टेस्मिस्टरः आपल्या प्रकल्पांमधील तापमान मोजण्यासाठी आपल्याला आवश्यक असलेली प्रत्येक गोष्ट

इतर लेखांमध्ये तपमानाचे भिन्न सेन्सर विश्लेषण केले गेले आहे. आपण तापमान मोजण्यासाठी वापरू शकता असे घटक किंवा डिव्हाइसांपैकी एक म्हणजे तपमान तंतोतंत आहे थर्मिस्टर, इंग्रजी थर्मिस्टरमध्ये (औष्णिकरित्या संवेदनशील प्रतिरोधक किंवा तापमान संवेदनशील प्रतिरोधक). जसे त्याचे नाव सूचित करते, ते अशा सामग्रीवर आधारित आहे जे त्याच्या अधीन असलेल्या तपमानानुसार त्याचे विद्युत प्रतिरोध बदलते.

अशाप्रकारे, एका सोप्या सूत्राद्वारे, व्होल्टेज आणि ज्याच्या आधीन केले जाते त्याची तीव्रता जाणून घेतल्यास प्रतिकारचे विश्लेषण केले जाऊ शकते तापमान निश्चित करा त्याच्या प्रमाणात त्यानुसार. परंतु ते केवळ तापमान संवेदक म्हणूनच वापरले जात नाही, तर सर्किटच्या त्याच्या तपमानावर आधारित काही वैशिष्ट्ये बदलण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते, जादा प्रवाह इत्यादीपासून संरक्षण घटक म्हणून.

La सेन्सर प्रकारची निवड आपण आपल्या प्रोजेक्टसाठी जे वापरणार आहात ते आपल्या गरजा अवलंबून असेल. तापमान सेन्सरबद्दल आपल्याला स्वारस्य असलेले इतर लेखः

• LM35: तापमान आणि आर्द्रता सेन्सर.
• DS18B20: द्रव्यांसाठी तापमान सेन्सर.
• डीएचटी 22: अचूक तापमान आणि आर्द्रता सेन्सर.
• डीएचटी 11: स्वस्त तापमान आणि आर्द्रता सेन्सर.

थर्मिस्टरचा परिचय

बाजारात आपणास बरेच काही मिळू शकते थर्मास्टर वेगवेगळ्या एन्केप्सुलेशन आणि विविध प्रकारचे. ते सर्व एकाच तत्त्वावर आधारित आहेत, जेव्हा तापमान बदलते तेव्हा त्यांची सेमीकंडक्टर मटेरियल (निकेल ऑक्साईड, कोबाल्ट ऑक्साईड, फेरिक ऑक्साईड, ...) बदलली जाईल आणि त्यामुळे त्याचे अंतर्गत प्रतिरोध बदलू शकेल.

प्रकार

यापैकी थर्मिस्टर प्रकार आम्ही दोन गट हायलाइट करू शकतो:

• एनटीसी (नकारात्मक तापमान गुणांक) थर्मिस्टर: नकारात्मक तापमान गुणांक असलेले हे थर्मिस्टर, तापमान वाढल्यामुळे, प्रभार वाहकांची एकाग्रता देखील वाढते, म्हणूनच त्यांचा प्रतिकार कमी होतो. हे त्यांना व्यावहारिक बनवते जेणेकरून ते या रुपात वापरले जाऊ शकतात:
  • कमी तापमान प्रतिरोधक डिटेक्टर, इंजिनवरील मोजमापांसाठी ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रात, डिजिटल थर्मोस्टॅट्स इत्यादी सारख्या बर्‍याच सर्किटमध्ये वारंवार तापमान असलेले सेन्सर असतात.
  • उच्च प्रारंभिक प्रतिकारांसह सामग्री वापरताना, सध्याची मर्यादा प्रारंभ करीत आहे. जेव्हा सर्किट चालू होते तेव्हा त्यांच्याद्वारे चालू होते, तेव्हा हे प्रतिकार सादर केल्यामुळे गरम होते आणि तापमान वाढते तेव्हा हळूहळू प्रतिकार कमी होतो. हे सुरुवातीस सर्किटवरील सद्य प्रवाह खूप जास्त होण्यापासून प्रतिबंधित करते.
• पीटीसी (सकारात्मक तापमान गुणांक) थर्मिस्टर्स: ते इतर थर्मिस्टर आहेत ज्यामध्ये तापमानात सकारात्मक गुणांक आहेत आणि अतिशय उच्च डोपंट एकाग्रता आहेत जे त्यांना एनटीसीला उलट परिणाम देतात. म्हणजेच, वाढत्या तापमानासह प्रतिकार कमी करण्याऐवजी त्यांच्यात विपरीत परिणाम दिसून येतो. या कारणासाठी, सीआरटी किंवा कॅथोड रे ट्यूब डिस्प्लेचे डिमॅग्नेटिझ करण्यासाठी टाइमर म्हणून, ओव्हरकंट सर्किट्सचे संरक्षण करण्यासाठी फ्यूज म्हणून वापरले जाऊ शकतात, इत्यादी मोटर्स इत्यादीचे नियमन करतात.

