„Tesmistor“: viskas, ką reikia žinoti norint išmatuoti temperatūrą savo projektuose

Skirtingi temperatūros jutikliai buvo analizuojami kituose straipsniuose. Vienas iš elementų ar prietaisų, kuriuos galite naudoti temperatūrai matuoti, yra būtent termistorius, anglų kalba termistorius (termiškai jautrus rezistorius arba atsparus temperatūrai atsparumas). Kaip rodo jo pavadinimas, jis yra pagamintas iš medžiagos, kuri keičia savo elektrinę varžą pagal temperatūrą, kuriai ji yra veikiama.

Tokiu būdu, naudojant paprastą formulę, žinant įtampą ir intensyvumą, kuriam ji yra veikiama, gali būti analizuojamas atsparumas nustatyti temperatūrą pagal jos mastą. Bet jis naudojamas ne tik kaip temperatūros jutiklis, bet ir norint pakeisti kai kurias grandinės charakteristikas, atsižvelgiant į jo temperatūrą, kaip apsaugos elementą nuo perteklinės srovės ir kt.

La jutiklio tipo pasirinkimas Tai, ką ketinate naudoti savo projektui, priklausys nuo jūsų turimų poreikių. Kiti straipsniai, kurie gali jus dominti apie temperatūros jutiklius:

• LM35: temperatūros ir drėgmės jutiklis.
• DS18B20: skysčių temperatūros jutiklis.
• DHT22: tikslus temperatūros ir drėgmės jutiklis.
• DHT11: pigus temperatūros ir drėgmės jutiklis.

Termistoriaus įvadas

Rinkoje galite rasti daug termistoriai su skirtingomis kapsulėmis ir skirtingų tipų. Visi jie yra pagrįsti tuo pačiu principu, jų puslaidininkinė medžiaga (nikelio oksidas, kobalto oksidas, geležies oksidas ir kt.) Bus pakeista, kai temperatūra kinta, taip pakeisdama jos vidinę varžą.

Tipas

Tarp termistorių tipai galime išskirti dvi grupes:

• NTC (neigiamos temperatūros koeficientas) termistorius: šie termistoriai su neigiamu temperatūros koeficientu, didėjant temperatūrai, didėja ir krūvininkų koncentracija, todėl sumažėja jų varža. Tai daro juos praktiškus, kad juos būtų galima naudoti kaip:
  • Temperatūros jutikliai, kurie yra gana dažni daugelyje grandinių, pavyzdžiui, atsparus žemos temperatūros detektoriui, automobilių sektoriuje, skirti matuoti variklius, skaitmeninius termostatus ir kt.
  • Užvedimo srovės ribotuvas, kai naudojama medžiaga su dideliu pradiniu atsparumu. Kai srovė praeina per juos, kai įjungiama grandinė, šis prietaisas įkaista dėl jo sukeliamos varžos ir, didėjant temperatūrai, varža palaipsniui mažės. Tai neleidžia, kad srovės srautas į grandinę pradžioje būtų labai didelis.
• PTC (teigiamos temperatūros koeficiento) termistoriai: tai yra kiti termistoriai, turintys teigiamą temperatūros koeficientą, su labai didele priedų koncentracija, suteikiančia jiems priešingą poveikį nei NTC. Tai yra, užuot mažinus atsparumą didėjant temperatūrai, jose atsiranda priešingas poveikis. Dėl šios priežasties jie gali būti naudojami kaip saugikliai, apsaugantys viršsrovės grandines, kaip laikmatis, skirtas demagnetizuoti kineskopų ar katodinių spindulių vamzdelių ekranus, reguliuoti variklių srovę ir kt.

Nepainiokite termistoriaus su RTD (atsparumo temperatūros detektorius)Kadangi, skirtingai nuo jų, termistoriai NEAKIENA pasipriešinimo beveik tiesiškai. RTD yra atsparumo termometro tipas, skirtas temperatūrai nustatyti pagal laidininko varžos kitimą. Šių metalų (vario, nikelio, platinos ir kt.) Pašildymas turi didesnį šiluminį maišymą, kuris išsklaidys elektronus ir sumažins jų vidutinį greitį (padidins atsparumą). Todėl kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis pasipriešinimas, kaip ir NTC atveju.

Tiek RTD, tiek NTC, tiek PTC yra gana dažni, ypač NTC. Priežastis ta, kad jie gali atlikti savo vaidmenį su a labai mažas dydis ir labai pigi kaina. Tu gali įsigyti NTC termistorius, tokius kaip populiarus MF52 už mažą kainą tokiose parduotuvėse kaip „Amazon“ Nerasta jokių produktų., taip pat kitose specializuotose elektronikos parduotuvėse.

Dėl pinout, jis turi tik du kaiščius, kaip ir įprasti rezistoriai. Jo prijungimo būdas yra toks pat kaip ir bet kurio rezistoriaus, tik varžos vertė neliks stabili, kaip jau turėtumėte žinoti. Norėdami gauti daugiau informacijos apie priimtinus temperatūros diapazonus, didžiausią palaikomą įtampą ir kt., Galite sužinotiinformacijos suvestinė įsigyto komponento.

Integracija su „Arduino“

į integruoti termistorių su savo „Arduino“ plokšte, ryšys negali būti lengvesnis. Tik reikia pritaikyti tą teoriją ir skaičiavimus kodui, kurį turite sugeneruoti „Arduino IDE“. Mūsų atveju aš prisiėmiau naudoti NTC termistorių, ypač modelį MF52. Jei naudojate kitą termistoriaus modelį, turite pakeisti A, B ir C reikšmes, kad pritaikytumėte jas pagal Steinhart-Hart lygtį:

Būdamas T išmatuota temperatūra, T0 yra aplinkos temperatūros vertė (galite ją sukalibruoti pagal susidomėjimą, pvz., 25ºC), R0 būtų NTC termistoriaus varžos vertė (mūsų atveju tokia, kurią pateikia MF52 duomenų lapas, ir neturėtumėte supainiokite jį su atsparumu, kurį pridėjau prie grandinės), o koeficientą B arba Beta galite rasti gamintojo techniniame lape.

El código todėl būtų taip:

#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);
}

Tikiuosi, kad ši pamoka jums padėjo ...