Lämpötilan mittaus on yleinen sovellus elektroniikkaprojekteissa, usein saavutettu käyttämällä termistoreja Arduino mikroohjaimilla. Resistenssimuutosten ja suunnittelupiirejä on tärkeää laskea tarkasti.

Termisorit ja niiden tyypit

Termistorit ovat lämpötilalle herkkiä vastuksia, jotka muuttavat kestävyyttä lämpötilan kanssa. On olemassa kaksi päätyyppiä:

  • NTC (Negatiivinen lämpötilakerroin): Resistenssi laskee lämpötilan noustessa.
  • PTC (Positiivinen lämpötilakerroin): Resistenssi kasvaa lämpötilan noustessa.

Resistenssin ja lämpötilan laskeminen

Termistorin vastus tietyssä lämpötilassa voidaan laskea käyttäen Steinhart-Hartin yhtälöä tai yksinkertaistettua Beta-parametriyhtälöä. Beta-yhtälöä käytetään yleisesti:

RT[] = R0 * exp(B * (1/T - 1/T0[])))

jossa

  • RT: Vastaanottolämpötilassa T
  • R0: Resistance vertailulämpötilassa T0
  • B: Beta-kerroin (termistorin tietosivun mukaan)
  • T: Lämpötila Kelvinissä
  • T0: Vertailulämpötila Kelvinissä

Lämpötilan mittauspiirien suunnittelu

Yhteinen piiri sisältää liittämällä termistori jännitejakaja kokoonpanossa tunnettu vastus. Jännite läpi termistori lukee Arduino analoginen tulo määrittää lämpötila.

Keskeisiä vaiheita ovat seuraavat:

  • Sopivan vastusarvon valitseminen termistorin vastuksen perusteella.
  • Termistorin ja vastuksen yhdistäminen sarjassa V[cc:n ja maanpinnan välillä.
  • Mittaa jännite liitoskohdassa Arduino-analogisella pinillä.

Jännitelukema voidaan sitten muuntaa resistenssiksi ja lämpötilaksi kaavalla.