Cari kalibrasi sensor ZMPT101B
Zero voltage calibration
1. Kalibrasi dilakukan tanpa inputan tegangan.
2. Dilakukan pengujian membaca adc dari sensor zmpt, apakah offset sudah tepat.
3. Jika nilai baca sudah 0 atau sekitar 0, maka kalibrasi sudah benar. Jika tidak maka lakukan
perubahan nilai offset pada program.
Prototype program:
#define nilai_offset ###sekian##
…
Nilai_baca = read_adc(0) – nilai_offset;
…
4. Nilai offset yang akan digunakan tergantung bit ADC yang akan digunakan. Misalnya saya
pakai 10 bit maka nilai offset paling normal adalah 210 /2 = 512
5. Jika ingin hasil kalibrasi yang lebih bagus gunakan sensor digital agar pembacaan lebih
mudah.
Voltage in-line calibration
1. Kalibrasi dilakukan dengan memberikan tegangan AC ke sensor ZMPT101B.
2. Sebelum dilakukan kalibrasi ini, coba cek keluaran dari sensor menggunakan osiloskop, atau
jika teman-teman menggunakan pemrograman dengan ARDUINO IDE, maka bisa
menggunakan serial plotter.
a. Pastikan sinyal yang dibaca sensor sudah berbentuk sinusoidal dengan memutarmutar potensio pada sensor zmpt101b.
3. Jika Sudah selanjutnya adalah membaca tegangan Vm (v puncak) pada sinyal baca adc yang
mempresentasikan sinyal AC asli.
4. Saya menggunakan T/4 based delayed magnitude computation, yaitu metode pengukuran
besaran sinyal sinus menggunakan tundaan ¼ periode atau pi/2 dari sinyal asli. Kemudian
sinyal asli dan sinyal tundaan akan dihitung dengan menggunakan teorema phytagoras.
5. Anggap sebuah sinyal AC adalah sinyal sinus, maka tundaan ¼ periodenya adalah
𝜋
sin (𝜃 − ) = cos(𝜃)
2
6. Maka apabila sinyal AC kita represntasikan dalam diagram fasor, maka theta akan berputar
dengan kecapatan putar, misal di Indonesia menggunakan 50 Hz, maka theta akan berputar
dengan kecepatan 50 putaran per detik. Lalu bisa sinyal AC bisa kita modelkan seperti ini.
𝐴 sin(𝜃) → 𝑎𝑑𝑎𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑖𝑛𝑦𝑎𝑙 𝐴𝐶
A = Amplitudo sinyal
Sedangkan tundaannya adalah
𝜋
𝐴 sin (𝜃 − ) = 𝐴 cos(𝜃)
2
7. Jika menggunakan teorema phytagoras pada keduanya, maka
𝐴2𝑚 = 𝐴2 sin2(𝜃) + 𝐴2 cos2(𝜃)
𝐴2𝑚 = 𝐴2 (sin2 (𝜃) + cos2(𝜃))
𝐴𝑚 = 𝐴
8. Tundaan ¼ periode bisa menggunakan fungsi tunda, tergantung waktu sampling yang anda
gunakan. Pada program yang saya buat saya pakai waktu sampling (Ts) 10kHz, artinya dalam
setiap periode sinyal AC 50Hz, maka akan didapatkan 200 sampling. Maka untuk
mendapatkan ¼ periode maka ditunda sebanyak 50 kali.
Prototype program:
Void_baca(){ \\Dieksekusi dalam timer sesuai waktu sampling
Nilai_baca[50] = nilai_baca[49];
Nilai_baca[49] = nilai_baca[48];
…
…
Nilai_baca[1] = nilai_baca_asli;
}
Tegangan = sqrt(nilai_baca_asli ^2 + nilai_baca[50]^2);// bisa dieksekusi
di manapun
9. Jika sudah maka nilai baca ADC harus disesuaikan dengan nilai AC yang asli, misal didapat
nilai magnitude ADC 400, sedangkan tegangan AC adalah 220. Maka tinggal dibagi
menggunakan gain 220/400.
Advanced purpose calibration:
1. Jika anda hanya ingin mengukur tegangan, maka cara kalibrasi di atas sudah cukup. Jika anda
ingin mengukur faktor (yang akan digabung dengan sensor arus) maka perlu kalibrasi khusus.
2. Perlu anda ketahui bahwa sensor ZMPT101B menggunakan trafo untuk menurukan tegangan.
Maka pembacaan sinyal oleh sensor ZMPT101B akan tergeser. Maka anda perlu menggesermenggeser sinyal yang dihasilkan oleh ZMPT101B (normalnya 50 tundaan).
3. Jika tidak berhasil maka pembacaan yang harus ditunda adalah bacaan dari sensor arus.
4. Kalibrasi dilakukan ketika mengukur beban resistif atau faktor daya 1, pastikan sinyal sinus
tegangan dan sinyal sinus arus sudah sefasa.
5. Dapat dicek dengan menggunakan program zero crossing.
