Tesmistor: alles wat u moet weet om die temperatuur in u projekte te meet

Verskillende temperatuursensors is in ander artikels ontleed. Een van die elemente of toestelle waarmee u die temperatuur kan meet, is presies die termistor, in Engels thermistor (termies sensitiewe weerstand of temperatuur sensitiewe weerstand). Soos die naam aandui, is dit gebaseer op 'n materiaal wat sy elektriese weerstand verander volgens die temperatuur waaraan dit onderwerp word.

Op hierdie manier kan die weerstand met behulp van 'n eenvoudige formule, wat die spanning ken en die intensiteit waaraan dit onderwerp word, geanaliseer word om temperatuur bepaal volgens sy skaal. Maar dit word nie net as temperatuursensor gebruik nie, maar kan ook gebruik word om sekere eienskappe van die stroombaan te verander op grond van die temperatuur, as 'n beskermingselement teen oortollige stroom, ens.

La keuse van sensortipe Wat u vir u projek gaan gebruik, hang af van die behoeftes wat u het. Ander artikels wat u kan interesseer oor temperatuursensors:

• LM35: temperatuur- en humiditeitsensor.
• DS18B20: temperatuursensor vir vloeistowwe.
• DHT22: presiese temperatuur- en humiditeitsensor.
• DHT11: goedkoop temperatuur- en humiditeitsensor.

Inleiding tot die termistor

In die mark kan u baie vind termistors met verskillende kapsules en verskillende soorte. Almal is gebaseer op dieselfde beginsel; hul halfgeleiermateriaal (nikkeloksied, kobaltoksied, ysteroksied, ...) sal verander word wanneer die temperatuur wissel en sodoende die interne weerstand daarvan verander.

Tipes

Tussen termistortipes ons kan twee groepe uitlig:

• NTC (negatiewe temperatuurkoëffisiënt) termistor: hierdie termistors met 'n negatiewe temperatuurkoëffisiënt, namate die temperatuur styg, verhoog die konsentrasie ladingdraers ook, daarom word hul weerstand verminder. Dit maak hulle prakties sodat hulle gebruik kan word as:
  • Temperatuursensors kom gereeld voor in baie stroombane as 'n weerstandsmeter vir lae temperature, in die motorsektor vir metings in motors, in digitale termostate, ens.
  • Beginstroombegrenzer wanneer 'n materiaal met 'n hoë aanvanklike weerstand gebruik word. Wanneer die stroom deur hulle gaan wanneer die stroombaan aangeskakel word, word hierdie toestel warm vanweë die weerstand wat dit bied, en namate die temperatuur styg, sal die weerstand geleidelik afneem. Dit voorkom dat die stroomvloei na die stroombaan aan die begin baie hoog is.
• PTC (positiewe temperatuurkoëffisiënt) termistors: dit is ander termistors met 'n positiewe temperatuurkoëffisiënt, met baie hoë konsentrasies van die middel, wat die teenoorgestelde effek van NTC's gee. Dit wil sê, in plaas van die weerstand te verlaag met toenemende temperatuur, kom die teenoorgestelde effek by hulle voor. Om hierdie rede kan hulle gebruik word as versmeltings om oorstroombane te beskerm, as 'n timer om CRT- of katodestraalbuisskerms te demagnetiseer, om die stroom van motors te reguleer, ens.

Moenie die termistor met die. Verwar nie RTD (weerstandstemperatuurdetektor)Aangesien anders as hulle, verander thermistors NIE weerstand byna lineêr nie. RTD is 'n tipe weerstandstermometer om temperatuur op te spoor gebaseer op die variasie van die weerstand van die geleier. Die metaal hiervan (koper, nikkel, platinum, ...) het, wanneer dit verhit word, 'n groter termiese roering wat die elektrone verstrooi en die gemiddelde spoed daarvan verlaag (verhoog die weerstand). Daarom, hoe hoër die temperatuur, hoe groter is die weerstand, soos met die NTC.

Beide RTD's, NTC's en PTC's is redelik algemeen, veral NTC's. Die rede is dat hulle hul rol met 'n baie klein grootte en 'n baie goedkoop prys. Jy kan verkry NTC-termistors soos die gewilde MF52 vir 'n lae prys in winkels soos Amazon, net soos Geen produkte gevind nie., sowel as in ander gespesialiseerde elektronika-winkels.

Soos vir die pen uit, dit het net twee penne, net soos normale weerstande. Die manier waarop dit gekoppel word, is dieselfde as die weerstand, maar die weerstandswaarde sal nie stabiel bly nie, soos u reeds behoort te weet. Vir meer inligting oor die aanvaarde temperatuurreekse, die maksimum ondersteunde spanning, ens., Kan u die data van die raadpleegbladblad van die komponent wat u gekoop het.

Integrasie met Arduino

om integreer 'n termistor met jou Arduino-bord, kon die verbinding nie makliker wees nie. Dit is slegs nodig om die teorie en berekeninge aan te pas vir die kode wat u in u Arduino IDE moet genereer. In ons geval het ek aanvaar die gebruik van 'n NTC-termistor, spesifiek die MF52-model. As u 'n ander termistormodel gebruik, moet u die waardes A, B en C verander om dit aan te pas volgens die Steinhart-Hart-vergelyking:

synde T die gemete temperatuur, T0 is die omgewingstemperatuurwaarde (u kan dit kalibreer soos u belangstel, soos 25 ° C), R0 is die waarde van die weerstand van die NTC-termistor (in ons geval die wat deur die MF52-gegewensblad verskaf word, en u moet nie verwar dit met die weerstand wat ek by die stroombaan gevoeg het), en die koëffisiënt B of Beta kan in die vervaardiger se tegniese bladsy gevind word.

El kode dit sou dus so wees:

#include <math.h>
 
const int Rc = 10000; //Valor de la resistencia del termistor MF52
const int Vcc = 5;
const int SensorPIN = A0;

//Valores calculados para este modelo con Steinhart-Hart
float A = 1.11492089e-3;
float B = 2.372075385e-4;
float C = 6.954079529e-8;
 
float K = 2.5; //Factor de disipacion en mW/C
 
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() 
{
  float raw = analogRead(SensorPIN);
  float V =  raw / 1024 * Vcc;
 
  float R = (Rc * V ) / (Vcc - V);
  
 
  float logR  = log(R);
  float R_th = 1.0 / (A + B * logR + C * logR * logR * logR );
 
  float kelvin = R_th - V*V/(K * R)*1000;
  float celsius = kelvin - 273.15;
 
  Serial.print("Temperatura = ");
  Serial.print(celsius);
  Serial.print("ºC\n");
  delay(3000);
}

Ek hoop dat hierdie handleiding u gehelp het ...