quinta-feira, 10 de julho de 2025

2EL - B - Projeto 07 - Medidor de corrente, tensão e potência elétrica com SCT-013-020 e Arduìno

P7 – MEDIDOR DE CORRENTE ELÉTRICA: GIOVANA STAHLHAUER FAJARDO CORDEIRO, JHENIFER FERNANDA SANTOS DE SOUZA, LEANDRA CARDAMONI DE SOUZA e LÍDIA BEATRIZ BRITO
Sensor de corrente SCT-013-020
Neste projeto iremos montar um medidor de energia elétrica com Arduino para o seu projeto de automação, temos o componente certo: o sensor de corrente não invasivo SCT-013 20A.
Iremos criar um sistema de medição e monitoramento de energia elétrica, caso a corrente ultrapasse um determinado valor, iremos indicar se o circuito  está com sobrecargas. O sensor de corrente SCT-013-020 faz parte de uma família de sensores da Yhdc, e suporta correntes de até 20A. Dois fios saem do sensor e estão ligados à um conector, que fornece um sinal entre 0 e 1V na saída para o microcontrolador.

Este projeto usa também o Sensor de Tensão AC Zmpt101b é um módulo eletrônico capaz de verificar a existência de energia alternada de até 250V em um determinado circuito onde esteja conectado, apresentando resultados rápidos e precisos em projetos de automação residencial ou robóticos onde seja necessário verificar a presença de tensão.
Sensor de tensão ZMPT-101-B
Além disso, ele pode ser utilizado para fazer a medição da tensão por meio da função voltímetro, permitindo ao usuário verificar o valor exato que está passando nos fios em determinado momento. Importante destacar que para funcionar precisa ser alimentado com tensão DC de 5 a 30V com corrente máxima de 2mA, de forma a alimentar o CI do circuito por meio dos pinos VCC e GND.
O Sensor de Tensão AC Zmpt101b apresenta bornes a parafuso para a entrada de energia AC e pinagem alimentação do circuito com energia DC, além de dois pinos para saída de sinal.

O princípio de funcionamento é simples, quando entra energia AC no circuito ele libera um valor de sinal x nos pinos, sempre que variar a tensão alternada variar a de sinal também vai. Vale destacar ainda a presença de um potenciômetro para calibração da forma de onda na saída.

De uma forma simplificada, podemos medir a corrente exigida por um aparelho utilizando esta fórmula: I = P /  E

Onde I é a corrente (em Ampéres),  P é a potência (em Watts) e E é a tensão (em Volts). Aplicando a fórmula em um aparelho cuja potência é de 2200 Watts, ligado à rede elétrica de 220V, teremos uma corrente de 10A (ampéres).
Circuito Medidor de energia elétrica com arduino
Existem vários exemplos de uso dos sensores da linha SCT-013 (datasheet) com Arduino. Existe também muita discussão à respeito, já que encontramos vários circuitos diferentes e cálculos que levam em conta resistência interna de equipamentos, comprimentos de onda do sinal,  e muitas outras variáveis.
Vamos mostrar aqui uma forma resumida de como fazer um medidor de energia elétrica com arduino, que nos nossos testes se aproximou bastante dos cálculos que fizemos utilizando a fórmula I = P / E mostrada acima.
Montamos o circuito utilizando o material abaixo (resistores, capacitor, display e potenciômetro, além do medidor de corrente). 
Circuito Medidor de energia elétrica com arduino
O sensor SCT já vem com um plugue P2, que você pode conectar ao Arduino utilizando um adaptador. Se preferir, retire o plugue e use apenas os 2 fios que vem do sensor.
O datasheet da placa Arduino UNO R3 está disponível em: Manual Arduino® UNO R3.

O desenho técnico da base do projeto está disponível em: 25_08_01 Base_Medidor de potência_GJLL .

Referência: Como fazer um medidor de energia elétrica com arduino -  MakerHero® .

© Direitos de autor. 2025: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/06/2025

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