Tesmistor: viss, kas jums jāzina, lai izmērītu temperatūru savos projektos

Dažādi temperatūras sensori ir analizēti citos rakstos. Viens no elementiem vai ierīcēm, ko varat izmantot šīs temperatūras mērīšanai, ir tieši termistors, angļu valodā termistors (termiski jutīgs rezistors vai pret temperatūru jutīga pretestība). Kā norāda tās nosaukums, tā pamatā ir materiāls, kas maina elektrisko pretestību atkarībā no temperatūras, kurai tas tiek pakļauts.

Tādā veidā, izmantojot vienkāršu formulu, zinot spriegumu un intensitāti, kurai tā pakļauta, var analizēt pretestību noteikt temperatūru atbilstoši tā mērogam. Bet to izmanto ne tikai kā temperatūras sensoru, bet arī to var izmantot, lai mainītu dažus ķēdes raksturlielumus, pamatojoties uz tā temperatūru, kā aizsardzības elementu pret pārmērīgu strāvu utt.

La sensora veida izvēle Tas, ko jūs izmantosiet savam projektam, būs atkarīgs no jūsu vajadzībām. Citi raksti, kas jūs varētu interesēt par temperatūras sensoriem:

• LM35: temperatūras un mitruma sensors.
• DS18B20: temperatūras sensors šķidrumiem.
• DHT22: precīzijas temperatūras un mitruma sensors.
• DHT11: lēts temperatūras un mitruma sensors.

Ievads termistorā

Tirgū jūs varat atrast daudz termistori ar dažādiem iekapsulējumiem un dažāda veida. Visi tie ir balstīti uz to pašu principu, to pusvadītāju materiāls (niķeļa oksīds, kobalta oksīds, dzelzs oksīds ...) tiks mainīts, mainoties temperatūrai, tādējādi mainot tā iekšējo pretestību.

Veidi

Starp termistoru veidi mēs varam izcelt divas grupas:

• NTC (negatīvās temperatūras koeficients) termistors: šie termistori ar negatīvu temperatūras koeficientu, temperatūrai paaugstinoties, palielinās arī lādiņu nesēju koncentrācija, tāpēc samazinās to pretestība. Tas padara tos praktiskus, lai tos varētu izmantot kā:
  • Temperatūras sensori, kas ir diezgan bieži daudzās ķēdēs, piemēram, zemas temperatūras rezistīvā detektorā, automobiļu nozarē mērījumiem ar motoriem, digitālajos termostatos utt.
  • Sākuma strāvas ierobežotājs, ja tiek izmantots materiāls ar augstu sākotnējo pretestību. Kad strāva iet cauri tiem, ieslēdzot ķēdi, šī ierīce sasilst, pateicoties pretestībai, ko tā rada, un, paaugstinoties temperatūrai, pretestība pakāpeniski samazināsies. Tas novērš to, ka strāvas plūsma ķēdē sākumā nav ļoti augsta.
• PTC (pozitīvās temperatūras koeficients) termistori: tie ir citi termistori ar pozitīvu temperatūras koeficientu, ar ļoti augstu piedevu koncentrāciju, kas tiem dod pretēju efektu nekā NTC. Tas ir, tā vietā, lai samazinātu pretestību, palielinoties temperatūrai, tajos rodas pretējs efekts. Šī iemesla dēļ tos var izmantot kā drošinātājus, lai aizsargātu pārslodzes ķēdes, kā taimeri, lai demagnetizētu CRT vai katodstaru lampu displejus, lai regulētu motoru strāvu utt.

Nejauciet termistoru ar RTD (pretestības temperatūras detektors)Tā kā atšķirībā no tiem, termistori NEMAINA pretestību gandrīz lineāri. RTD ir pretestības termometra veids, lai noteiktu temperatūru, pamatojoties uz vadītāja pretestības izmaiņām. To metālam (varš, niķelis, platīns, ...), karsējot, ir lielāka termiskā uzbudināšana, kas izkliedēs elektronus un samazinās to vidējo ātrumu (palielinās pretestība). Tāpēc, jo augstāka temperatūra, jo lielāka pretestība, tāpat kā NTC gadījumā.

Gan RTD, gan NTC, gan PTC ir diezgan izplatīti, īpaši NTC. Iemesls ir tāds, ka viņi var veikt savu lomu ar ļoti mazs izmērs un ļoti lēta cena. jūs varat iegādāties tādus NTC termistorus kā populārais MF52 par nelielu cenu veikalos, piemēram, Amazon, tāpat kā Netika atrasts neviens produkts., kā arī citos specializētos elektronikas veikalos.

In Cuanto al pinout, tam ir tikai divas tapas, tāpat kā parastajiem rezistoriem. Tā savienošanas veids ir tāds pats kā jebkuram rezistoram, tikai pretestības vērtība nepaliks stabila, kā jums jau vajadzētu zināt. Lai iegūtu papildinformāciju par pieņemtajiem temperatūras diapazoniem, maksimālo atbalstīto spriegumu utt., Varat uzzināt ierīces datusdatu lapa nopirkto komponentu.

Integrācija ar Arduino

līdz integrējiet termistoru ar savu Arduino dēli, savienojums nevar būt vienkāršāks. Šī teorija un aprēķini ir jāpielāgo tikai kodam, kas jums jāveido savā Arduino IDE. Mūsu gadījumā esmu pieņēmis NTC termistora izmantošanu, īpaši MF52 modeli. Ja izmantojat citu termistora modeli, jums jāmaina vērtības A, B un C, lai tās pielāgotu atbilstoši Šteinharta-Hārtas vienādojumam:

Būt T izmērītā temperatūra, T0 ir vides temperatūras vērtība (jūs varat to kalibrēt, kad vēlaties, piemēram, 25 ° C), R0 ir NTC termistora pretestības vērtība (mūsu gadījumā tā, ko nodrošina MF52 datu lapa, un jums nevajadzētu sajauciet to ar pretestību, kuru esmu pievienojis ķēdei), un koeficientu B vai Beta var atrast ražotāja tehniskajā lapā.

El kods tāpēc tas būtu šādi:

#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);
}

Es ceru, ka šī apmācība jums ir palīdzējusi ...