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

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

by admin
13/09/2015
31 comments

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.

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.

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:

void setup() {
    Serial.begin(115200);
}
unsigned long previousMillis = 2;
unsigned long interval = 1;

void loop() {
    unsigned long currentMillis >= millis();
    if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
        previousMillis = currentMillis;
        int sensorValue = analogRead(A0);
        Serial.println(sensorValue);
    }
}

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.

Berikut ini 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

Elektrologi: Sensor Arus ACS-712
Elektrologi: Energy Meter TS-838
http://www.instructables.com/id/How-to-Measure-AC-Current-using-Hall-Effect-Sensor/?ALLSTEPS
Software CoolTerm

31 thoughts on “ACS-712 Dan Arduino Untuk Mengukur Arus Bolak Balik (AC)”

ibtada berkata:

20/04/2016 pukul 11:16

apa yang terjadi jika rangkaian short?

Balas
1. admin berkata:
  
  20/04/2016 pukul 16:50
  
  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.
  
  Balas
indro berkata:

28/04/2016 pukul 20:25

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

Balas
1. admin berkata:
  
  28/04/2016 pukul 20:35
  
  Saya tidak menambah komponen apapun. Hanya sesuai yang ada di foto tersebut.
  
  Balas
Indro berkata:

28/04/2016 pukul 21:18

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

Balas
1. admin berkata:
  
  28/04/2016 pukul 21:26
  
  Mungkin ada noise.
  Coba dengan arus = 0 ampere, harusnya tegangan keluarnya konstan kalau tidak ada noise.
  
  Balas
  1. Indro berkata:
    
    28/04/2016 pukul 21:30
    
    ya mas data tersebut dalam keadaan tanpa beban mas. ada ide?
    
    Balas
    1. admin berkata:
      
      29/04/2016 pukul 13:38
      
      ditest juga apakah ADCnya beres. coba diberi tegangan konstan, apakah angka yang keluar dari ADC konstan juga.
      
      Balas
      1. indro berkata:
        
        30/04/2016 pukul 12:36
        
        diberi tegangan konstan, tegangannya menurun mas. apakah ada masalah sama arduino-nya?
        
        terima kasih
abdi berkata:

10/05/2016 pukul 10:17

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

Balas
1. Indro berkata:
  
  29/05/2016 pukul 17:38
  
  diketik ulang mas, jangan copy paste. insyaAllah bisa
  
  Balas
ilham berkata:

04/06/2016 pukul 01:37

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 ?

Balas
1. admin berkata:
  
  04/06/2016 pukul 08:04
  
  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?
  
  Balas
Malik berkata:

18/07/2016 pukul 16:55

mas saya compile kok gak bisa yaitu tentang “gt”

mohon bantuan.
Salam

Balas
1. admin berkata:
  
  18/07/2016 pukul 17:04
  
  Itu harusnya (currentMillis – previousMillis >= interval)
  
  Balas
ady berkata:

18/12/2016 pukul 19:53

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?

Balas
Sindi Oktaviani berkata:

21/03/2017 pukul 09:17

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

Balas
Sindi Oktaviani berkata:

21/03/2017 pukul 09:23

ini yg dipake acs brp A yah?mohon pencerahan, nuhun

Balas
1. admin berkata:
  
  21/03/2017 pukul 11:34
  
  Ini pakai yang 5 A
  
  Balas
  1. Sindi Oktaviani berkata:
    
    26/03/2017 pukul 04:49
    
    software CoolTerm ini sama layaknya ArduinoIDE kah kl di percobaan ini?
    
    Balas
    1. admin berkata:
      
      26/03/2017 pukul 05:57
      
      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.
      
      Balas
      1. Sindi Oktaviani berkata:
        
        09/04/2017 pukul 06:18
        
        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
      2. admin berkata:
        
        09/04/2017 pukul 14:54
        
        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/
lukman berkata:

26/04/2017 pukul 20:20

gan kok gan mau yaa kodingnya, malahan udh di ketikk…

Balas
Yuki Wicaksono berkata:

09/12/2017 pukul 01:39

bagaimana cara membuat grafiknya mas?
menggunakan matlab kah? klo ity tolong deberi tutorial cara menampilkan grafiknya mas
tolong dilengkapi tutorialnya supaya bisa kami ikuti dan kami pahami dengan baik ilmunya, thx

Balas
Yuki Wicaksono berkata:

09/12/2017 pukul 01:40

bagaimana cara membuat grafiknya mas?
menggunakan matlab kah? klo iya tolong diberi tutorial cara menampilkan grafiknya mas
tolong dilengkapi tutorialnya supaya bisa kami ikuti dan kami pahami dengan baik ilmunya, thx

Balas
1. admin berkata:
  
  11/12/2017 pukul 11:39
  
  Grafiknya pakai Excel saja cukup
  Di artikel itu sudah ada software yang dipakai. Rangkaian memang mesti merancang sendiri, asumsi saya yang mau membuat rangkaian tersebut sudah paham dasar-dasar elektronika.
  
  Balas
abdu berkata:

15/01/2018 pukul 23:56

kalau misalkan dirubah menjadi kwh rumus persamaanya apa ya mas mohon bantuannya??

Balas
1. admin berkata:
  
  23/01/2018 pukul 23:05
  
  Mengukur kWh agak repot karena arus dan tegangan mesti diukur bersamaan, kemudian dikalikan.
  
  Balas
2. Arifin berkata:
  
  17/07/2018 pukul 21:10
  
  Izin share gan dalam menggunakan acs 712 bisa menggunakan lib https://github.com/openenergymonitor/EmonLib disitu sudah bisa mengkonversi nilai analog menjadi besaran arus(A) karena sudah terdapat prosedur untuk melakukan filter low pass sehingga hasil pengukuran arus sempurna. Selain itu terdapat prosedur untuk melakukan kalkulasi Daya semu, daya nyata, dan faktor daya yaitu dengan menambahkan sensor tegangan/zmpt101b. Dan untuk lebih memahami dalam melakukan pengukuran listrik bisa di cek https://learn.openenergymonitor.org/ semoga bermanfaat gan 🙂
  
  Balas
Arifin berkata:

17/07/2018 pukul 21:11

Izin share gan dalam menggunakan acs 712 bisa menggunakan lib https://github.com/openenergymonitor/EmonLib disitu sudah bisa mengkonversi nilai analog menjadi besaran arus(A) karena sudah terdapat prosedur untuk melakukan filter low pass sehingga hasil pengukuran arus sempurna. Selain itu terdapat prosedur untuk melakukan kalkulasi Daya semu, daya nyata, dan faktor daya yaitu dengan menambahkan sensor tegangan/zmpt101b. Dan untuk lebih memahami dalam melakukan pengukuran listrik bisa di cek https://learn.openenergymonitor.org/ semoga bermanfaat gan 🙂

Balas