Tesmistor: усё, што трэба ведаць для вымярэння тэмпературы ў вашых праектах

тэрмістор

У іншых артыкулах былі прааналізаваны розныя датчыкі тэмпературы. Адным з элементаў або прыбораў, якія можна выкарыстоўваць для вымярэння названай тэмпературы, з'яўляецца менавіта тэрмістор, па-ангельску termistor (тэрмаадчувальны рэзістар альбо супраціў, адчувальны да тэмпературы). Як вынікае з яго назвы, ён заснаваны на матэрыяле, які змяняе сваё электрычнае супраціў у залежнасці ад тэмпературы, якой ён падвяргаецца.

Такім чынам, з дапамогай простай формулы, ведаючы напружанне і інтэнсіўнасць, якой яно падвяргаецца, супраціў можна прааналізаваць да вызначыць тэмпературу паводле яго маштабу. Але ён не толькі выкарыстоўваецца ў якасці датчыка тэмпературы, але таксама можа выкарыстоўвацца для змены некаторых характарыстык ланцуга ў залежнасці ад яго тэмпературы, у якасці элемента абароны ад залішняга току і г.д.

La выбар тыпу датчыка Тое, што вы збіраецеся выкарыстоўваць для свайго праекта, будзе залежаць ад вашых патрэбаў. Іншыя артыкулы, якія могуць вас зацікавіць пра датчыкі тэмпературы:

  • LM35: датчык тэмпературы і вільготнасці.
  • DS18B20: датчык тэмпературы для вадкасцей.
  • DHT22: дакладнасць датчыка тэмпературы і вільготнасці.
  • DHT11: танны датчык тэмпературы і вільготнасці.

Знаёмства з тэрмістарам

сімвал тэрмістара

На рынку можна знайсці шмат тэрмісторы з рознымі інкапсуляцыямі і розных тыпаў. Усе яны заснаваны на адным і тым жа прынцыпе, іх паўправадніковы матэрыял (аксід нікеля, аксід кобальту, аксід жалеза ...) будзе зменены пры змене тэмпературы, змяняючы тым самым яго ўнутранае супраціў.

Тыпы

Сярод тыпы тэрмістараў мы можам вылучыць дзве групы:

  • NTC (адмоўны тэмпературны каэфіцыент) Тэрмістар: у гэтых тэрмістараў з адмоўным каэфіцыентам тэмпературы па меры павелічэння тэмпературы канцэнтрацыя носьбітаў зараду таксама павялічваецца, таму іх супраціў памяншаецца. Гэта робіць іх практычнымі, каб іх можна было выкарыстоўваць як:
    • Датчыкі тэмпературы, якія даволі часта сустракаюцца ў многіх ланцугах, такіх як рэзістыўны дэтэктар з нізкай тэмпературай, у аўтамабільным сектары для вымярэнняў на рухавіках, лічбавых тэрмастатах і г.д.
    • Абмежавальнік пускавога току пры выкарыстанні матэрыялу з высокім пачатковым супрацівам. Калі ток праходзіць праз іх пры ўключэнні ланцуга, гэта прылада награваецца з-за супраціву, якое яно прадстаўляе, і па меры павелічэння тэмпературы супраціў паступова будзе памяншацца. Гэта прадухіляе вельмі высокі паток току ў ланцугу ў пачатку.
  • Тэрмісторы PTC (каэфіцыент станоўчай тэмпературы): гэта іншыя тэрмісторы з станоўчым тэмпературным каэфіцыентам з вельмі высокай канцэнтрацыяй легіруючых рэчываў, якія даюць эфект, процілеглы NTC. Гэта значыць, замест таго, каб паніжаць супраціў пры павелічэнні тэмпературы, у іх узнікае супрацьлеглы эфект. Па гэтай прычыне яны могуць быць выкарыстаны ў якасці засцерагальнікаў для абароны перагрузачных ланцугоў, у якасці таймера для размагнічвання ЭЛТ або дыфракатораў з электронна-прамянёвай трубкай, для рэгулявання току рухавікоў і г.д.
Графік тэрмістара NTC

