاوز 5 فولت، يكفي توصيله مباشرة بأحد المنافذ التناظرية من A0 إلى A5، ثم قراءته عبر analogRead() التي تعيد قيمة رقمية بين 0 و1023. لتحويل هذه القيمة إلى جهد فعلي بالفولت تُستخدم المعادلة:

Voltage = Value * (5.0 / 1023)

قياس جهود أعلى من 5 فولت

لقياس جهد يصل مثلًا إلى 12 فولت، يُبنى مقسم جهد بمقاومتين على التوالي، وتُختار قيمهما بحيث يقع الجهد الناتج عند نقطة القسمة ضمن مدى 0-5 فولت الآمن للأردوينو. في المثال الشائع لمدى حتى 12 فولت تُستخدم مقاومة R1 بقيمة 47 كيلو أوم وR2 بقيمة 33 كيلو أوم، ويُقاس الجهد الناتج عند طرفي R2:

V1 = Vm * (R2 / (R1 + R2))

وبعد قراءة هذا الجهد المخفَّض عبر الأردوينو، يُعاد حساب الجهد الأصلي Vm بمعكوس المعادلة نفسها لتعويض تأثير المقسم:

Voltage = Value * (5.0 / 1023) * ((R1 + R2) / R2)

بديل جاهز

تتوفر أيضًا وحدات حساس جهد جاهزة (Voltage Sensor Module) تحتوي داخليًا على مقسم جهد مُعاير لقياس مدى يصل حتى 25 فولت، وهي خيار عملي يوفر عليك حساب المقاومات يدويًا.

يمكنك إيجاد وحدات حساس الجهد الجاهزة والمقاومات اللازمة لبناء مقسم الجهد ضمن متجر Juthour Tech.