Tesmistor: kõik, mida peate teadma oma projektide temperatuuri mõõtmiseks

Erinevaid temperatuuriandureid on analüüsitud teistes artiklites. Üks elementidest või seadmetest, mida saate nimetatud temperatuuri mõõtmiseks kasutada, on just termistor, inglise keeles termistor (termotundlik takisti või temperatuuritundlik takistus). Nagu nimigi ütleb, põhineb see materjalil, mis muudab selle elektritakistust vastavalt temperatuurile, millele see on allutatud.

Sel viisil saab lihtsa valemi abil, teades pinget ja intensiivsust, millele see allub, takistuse määrata temperatuur selle skaala järgi. Kuid seda ei kasutata ainult temperatuuriandurina, seda saab kasutada ka vooluahela mõningate omaduste muutmiseks selle temperatuuri põhjal, kaitseelemendina liigse voolu eest jne.

La anduri tüübi valik See, mida kavatsete oma projekti jaoks kasutada, sõltub teie vajadustest. Muud artiklid, mis võivad teile temperatuuriandurite kohta huvi pakkuda:

• LM35: temperatuuri ja niiskuse andur.
• DS18B20: temperatuuriandur vedelike jaoks.
• DHT22: täpne temperatuuri ja niiskuse andur.
• DHT11: odav temperatuuri ja niiskuse andur.

Termistori tutvustus

Turult leiate palju termistorid erinevate kapseldustega ja erinevat tüüpi. Kõik need põhinevad samal põhimõttel, nende pooljuhtmaterjali (nikkeloksiid, koobaltoksiid, raudoksiid jne) muudetakse temperatuuri muutumisel, muutes nii selle sisemist takistust.

Liigid

Vahel termistori tüübid saame esile tuua kaks rühma:

• Termistor NTC (negatiivse temperatuuri koefitsient): need termistorid, mille temperatuuritegur on negatiivne, temperatuuri tõustes suureneb ka laengukandjate kontsentratsioon, seetõttu väheneb nende takistus. See muudab need praktiliseks, et neid saaks kasutada:
  • Temperatuuriandurid, mis on üsna sagedased paljudes vooluringides, näiteks madala temperatuuriga takistusdetektoris, autotööstuses mootorite mõõtmiseks, digitaalsetes termostaatides jne.
  • Käivitusvoolu piiraja kõrge algtakistusega materjali kasutamisel. Kui vool läheb vooluahela sisselülitamisel neist läbi, soojeneb see seade selle tekitatud takistuse tõttu ja temperatuuri tõustes väheneb takistus järk-järgult. See hoiab ära voolu vooluahela alguses väga kõrge.
• PTC (positiivse temperatuuri koefitsient) termistorid: need on muud termistorid, millel on positiivne temperatuurikoefitsient ja väga kõrge lisandi kontsentratsioon, mis annab neile vastupidise efekti NTC-dele. See tähendab, et selle asemel, et temperatuuri tõustes vastupanu langetada, tekib neil vastupidine efekt. Sel põhjusel saab neid kasutada kaitsmetena ülevooluahelate kaitsmiseks, taimerina CRT- või katoodkiiretorude ekraanide demagnetiseerimiseks, mootorite voolu reguleerimiseks jne.

Ärge ajage termistorit segamini RTD (takistuse temperatuuri detektor)Kuna erinevalt neist, EI MÕTA termistorid takistust peaaegu lineaarselt. RTD on teatud tüüpi takistuse termomeeter temperatuuri tuvastamiseks, mis põhineb juhi takistuse muutustel. Nende metallil (vask, nikkel, plaatina ...) on kuumutamisel suurem termiline segamine, mis hajutab elektronid ja vähendab nende keskmist kiirust (suurendab takistust). Seega, mida kõrgem temperatuur, seda suurem on takistus nagu NTC puhul.

Nii RTD-d, NTC-d kui ka PTC-d on üsna tavalised, eriti NTC-d. Põhjus on see, et nad saavad oma rolli täita a väga väike suurus ja väga odav hind. saad soetada NTC termistorid nagu populaarne MF52 madala hinnaga poodides nagu Amazon, täpselt nagu Tooteid ei leitud., samuti teistes spetsialiseeritud elektroonikakauplustes.

Mis puutub pinout, sellel on ainult kaks tihvti, nagu tavalistel takistitel. Selle ühendamise viis on sama mis mis tahes takisti puhul, ainult takistuse väärtus ei püsi stabiilsena, nagu peaksite juba teadma. Lisateavet aktsepteeritud temperatuurivahemike, maksimaalse toetatava pinge jms kohta saate vaadata seadme andmetestajaleht ostetud komponendist.

Integreerimine Arduinoga

et integreerige termistor oma Arduino plaadiga, ühendus ei saa olla lihtsam. Seda teooriat ja arvutusi on vaja kohandada ainult koodi jaoks, mille peate oma Arduino IDE-s genereerima. Meie puhul olen eeldanud NTC termistori kasutamist, täpsemalt mudelit MF52. Teise termistorimudeli kasutamise korral peate väärtusi A, B ja C muutma, et neid vastavalt Steinhart-Harti võrrandile kohandada:

Olles T mõõdetud temperatuur, T0 on keskkonnatemperatuuri väärtus (saate seda kalibreerida vastavalt teie huvidele, näiteks 25ºC), R0 on NTC termistori takistuse väärtus (meie puhul on see MF52 andmelehelt) ja te ei tohiks seda teha segi ajada selle takistusega, mille olen vooluringile lisanud) ja koefitsiendi B või Beeta leiate tootja tehnilisest lehest.

El kood seepärast oleks see järgmine:

#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);
}

Loodan, et see õpetus on teid aidanud ...