Графік крывой супраціву адносна тэмпературы NTC

Не блытайце тэрмістар з RTD (дэтэктар тэмпературы супраціву)Паколькі, у адрозненне ад іх, тэрмісторы НЕ мяняюць супраціў амаль лінейна. RTD - гэта тып тэрмометра супраціву для вызначэння тэмпературы на аснове змены супраціву правадыра. Метал з іх (медзь, нікель, плаціна, ...) пры награванні мае большае цеплавое ўзбуджэнне, якое рассее электроны і паменшыць іх сярэднюю хуткасць (павялічвае супраціў). Такім чынам, чым вышэй тэмпература, тым большы супраціў, як у NTC.

І RTD, і NTC, і PTC з'яўляюцца даволі распаўсюджанымі, асабліва NTC. Прычына ў тым, што яны могуць выконваць сваю ролю з вельмі маленькі памер і вельмі танная цана, вы можаце набыць тэрмістары NTC, як папулярны MF52 за невялікую цану ў крамах, такіх як Amazon, як Прадуктаў не знойдзена., а таксама ў іншых спецыялізаваных крамах электронікі.

Адносна цоколевка, ён мае толькі два кантакты, як і звычайныя рэзістары. Яго спосаб падключэння такі ж, як і любога рэзістара, толькі значэнне супраціву не застанецца стабільным, як вы ўжо павінны ведаць. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб прынятых дыяпазонах тэмператур, максімальна падтрымліваемым напружанні і г.д. вы можаце звярнуцца да дадзеныхтабліца дадзеных кампанента, які вы набылі.

Інтэграцыя з Arduino

Схема Arduino з тэрмістарам

да уключыце тэрмістор у вашу плату Arduino, сувязь не можа быць прасцейшай. Неабходна толькі адаптаваць гэтую тэорыю і разлікі для кода, які вы павінны генераваць у вашай IDE Arduino. У нашым выпадку я меркаваў выкарыстанне тэрмістара NTC, у прыватнасці, мадэлі MF52. У выпадку выкарыстання іншай мадэлі тэрмістара неабходна змяніць значэнні A, B і C, каб адаптаваць іх у адпаведнасці з раўнаннем Штэйнхарта-Харта:

Ураўненне мадэлі Стайнхарта-Харта

Быццё T вымераная тэмпература, T0 - значэнне тэмпературы навакольнага асяроддзя (вы можаце адкалібраваць яго па меры неабходнасці, напрыклад, 25 ° C), R0 - гэта значэнне супраціву тэрмістара NTC (у нашым выпадку такога, якое прадастаўляецца ў табліцы MF52, і вы не павінны пераблытайце з супрацівам, які я дадаў у схему), а каэфіцыент B або Beta можна знайсці ў тэхнічным лісце вытворцы.

El код таму было б так:

#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);
}

Я спадзяюся, што гэты падручнік дапамог вам ...


Змест артыкула адпавядае нашым прынцыпам рэдакцыйная этыка. Каб паведаміць пра памылку, націсніце тут.

Будзьце першым, каб каментаваць

Пакіньце свой каментар

Ваш электронны адрас не будзе апублікаваны. Абавязковыя для запаўнення палі пазначаныя *

*

*

  1. Адказны за дадзеныя: Мігель Анхель Гатон
  2. Прызначэнне дадзеных: Кантроль спаму, кіраванне каментарыямі.
  3. Легітымнасць: ваша згода
  4. Перадача дадзеных: Дадзеныя не будуць перададзены трэцім асобам, за выключэннем юрыдычных абавязкаў.
  5. Захоўванне дадзеных: База дадзеных, размешчаная Occentus Networks (ЕС)
  6. Правы: у любы час вы можаце абмежаваць, аднавіць і выдаліць сваю інфармацыю.