Différents capteurs de température ont été analysés dans d'autres articles. L'un des éléments ou appareils que vous pouvez utiliser pour mesurer ladite température est précisément le thermistance, en anglais thermistor (résistance thermosensible ou résistance sensible à la température). Comme son nom l'indique, il repose sur un matériau qui modifie sa résistance électrique en fonction de la température à laquelle il est soumis.
De cette manière, au moyen d'une formule simple, connaissant la tension et l'intensité à laquelle elle est soumise, la résistance peut être analysée à déterminer la température selon son échelle. Mais il n'est pas seulement utilisé comme capteur de température, il peut également être utilisé pour modifier certaines caractéristiques du circuit en fonction de sa température, comme élément de protection contre les surintensités, etc.
La choix du type de capteur Ce que vous allez utiliser pour votre projet dépendra de vos besoins. Autres articles susceptibles de vous intéresser sur les capteurs de température:
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Introduction à la thermistance
Sur le marché, vous pouvez trouver beaucoup de thermistances avec différentes encapsulations et de types différents. Tous sont basés sur le même principe, leur matériau semi-conducteur (oxyde de nickel, oxyde de cobalt, oxyde ferrique, ...) sera altéré lorsque la température varie, altérant ainsi sa résistance interne.
Types
parmi les types de thermistance nous pouvons mettre en évidence deux groupes:
- Thermistance NTC (coefficient de température négatif): ces thermistances avec un coefficient de température négatif, à mesure que la température augmente, la concentration de porteurs de charge augmente également, par conséquent, leur résistance est réduite. Cela les rend pratiques afin qu'ils puissent être utilisés comme:
- Des capteurs de température assez fréquents dans de nombreux circuits tels que les détecteurs résistifs basse température, dans le secteur automobile pour les mesures sur moteurs, dans les thermostats numériques, etc.
- Limiteur de courant de démarrage, lors de l'utilisation d'un matériau à haute résistance initiale. Lorsque le courant les traverse lorsque le circuit est allumé, cet appareil chauffe en raison de la résistance qu'il présente et à mesure que la température augmente, la résistance diminue progressivement. Cela empêche le flux de courant vers le circuit d'être très élevé au début.
- Thermistances PTC (coefficient de température positif): ce sont d'autres thermistances à coefficient de température positif, avec des concentrations de dopant très élevées qui leur donnent l'effet inverse des NTC. Autrement dit, au lieu d'abaisser la résistance avec l'augmentation de la température, l'effet inverse se produit en eux. Pour cette raison, ils peuvent être utilisés comme fusibles pour protéger les circuits de surintensité, comme minuterie pour démagnétiser les écrans CRT ou à tube cathodique, pour réguler le courant des moteurs, etc.
Graphique de la courbe de résistance par rapport à la température d'un NTC
Ne confondez pas la thermistance avec le RTD (détecteur de température à résistance)Puisque contrairement à eux, les thermistances NE changent PAS la résistance de manière presque linéaire. Le RTD est un type de thermomètre à résistance permettant de détecter la température en fonction de la variation de la résistance du conducteur. Le métal de ceux-ci (cuivre, nickel, platine, ...), lorsqu'il est chauffé, a une plus grande agitation thermique qui va disperser les électrons et réduire leur vitesse moyenne (augmente la résistance). Par conséquent, plus la température est élevée, plus la résistance est élevée, comme avec le NTC.
Les RTD, les NTC et les PTC sont assez courants, en particulier les NTC. La raison en est qu'ils peuvent jouer leur rôle avec un très petite taille et un prix très bon marché. Vous acquérir des thermistances NTC comme le populaire MF52 à petit prix dans des magasins comme Amazon, tout comme Aucun produit trouvé., ainsi que dans d'autres magasins d'électronique spécialisés.
Quant à brochage, il n'a que deux broches, tout comme les résistances normales. Son mode de connexion est le même que celui de n'importe quelle résistance, seule la valeur de la résistance ne restera pas stable, comme vous devriez déjà le savoir. Pour plus d'informations sur les plages de température acceptées, la tension maximale prise en charge, etc., vous pouvez consulter les données dufiche technique du composant que vous avez acheté.
Intégration avec Arduino
Pour intégrer une thermistance à votre carte Arduino, la connexion ne pourrait pas être plus simple. Il suffit d'adapter cette théorie et ces calculs au code que vous devez générer dans votre IDE Arduino. Dans notre cas, j'ai supposé l'utilisation d'une thermistance NTC, en particulier le modèle MF52. En cas d'utilisation d'un autre modèle de thermistance, vous devez faire varier les valeurs A, B et C pour les adapter selon l'équation de Steinhart-Hart:
Être T la température mesurée, T0 est la valeur de la température ambiante (vous pouvez la calibrer à votre guise, par exemple 25 ° C), R0 serait la valeur de la résistance de la thermistance NTC (dans notre cas, celle fournie par la fiche MF52, et vous ne devriez pas confondez-le avec la résistance que j'ai ajoutée au circuit), et le coefficient B ou Beta se trouve dans la fiche technique du fabricant.
El code ce serait donc comme ceci:
#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);
}
J'espère que ce tutoriel vous a aidé ...