تسمیستور: هر آنچه برای اندازه گیری دما در پروژه های خود باید بدانید

ترمیستور

سنسورهای مختلف دما در مقالات دیگر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. یکی از عناصر یا دستگاه هایی که می توانید برای اندازه گیری درجه حرارت گفته شده دقیقاً مورد استفاده قرار دهید ترمیستور، در انگلیسی ترمیستور (مقاومت حساس به حرارت یا مقاومت در برابر دما). همانطور که از نام آن پیداست ، این ماده بر اساس ماده ای ساخته شده است که مقاومت الکتریکی خود را با توجه به دمایی که تحت آن است تغییر می دهد.

به این ترتیب ، با استفاده از یک فرمول ساده ، با دانستن ولتاژ و شدت تحت تأثیر آن ، می توان مقاومت را به تعیین دما با توجه به مقیاس آن. اما نه تنها به عنوان سنسور دما استفاده می شود ، بلکه می تواند برای تغییر برخی از مشخصات مدار بر اساس دمای آن ، به عنوان یک عنصر محافظ در برابر جریان اضافی و غیره مورد استفاده قرار گیرد.

La انتخاب نوع سنسور آنچه شما می خواهید برای پروژه خود استفاده کنید ، به نیازهای شما بستگی دارد. مقالات دیگری که ممکن است شما را در مورد سنسورهای دما مورد توجه قرار دهند:

  • LM35: سنسور دما و رطوبت
  • DS18B20: سنسور دما برای مایعات.
  • DHT22: سنسور دما و رطوبت دقیق.
  • DHT11: سنسور دما و رطوبت ارزان.

معرفی ترمیستور

نماد ترمیستور

در بازار شما می توانید بسیاری از پیدا کنید ترمیستور با کپسوله سازی های مختلف و از انواع مختلف. همه آنها بر اساس یک اصل ساخته می شوند ، مواد نیمه هادی آنها (اکسید نیکل ، اکسید کبالت ، اکسید فریک ، ...) با تغییر دما تغییر می کند ، بنابراین مقاومت داخلی آن را تغییر می دهد.

انواع

میان انواع ترمیستور ما می توانیم دو گروه را برجسته کنیم:

  • ترمیستور NTC (ضریب دما منفی): این ترمیستورها با ضریب دمای منفی ، با افزایش دما ، غلظت حامل های بار نیز افزایش می یابد ، بنابراین ، مقاومت آنها کاهش می یابد. این موارد را عملی می کند تا بتوان از آنها به عنوان موارد زیر استفاده کرد:
    • سنسورهای دما که در بسیاری از مدارها مانند ردیاب مقاومت در برابر دمای پایین ، در بخش خودرو برای اندازه گیری در موتورها ، در ترموستات های دیجیتال و غیره کاملاً مکرر هستند.
    • شروع محدود کننده جریان ، هنگام استفاده از ماده ای با مقاومت اولیه بالا. وقتی جریان با روشن شدن مدار از آنها عبور می کند ، این دستگاه به دلیل مقاومتی که ایجاد می کند گرم می شود و با افزایش دما ، مقاومت به تدریج کاهش می یابد. این امر از ابتدای جریان بسیار زیاد به مدار جلوگیری می کند.
  • ترمیستورهای PTC (ضریب دما مثبت): آنها ترمیستورهای دیگر با ضریب دمای مثبت ، با غلظت های خنک کننده بسیار بالا هستند که نتیجه عکس آنها با NTC است. یعنی به جای کاهش مقاومت با افزایش دما ، نتیجه عکس در آنها رخ می دهد. به همین دلیل ، می توان از آنها به عنوان فیوز برای محافظت از مدارهای جریان اضافی ، به عنوان تایمر برای مغناطیسی صفحات CRT یا اشعه کاتدی ، برای تنظیم جریان موتورها و غیره استفاده کرد.
نمودار ترمیستور NTC

نمودار منحنی مقاومت با توجه به دمای NTC

ترمیستور را با آن اشتباه نگیرید RTD (ردیاب مقاومت دما)از آنجا که برخلاف آنها ، ترمیستورها مقاومت تقریباً خطی را تغییر نمی دهند. RTD نوعی دماسنج مقاومت برای تشخیص دما بر اساس تغییر مقاومت هادی است. فلز اینها (مس ، نیکل ، پلاتین ، ...) ، در صورت گرم شدن ، دارای تحریک حرارتی بیشتری است که باعث پراکنده شدن الکترون ها و کاهش سرعت متوسط ​​آنها می شود (مقاومت را افزایش می دهد). بنابراین ، هرچه دما بالاتر باشد ، همانند NTC ، مقاومت نیز بیشتر خواهد بود.

هر دو RTD ، NTC و PTC کاملاً متداول هستند ، خصوصاً NTC. دلیل آن این است که آنها می توانند نقش خود را با a انجام دهند اندازه بسیار کوچک و قیمت بسیار ارزان. شما می توانید ترمیستورهای NTC را مانند MF52 محبوب خریداری کنید با قیمت کم در فروشگاه هایی مانند آمازون ، مانند آن کاوشگرهای RTD، و همچنین در سایر فروشگاه های الکترونیکی تخصصی.

در Al cuanto پین اوت، فقط مثل مقاومت های معمولی فقط دو پایه دارد. روش اتصال آن مانند هر مقاومت است ، فقط مقدار مقاومت پایدار نخواهد ماند ، همانطور که قبلاً باید بدانید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دامنه های دمای پذیرفته شده ، حداکثر ولتاژ پشتیبانی شده و غیره ، می توانید با داده هایبرگه داغ از جز component خریداری شده

ادغام با آردوینو

شماتیک آردوینو با ترمیستور

به ترمیستور را با برد آردوینو تلفیق کنید، اتصال نمی تواند آسان تر باشد. فقط لازم است که آن تئوری و محاسبات را برای کدی که باید در Arduino IDE خود ایجاد کنید ، منطبق کنید. در مورد ما ، من استفاده از یک ترمیستور NTC ، به ویژه مدل MF52 را فرض کردم. در صورت استفاده از یک مدل ترمیستور دیگر ، باید مقادیر A ، B و C را تغییر دهید تا مطابق با معادله Steinhart-Hart سازگار شوند:

معادله مدل اشتاین هارت-هارت

بودن دمای اندازه گیری شده، T0 مقدار دمای محیط است (می توانید همانطور که علاقه دارید آن را کالیبره کنید ، مانند 25 درجه سانتی گراد) ، R0 مقدار مقاومت ترمیستور NTC است (در مورد ما آنچه در صفحه داده MF52 ارائه شده است ، با مقاومت من به مدار اضافه شده اشتباه گرفته شود) و ضریب B یا Beta را می توان در صفحه فنی سازنده یافت.

El رمز بنابراین اینگونه خواهد بود:

#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);
}

امیدوارم این آموزش به شما کمک کرده باشد ...


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.