Sensorë të ndryshëm të temperaturës janë analizuar në artikuj të tjerë. Një nga elementët ose pajisjet që mund të përdorni për të matur temperaturën në fjalë është pikërisht ai termistor, në anglisht termistor (rezistencë e ndjeshme termike ose rezistencë e ndjeshme ndaj temperaturës). Siç sugjeron emri i tij, ai bazohet në një material që ndryshon rezistencën e tij elektrike sipas temperaturës së cilës i nënshtrohet.
Në këtë mënyrë, me anë të një formule të thjeshtë, duke ditur tensionin dhe intensitetin të cilit i nënshtrohet, rezistenca mund të analizohet në përcaktoni temperaturën sipas shkallës së saj. Por ai nuk përdoret vetëm si një sensor i temperaturës, ai gjithashtu mund të përdoret për të ndryshuar disa karakteristika të qarkut bazuar në temperaturën e tij, si një element mbrojtës ndaj rrymës së tepërt, etj.
La zgjedhja e llojit të sensorit Ajo që do të përdorni për projektin tuaj do të varet nga nevojat që keni. Artikuj të tjerë që mund t'ju interesojnë në lidhje me sensorët e temperaturës:
- LM35: sensori i temperaturës dhe lagështisë.
- GJ18B20: sensori i temperaturës për lëngjet.
- DHT22: Sensori i temperaturës dhe lagështisë precize.
- DHT11: sensor i lirë i temperaturës dhe lagështisë.
Hyrje në termistor
Në treg mund të gjeni shumë termistorët me kapsulime të ndryshme dhe të llojeve të ndryshme. Të gjithë ata bazohen në të njëjtin parim, materiali i tyre gjysmëpërçues (oksid nikeli, oksid kobalt, oksid ferri, ...) do të ndryshohet kur temperatura ndryshon, duke ndryshuar kështu rezistencën e saj të brendshme.
lloj
Në mes llojet e termistorëve ne mund të nxjerrim në pah dy grupe:
- Termistori NTC (Koeficienti i Temperaturës Negativ): këta termistorë me një koeficient negativ të temperaturës, me rritjen e temperaturës rritet edhe përqendrimi i bartësve të ngarkesës, prandaj rezistenca e tyre zvogëlohet. Kjo i bën ato praktike në mënyrë që të mund të përdoren si:
- Sensorët e temperaturës mjaft të shpeshtë në shumë qarqe si detektor rezistues i temperaturave të ulëta, në sektorin e automobilave për matjet në motorë, në termostate dixhitale, etj.
- Fillimi i kufizuesit të rrymës, kur përdorni një material me një rezistencë fillestare të lartë. Kur rryma kalon përmes tyre kur qarku ndizet, kjo pajisje nxehet për shkak të rezistencës që paraqet dhe ndërsa rritet temperatura, rezistenca gradualisht do të ulet. Kjo parandalon që rrjedha e rrymës në qark të mos jetë shumë e lartë në fillim.
- Termistorët PTC (Koeficienti i Temperaturës Pozitive): ata janë termistorë të tjerë me një koeficient pozitiv të temperaturës, me përqendrime shumë të larta të dopantit që u japin atyre efektin e kundërt me NTC-të. Kjo është, në vend që të ulni rezistencën me rritjen e temperaturës, në to ndodh efekti i kundërt. Për këtë arsye, ato mund të përdoren si siguresa për të mbrojtur qarqet e mbirrymës, si një kohëmatës për të demagnetizuar ekranet e gypave CRT ose katodë, për të rregulluar rrymën e motorëve, etj.
Grafiku i kurbës së rezistencës në lidhje me temperaturën e një NTC
Mos e ngatërroni termistorin me RTD (Detektori i Temperaturës së Rezistencës)Meqenëse ndryshe nga ata, termistorët NUK ndryshojnë rezistencë pothuajse në mënyrë lineare. RTD është një lloj termometri i rezistencës për të zbuluar temperaturën bazuar në ndryshimin e rezistencës së përcjellësit. Metali i këtyre (bakrit, nikelit, platinës, ...), kur nxehet, ka një nxitje më të madhe termike që do të shpërndajë elektronet dhe do të zvogëlojë shpejtësinë mesatare të tyre (rrit rezistencën). Prandaj, sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e madhe është rezistenca, si me NTC.
Të dy RTD-të, NTC-të dhe PTC-të janë mjaft të zakonshme, veçanërisht NTC-të. Arsyeja është se ata mund të kryejnë rolin e tyre me një madhësi shumë e vogël dhe një çmim shumë i lirë. Ju mundeni përvetësoni termistorë NTC si MF52 i njohur për pak çmim në dyqane si Amazon, ashtu si Nuk u gjet asnjë produkt., si dhe në dyqane të tjera të specializuara elektronike.
Për të fiksoj, ai ka vetëm dy kunja, ashtu si rezistencat normale. Mënyra e saj e lidhjes është e njëjtë me atë të çdo rezistence, vetëm vlera e rezistencës nuk do të mbetet e qëndrueshme, siç duhet ta dini tashmë. Për më shumë informacion mbi intervalin e pranuar të temperaturës, tensionin maksimal të mbështetur, etj., Mund të konsultoheni me të dhënat efletë dahtas të përbërësit që keni blerë.
Integrimi me Arduino
në integroni një termistor me bordin tuaj Arduino, lidhja nuk mund të jetë më e lehtë. Onlyshtë e nevojshme vetëm të përshtatni atë teori dhe llogaritjet për kodin që duhet të krijoni në Arduino IDE. Në rastin tonë, unë kam supozuar përdorimin e një termistori NTC, specifikisht modelin MF52. Në rast të përdorimit të një modeli tjetër termistori, duhet të ndryshoni vlerat A, B dhe C për t'i përshtatur ato sipas ekuacionit Steinhart-Hart:
të qenë T temperatura e matur, T0 është vlera e temperaturës së mjedisit (mund ta kalibroni siç jeni të interesuar, siç janë 25ºC), R0 do të ishte vlera e rezistencës së termistorit NTC (në rastin tonë ajo e siguruar nga fleta e të dhënave MF52, dhe ju nuk duhet ta bëni ngatërroje atë me rezistencën që i kam shtuar qarkut), dhe koeficienti B ose Beta mund të gjendet në fletën teknike të prodhuesit.
El código do të ishte kështu:
#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);
}
Shpresoj që ky tutorial të ju ketë ndihmuar ...