Tesmistor: semua yang perlu Anda ketahui untuk mengukur suhu dalam proyek Anda

termistor

Sensor suhu yang berbeda telah dianalisis di artikel lain. Salah satu elemen atau perangkat yang dapat Anda gunakan untuk mengukur suhu tersebut adalah termistor, dalam bahasa Inggris termistor (resistor sensitif termal atau resistansi sensitif suhu). Seperti namanya, itu didasarkan pada bahan yang mengubah hambatan listriknya sesuai dengan suhu yang dikenakannya.

Dengan cara ini, dengan menggunakan rumus sederhana, mengetahui tegangan dan intensitas yang dikenai, resistansi dapat dianalisis untuk tentukan suhu menurut skalanya. Tetapi tidak hanya digunakan sebagai sensor suhu, tetapi juga dapat digunakan untuk mengubah beberapa karakteristik rangkaian berdasarkan suhunya, sebagai elemen perlindungan terhadap arus berlebih, dll.

La pilihan tipe sensor Apa yang akan Anda gunakan untuk proyek Anda akan bergantung pada kebutuhan yang Anda miliki. Artikel lain yang mungkin menarik bagi Anda tentang sensor suhu:

  • LM35: sensor suhu dan kelembaban.
  • DS18B20: sensor suhu untuk cairan.
  • DHT22: suhu presisi dan sensor kelembaban.
  • DHT11: sensor suhu dan kelembaban yang murah.

Pengantar termistor

simbol termistor

Di pasar Anda bisa menemukan banyak termistor dengan enkapsulasi yang berbeda dan jenis yang berbeda. Semuanya didasarkan pada prinsip yang sama, bahan semikonduktornya (oksida nikel, oksida kobalt, oksida besi, ...) akan diubah ketika suhu bervariasi, sehingga mengubah resistansi internalnya.

Jenis

Di Antara jenis termistor kami dapat menyoroti dua kelompok:

  • NTC (Koefisien Suhu Negatif) Termistor: termistor ini dengan koefisien suhu negatif, dengan meningkatnya suhu, konsentrasi pembawa muatan juga meningkat, oleh karena itu, resistansi mereka berkurang. Ini membuatnya praktis sehingga dapat digunakan sebagai:
    • Sensor suhu cukup sering digunakan di banyak rangkaian sebagai pendeteksi resistif suhu rendah, di bidang otomotif untuk pengukuran di motor, di termostat digital, dll.
    • Pembatas arus start, saat menggunakan material dengan resistansi awal yang tinggi. Ketika arus melewatinya ketika rangkaian dihidupkan, perangkat ini memanas karena resistansi yang ditimbulkannya dan saat suhu meningkat, resistansi akan berangsur-angsur berkurang. Ini mencegah aliran arus ke rangkaian menjadi sangat tinggi di awal.
  • PTC (Koefisien Suhu Positif) Termistor: mereka adalah termistor lain dengan koefisien suhu positif, dengan konsentrasi dopan yang sangat tinggi yang memberikan efek berlawanan dengan NTC. Artinya, alih-alih menurunkan resistansi dengan meningkatnya suhu, efek sebaliknya terjadi di dalamnya. Untuk alasan ini, mereka dapat digunakan sebagai sekering untuk melindungi sirkuit arus berlebih, sebagai pengatur waktu untuk mendemagnetisasi CRT atau tampilan tabung sinar katoda, untuk mengatur arus motor, dll.
Grafik termistor NTC

Grafik kurva resistansi sehubungan dengan suhu sebuah NTC

Jangan bingung antara termistor dengan RTD (Detektor Suhu Resistensi)Karena tidak seperti mereka, termistor JANGAN mengubah resistansi hampir secara linier. RTD adalah salah satu jenis termometer resistansi untuk mendeteksi suhu berdasarkan variasi resistansi penghantar. Logam ini (tembaga, nikel, platinum, ...), ketika dipanaskan, memiliki agitasi termal yang lebih besar yang akan menyebarkan elektron dan mengurangi kecepatan rata-ratanya (meningkatkan resistansi). Oleh karena itu, semakin tinggi suhunya, semakin besar resistansi, seperti halnya NTC.

RTD, NTC, dan PTC cukup umum, terutama NTC. Alasannya adalah mereka dapat menjalankan perannya dengan a ukurannya sangat kecil dan harga yang sangat murah. Kamu bisa dapatkan termistor NTC seperti MF52 yang populer dengan harga murah di toko-toko seperti Amazon, sama seperti Produk tidak ditemukan., serta di toko elektronik khusus lainnya.

Mengenai pinout, hanya memiliki dua pin, seperti resistor normal. Cara menghubungkannya sama dengan resistor apa pun, hanya nilai resistansi yang tidak akan tetap stabil, seperti yang seharusnya sudah Anda ketahui. Untuk informasi lebih lanjut tentang kisaran suhu yang diterima, tegangan maksimum yang didukung, dll., Anda dapat melihat data darilembar dahta komponen yang telah Anda beli.

Integrasi dengan Arduino

Skema Arduino dengan termistor

untuk mengintegrasikan termistor dengan papan Arduino Anda, koneksi tidak bisa lebih mudah. Anda hanya perlu menyesuaikan teori dan perhitungan itu untuk kode yang harus Anda buat di Arduino IDE Anda. Dalam kasus kami, saya mengasumsikan penggunaan termistor NTC, khususnya model MF52. Jika menggunakan model termistor lain, Anda harus memvariasikan nilai A, B dan C untuk menyesuaikannya dengan persamaan Steinhart-Hart:

Persamaan model Steinhart-Hart

makhluk T suhu yang diukur, T0 adalah nilai suhu lingkungan (Anda dapat mengkalibrasi sesuai keinginan Anda, seperti 25ºC), R0 adalah nilai resistansi termistor NTC (dalam kasus kami yang disediakan oleh lembar data MF52, dan Anda tidak boleh membingungkannya dengan resistansi yang telah saya tambahkan ke sirkuit), dan koefisien B atau Beta dapat ditemukan di lembar teknis pabrikan.

El código karena itu akan menjadi seperti ini:

#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);
}

Saya harap tutorial ini membantu Anda ...


Jadilah yang pertama mengomentari

tinggalkan Komentar Anda

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai dengan *

*

*

  1. Penanggung jawab data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengontrol SPAM, manajemen komentar.
  3. Legitimasi: Persetujuan Anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan dikomunikasikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Basis data dihosting oleh Occentus Networks (UE)
  6. Hak: Anda dapat membatasi, memulihkan, dan menghapus informasi Anda kapan saja.