Как работает термистор для измерения температуры. Какие виды термисторов существуют. Как подключить термистор к Arduino. Как рассчитать температуру по сопротивлению термистора. Какие преимущества у термисторов перед другими датчиками температуры.
Что такое термистор и как он работает
Термистор — это резистор, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Это позволяет использовать его в качестве простого и недорогого датчика температуры. Существует два основных типа термисторов:
- NTC (с отрицательным температурным коэффициентом) — сопротивление уменьшается при нагревании
- PTC (с положительным температурным коэффициентом) — сопротивление увеличивается при нагревании
В проектах с Arduino чаще всего используются NTC термисторы, так как их характеристики более удобны для измерения температуры в обычном диапазоне.
Подключение термистора к Arduino
Для подключения термистора к Arduino используется простая схема делителя напряжения:
- Один вывод термистора подключается к питанию 5В
- Второй вывод — к аналоговому входу Arduino и через постоянный резистор к земле
- Обычно используется резистор 10 кОм
Такая схема позволяет измерить падение напряжения на термисторе и рассчитать его сопротивление.
Расчет температуры по сопротивлению термистора
Для преобразования измеренного сопротивления в температуру используется уравнение Стейнхарта-Харта:
- Измеряем напряжение на аналоговом входе
- Рассчитываем сопротивление термистора
- Подставляем значение в уравнение и вычисляем температуру
Для упрощения расчетов можно использовать библиотеки Arduino для работы с термисторами.
Преимущества термисторов перед другими датчиками
Термисторы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими типами датчиков температуры:
- Низкая стоимость
- Простота подключения и использования
- Высокая чувствительность
- Широкий диапазон измеряемых температур
- Компактные размеры
Это делает их отличным выбором для многих проектов на Arduino, связанных с измерением температуры.
Калибровка термистора для повышения точности
Для повышения точности измерений с помощью термистора можно выполнить его калибровку:
- Измерить сопротивление термистора при нескольких известных температурах
- Построить калибровочную кривую
- Использовать полученные коэффициенты в расчетах
Это позволит скомпенсировать индивидуальные особенности конкретного термистора и повысить точность измерений.
Применение термисторов в проектах Arduino
Термисторы можно использовать во множестве интересных проектов на базе Arduino:
- Метеостанция
- Умный термостат
- Система мониторинга температуры
- Измерение температуры жидкостей и газов
Простота подключения и низкая стоимость делают термисторы отличным выбором для обучения и экспериментов.
Альтернативные датчики температуры для Arduino
Помимо термисторов, с Arduino можно использовать и другие типы датчиков температуры:
- Цифровые датчики DS18B20
- Аналоговые датчики LM35
- Термопары для измерения высоких температур
- ИК-датчики для бесконтактного измерения
Выбор конкретного типа датчика зависит от требований проекта к точности, диапазону измерений и условиям эксплуатации.
Какую точность измерения температуры можно получить с термистором?
Точность измерения температуры с помощью термистора зависит от нескольких факторов:
- Качество самого термистора
- Точность измерения напряжения АЦП Arduino
- Правильность калибровки
- Стабильность напряжения питания
При правильном подборе компонентов и калибровке можно достичь точности измерения до ±0.1°C в диапазоне от -50°C до +125°C. Для большинства любительских проектов вполне достаточно точности ±0.5°C.
Как защитить термистор от влаги при измерении температуры жидкостей?
Для защиты термистора при измерении температуры жидкостей можно использовать следующие методы:
- Поместить термистор в герметичную термоусадочную трубку
- Использовать специальный водонепроницаемый корпус для датчика
- Покрыть термистор слоем эпоксидной смолы
- Применить готовые водонепроницаемые термисторы в металлической гильзе
Важно обеспечить хороший тепловой контакт между термистором и измеряемой средой, сохраняя при этом его электрическую изоляцию.
Можно ли использовать термистор для измерения температуры воздуха на улице?
Да, термистор вполне подходит для измерения температуры наружного воздуха, но нужно учитывать несколько моментов:
- Защитить термистор от прямых солнечных лучей
- Обеспечить хорошую вентиляцию вокруг датчика
- Защитить от осадков и конденсата
- Использовать термистор с подходящим диапазоном измерений
Для точных измерений температуры на улице лучше использовать специальные метеорологические датчики, но для любительских проектов термистор вполне подойдет.
Датчик Arduino Терморезистор Термистор, пробный термометр, Электрические провода Кабель, кабель, Arduino png
Датчик Arduino Терморезистор Термистор, пробный термометр, Электрические провода Кабель, кабель, Arduino pngтеги
- Электрические провода Кабель,
- кабель,
- Arduino,
- провод,
- to92,
- термистор,
- температура,
- датчик De Humedad,
- датчик,
- термометр сопротивления,
- термометр,
- терморезистор,
- фоторезистор,
- аппаратное обеспечение,
- электроника Аксессуар,
- электрический кабель,
- система управления,
- схема подключения,
- png,
- прозрачный,
- бесплатная загрузка
Об этом PNG
- Размер изображения
- 500x500px
- Размер файла
- 167.72KB
- MIME тип
- Image/png
изменить размер PNG
ширина(px)
высота(px)
Лицензия
Некоммерческое использование, DMCA Contact Us
26KB 01KB 94KB 8KB 51KB 05MB 18KBИзмерение температуры с помощью Arduino и термистора
Я уже писал пару постов о считывании температуры с и Arduino, сохраняя их в облачном механизме хранения временных рядов. TempoDB и его визуализация. Однако я не подробно объяснил, как использовать Arduino для фактического измерения температура.
