segunda-feira, 29 de agosto de 2016

Medir condutividade usando uma entrada analógica

É possível usar o arduino para medir condutividade elétrica (ou medir resistência). Para isso conecte um resistor (por exemplo 4k7) do 5V para um pino analógico, por exemplo o A0, de onde leremos.

Digamos que vai medir condutividade da água, para isso conecte um jumper ao A0 e mergulhe a outra ponta na água. Faça o mesmo com GND.

Leia o valor em A0 usando analogRead(A0). Ele retorna um número entre 0 e MAX-1=1023 que corresponde à tensão de 0 a Vcc=5V lida em A0. Digamos A0=511.

Para converter a leitura em tensão, faça a regra de três: V(A0)=(A0/MAX)*Vcc - aproximadamente 2,5V

 O circuito que fizemos é um divisor de tensão, com um dos resistores de R=4k7. Para ler 2.5V, Ra: a resistência da água, deve ser igual a R.

pois V(A0)=Ra/(R+Ra)*Vcc

Juntando as fórmulas e simplificando:

V(A0)=Ra/(R+Ra)*Vcc=A0/MAX*Vcc => Ra/(R+Ra)=A0/MAX => Ra*MAX= A0*(R+Ra) => (MAX-A0)Ra=A0*R => Ra=A0*R/(MAX-A0).

Condutividade é o inverso da resistência: Cond(a)=(1/R)(MAX-A0)/A0

Condutividade depende da área e do comprimento do condutor, assim, para medir condutividade da água, deve haver tamanho de eletrodo e distância padrão.

Para verificar se a resistência de algo varia, por exemplo se esticado, pode conectar o A0 e o GND nas bordas e esticar. Pode ser uma boa testar em vários pontos para ver se tem locais mais sensíveis.


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