थर्मिस्टरला गोंधळ करू नका आरटीडी (प्रतिरोध तापमान शोधक)त्यांच्यासारखे नसल्यामुळे, थर्मिस्टर्स जवळजवळ रेषात्मकपणे प्रतिरोध बदलत नाहीत. कंडक्टरच्या प्रतिकारांच्या भिन्नतेवर आधारित तापमान शोधण्यासाठी आरटीडी एक प्रकारचा प्रतिरोधक थर्मामीटर आहे. या (कॉपर, निकेल, प्लॅटिनम, ...) च्या धातूमध्ये गरम झाल्यावर मोठे थर्मल आंदोलन होते ज्यामुळे इलेक्ट्रॉन विखुरतात आणि त्यांची सरासरी वेग कमी होईल (प्रतिकार वाढते). म्हणूनच, एनटीसीप्रमाणेच तापमान जितके जास्त तितके जास्त प्रतिकार.

दोन्ही आरटीडी, एनटीसी आणि पीटीसी सामान्यत: एनटीसी आहेत. कारण ते त्यांच्या भूमिकेसह ए सादर करू शकतात खूपच लहान आकार आणि खूप स्वस्त किंमत. आपण हे करू शकता लोकप्रिय एमएफ 52 सारख्या एनटीसी थर्मिस्टर मिळवा Amazonमेझॉनसारख्या स्टोअरमध्ये अगदी कमी किंमतीसाठी कोणतीही उत्पादने आढळली नाहीत., तसेच इतर विशेष इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोअरमध्ये.

साठी म्हणून पिनआउट, त्याला सामान्य प्रतिरोधकांप्रमाणेच दोन पिन आहेत. त्याची कनेक्ट करण्याची पद्धत कोणत्याही प्रतिरोधकाप्रमाणेच आहे, केवळ प्रतिरोध मूल्य स्थिर राहणार नाही, जसे आपल्याला आधीपासूनच माहित असावे. स्वीकारलेल्या तापमान श्रेणी, अधिकतम समर्थित व्होल्टेज इत्यादीबद्दल अधिक माहितीसाठी आपण डेटाचा सल्ला घेऊ शकतादत्ताशीट आपण खरेदी केलेल्या घटकाचा.

अर्दूनो सह एकत्रीकरण

परिच्छेद आपल्या आर्डूनो बोर्डसह थर्मास्टर समाकलित करा, कनेक्शन सोपे असू शकत नाही. आपण आपल्या अर्दूनो आयडीमध्ये व्युत्पन्न करावा लागणार्‍या कोडसाठी केवळ ते सिद्धांत आणि गणना अनुकूल करणे आवश्यक आहे. आमच्या बाबतीत, मी एनटीसी थर्मिस्टरचा वापर गृहित धरला आहे, विशेषत: एमएफ 52 मॉडेल. दुसरे थर्मिस्टर मॉडेल वापरण्याच्या बाबतीत, आपल्याला स्टेनहार्ट-हार्ट समीकरणानुसार रुपांतर करण्यासाठी A, B आणि C ची मूल्ये बदलली पाहिजेतः

जात आहे टी मोजलेले तपमान, टी 0 हे वातावरणीय तापमान मूल्य आहे (आपण इच्छुक आहात त्यानुसार आपण त्यास कॅलिब्रेट करू शकता, जसे की 25º सी), आर 0 एनटीसी थर्मिस्टरच्या प्रतिकारचे मूल्य असेल (आमच्या बाबतीत एमएफ 52 डेटाशीटद्वारे प्रदान केलेले, आणि आपण असे करू नये मी सर्किटमध्ये जोडलेल्या प्रतिकारांसह गोंधळ करा) आणि निर्मात्याच्या तांत्रिक पत्रकात गुणांक बी किंवा बीटा आढळू शकतात.

El कोड म्हणून असे होईल:

#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);
}

मला आशा आहे की या ट्यूटोरियलने आपल्याला मदत केली आहे ...