Tesmistor: lahat ng kailangan mong malaman upang masukat ang temperatura sa iyong mga proyekto

thermistor

Ang iba`t ibang mga sensor ng temperatura ay nasuri sa iba pang mga artikulo. Ang isa sa mga elemento o aparato na maaari mong gamitin upang masukat ang nasabing temperatura ay tiyak na thermistor, sa English thermistor (thermally sensitibong risistor o temperatura na sensitibong paglaban). Tulad ng iminumungkahi ng pangalan nito, ito ay batay sa isang materyal na nagbabago ng resistensya sa elektrisidad alinsunod sa temperatura kung saan ito napailalim.

Sa ganitong paraan, sa pamamagitan ng isang simpleng pormula, alam ang boltahe at ang tindi kung saan ito napapailalim, maaaring masuri ang paglaban sa matukoy ang temperatura ayon sa sukatan nito. Ngunit hindi lamang ito ginagamit bilang isang sensor ng temperatura, maaari rin itong magamit upang baguhin ang ilang mga katangian ng circuit batay sa temperatura nito, bilang isang elemento ng proteksyon laban sa labis na kasalukuyang, atbp.

La pagpipilian ng uri ng sensor Ang gagamitin mo para sa iyong proyekto ay nakasalalay sa mga pangangailangan na mayroon ka. Iba pang mga artikulo na maaaring interesado ka tungkol sa mga sensor ng temperatura:

  • LM35: sensor ng temperatura at kahalumigmigan.
  • DS18B20: sensor ng temperatura para sa mga likido.
  • DHT22: eksaktong temperatura at sensor ng kahalumigmigan.
  • DHT11: murang temperatura at sensor ng kahalumigmigan.

Panimula sa thermistor

simbolo ng thermistor

Sa merkado maaari kang makahanap ng maraming thermistors na may iba't ibang mga encapsulation at ng iba't ibang mga uri. Ang lahat sa kanila ay batay sa parehong prinsipyo, ang kanilang semiconductor material (nickel oxide, cobalt oxide, ferric oxide, ...) ay mababago kapag nag-iiba ang temperatura, kaya nabago ang panloob na pagtutol.

Uri

Sa pagitan ng mga uri ng thermistor maaari nating mai-highlight ang dalawang pangkat:

  • NTC (Negatibong Coefficient ng Temperatura) Thermistor: ang mga thermistors na ito na may negatibong temperatura coefficient, habang tumataas ang temperatura, tumataas din ang konsentrasyon ng mga carrier ng singil, samakatuwid, nabawasan ang kanilang paglaban. Ginagawa nitong praktikal sila upang magamit sila bilang:
    • Ang mga sensor ng temperatura ay madalas sa maraming mga circuit bilang isang resistive detector ng mababang temperatura, sa sektor ng automotive para sa mga pagsukat sa mga motor, sa mga digital na termostat, atbp.
    • Simula sa kasalukuyang limiter, kapag gumagamit ng isang materyal na may mataas na paunang paglaban. Kapag ang kasalukuyang dumadaan sa kanila kapag naka-on ang circuit, nag-iinit ang aparatong ito dahil sa paglaban na ipinakita nito at habang tumataas ang temperatura, ang resistensya ay unti-unting mababawasan. Pinipigilan nito ang kasalukuyang daloy sa circuit mula sa pagiging napakataas sa simula.
  • PTC (Positibong Temperatura Coefficient) Thermistors: ang mga ito ay iba pang mga thermistors na may positibong temperatura coefficient, na may napakataas na konsentrasyon ng dopant na nagbibigay sa kanila ng kabaligtaran na epekto sa NTCs. Iyon ay, sa halip na babaan ang paglaban sa pagtaas ng temperatura, ang kabaligtaran na epekto ay nangyayari sa kanila. Para sa kadahilanang ito, maaari silang magamit bilang piyus upang maprotektahan ang mga overcurrent circuit, bilang isang timer upang i-demagnetize ang CRT o cathode ray tube na ipinapakita, upang makontrol ang kasalukuyang motor, atbp.
Grap ng thermistor ng NTC

Grap ng curve ng paglaban na may paggalang sa temperatura ng isang NTC

Huwag malito ang thermistor sa RTD (Paglaban sa Temperatura Detector)Dahil hindi katulad sa kanila, ang mga thermistors AY HINDI binabago ang paglaban halos sa linear. Ang RTD ay isang uri ng thermometer ng pagtutol upang makita ang temperatura batay sa pagkakaiba-iba ng paglaban ng konduktor. Ang metal ng mga ito (tanso, nikel, platinum, ...), kapag pinainit, ay may isang mas malaking pang-agit na pang-init na magkakalat sa mga electron at mabawasan ang kanilang average na bilis (nagdaragdag ng paglaban). Samakatuwid, mas mataas ang temperatura, mas malaki ang paglaban, tulad ng sa NTC.

Parehong pangkaraniwan ang parehong mga RTD, NTC, at PTC, lalo na ang mga NTC. Ang dahilan ay maaari nilang gampanan ang kanilang tungkulin sa a napakaliit na sukat at isang napaka murang presyo. Maaari mo kumuha ng mga thermistor ng NTC tulad ng tanyag na MF52 para sa kaunting presyo sa mga tindahan tulad ng Amazon, tulad din Walang nahanap na mga produkto, pati na rin sa iba pang mga dalubhasang tindahan ng electronics.

Ukol sa Pinout, mayroon lamang itong dalawang mga pin, tulad ng normal na resistors. Ang paraan ng pagkonekta nito ay pareho sa anumang resistor, ang halaga lamang ng paglaban ay hindi mananatiling matatag, tulad ng dapat mong malaman. Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa mga tinatanggap na saklaw ng temperatura, ang maximum na suportadong boltahe, atbp., Maaari kang kumunsulta sa data ngdatasheet ng sangkap na iyong binili.

Pagsasama sa Arduino

Arduino eskematiko na may thermistor

Sa isama ang isang thermistor sa iyong Arduino board, ang koneksyon ay hindi maaaring maging mas madali. Kinakailangan lamang na iakma ang teoryang iyon at mga kalkulasyon para sa code na kailangan mong likhain sa iyong Arduino IDE. Sa aming kaso, ipinapalagay ko ang paggamit ng isang thermistor ng NTC, partikular ang modelo ng MF52. Sa kaso ng paggamit ng isa pang modelo ng thermistor, dapat mong baguhin ang mga halagang A, B at C upang maiakma ang mga ito ayon sa equinasyong Steinhart-Hart:

Ang equation ng modelo ng Steinhart-Hart

Pagiging T ang sinusukat na temperatura, Ang T0 ay ang halaga ng temperatura sa kapaligiran (maaari mo itong i-calibrate hangga't interesado ka, tulad ng 25ºC), ang R0 ang magiging halaga ng paglaban ng NTC thermistor (sa aming kaso ang ibinigay ng MF52 datasheet, at hindi mo dapat lituhin ito sa paglaban na idinagdag ko sa circuit), at ang koepisyent na B o Beta ay matatagpuan sa teknikal na sheet ng gumawa.

El kodigo magiging ganito ito:

#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);
}

Inaasahan kong nakatulong sa iyo ang tutorial na ito ...


Ang nilalaman ng artikulo ay sumusunod sa aming mga prinsipyo ng etika ng editoryal. Upang mag-ulat ng isang pag-click sa error dito.

Maging una sa komento

Iwanan ang iyong puna

Ang iyong email address ay hindi nai-publish.

*

*

  1. Responsable para sa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Layunin ng data: Kontrolin ang SPAM, pamamahala ng komento.
  3. Legitimation: Ang iyong pahintulot
  4. Komunikasyon ng data: Ang data ay hindi maiparating sa mga third party maliban sa ligal na obligasyon.
  5. Imbakan ng data: Ang database na naka-host ng Occentus Networks (EU)
  6. Mga Karapatan: Sa anumang oras maaari mong limitahan, mabawi at tanggalin ang iyong impormasyon.

Pagsubok sa EnglishSubukan ang Catalanpagsusulit sa Espanyol