Вам доступно несколько методов, включая использование цифрового датчика микросхемы, некоторые из которых просто фиксируют температуру, некоторые включают в себя другие данные об окружающей среде, такие как влажность и термопары, которые можно использовать для измерять экстремальные температуры. Однако самая простая техника состоит в том, чтобы используйте термистор.
Термисторы
Термисторы — это резисторы, чувствительные к теплу, т. е. их электрическая
сопротивление меняется при изменении температуры. Все резисторы показывают это
свойство, но специализированные термисторы гораздо более чувствительны, что делает его
легче измерить температуру более точно. Термисторы бывают двух видов:
положительный температурный коэффициент (PTC) и отрицательный температурный коэффициент (NTC).
Термисторы с положительным температурным коэффициентом обычно используются в качестве термовыключателей — сопротивление увеличивается по мере
температура увеличивается, что является полезным свойством в системах безопасности.
NTC наоборот — сопротивление уменьшается с повышением температуры.
Именно такой термистор мы используем в этом проекте.
Мы аппроксимируем соотношение между температурой и сопротивлением, используя Уравнение Стейнхарта-Харта:
где , & – параметры Стейнхарта-Харта, – сопротивление в Омах и температура в Кельвинах.
Для термисторов NTC проще переформулировать это уравнение следующим образом:
, где эталонная температура термистора (обычно 298,15 К),
значение термистора (имеется в техническом описании) и
сопротивление при эталонной температуре.
Термистор, который мы используем в нашей схеме, имеет номинальную температуру 25°С (298,15К). Он имеет B-значение 3977, что оставляет только сопротивление как неизвестное.
Измерение сопротивления
Мы все должны знать, как это сделать. Arduino имеет несколько аналоговых входных контактов, каждый из которых может измерять потенциал (или напряжение). Он оцифровывает эти значения и вы можете прочитать их обратно через последовательное соединение (см. раздел Arduino).
Поскольку мы можем измерить потенциал, нам нужно знать, как мы можем использовать это значение. для измерения сопротивления. Для этого воспользуемся делителем потенциала — одним из самых простых конструкции в мире электроники, и то, что все узнали о в какой-то момент в школе.
Важно помнить, что в последовательной электронной цепи ток постоянен, где бы он ни измерялся, а потенциал падает на резистивном компоненты. Применим закон Ома () для вывода следующего уравнения для сопротивления 1-го резистора:
Мы используем постоянный резистор 10 кОм для , знаем, что входное напряжение равно 5 В и
используйте Arduino для измерения выходного напряжения, так что теперь мы знаем сопротивление
термистор, а значит и температура.
Измерение напряжения с помощью Arduino
Плата Arduinoимеет несколько контактов аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Они измеряют потенциал данного вывода (относительно земли платы) — говоря простым языком — напряжение в заданной точке цепи. Это именно то, что нам нужно для делителя потенциала мы представили выше.
На изображении ниже показаны соединения, сделанные на Arduino:
Чтобы считать значение с контакта 0 АЦП, мы пишем следующий код для запуска Ардуино:
400: неверный запрос
Это считывает значение с вывода, а затем выводит указанную строку в Серийный порт. Чтение этого в python обсуждалось в предыдущем почта.
Стоит отметить, что АЦП является 10-разрядным АЦП. Это означает, что имеется 10 бит
доступного разрешения в измерении — т.е. это может быть любое значение от 0 до 1023
(в десятичной системе). Значение, отправляемое по последовательному соединению, представляет собой это целочисленное значение, которое
нуждается в интерпретации, чтобы перевести его в напряжение.
считывают потенциал относительно двух предусмотренных точек — на Arduino, 5V питание и заземление. Следовательно, значение 1023 в АЦП представляет потенциальную 5V — поэтому преобразование из чтения в потенциал просто:
Собираем все вместе
Итак, мы построили теорию термисторов, делителей потенциала и АЦП Arduino. описать метод, используемый для определения температуры. это красиво простая схема — фото сборки здесь:
Получайте массу удовольствия и не стесняйтесь брать любой код, который я разместил Гитхаб.
Если вам понравился этот пост, подписывайтесь на меня в Твиттере. @iwantmyrealname.
х
arduino-peltier-controller — Google Такой
AlleBilderShoppingVideosMapsNewsBücher
Такой вариант
Совет: Begrenze diesuche auf deutschsprachige Ergebnisse. Du kannst deinesuchsprache in den Einstellungen ändern.
Билдер
Alle anzeigen
Alle anzeigen
Как использовать Пельтье с Arduino | by Ali Atwa — Medium
ali-atwa. medium.com › как использовать Пельтье с ар…
В этом уроке мы покажем, как использовать Пельтье с Arduino. Пельтье, или термоэлектрические охладители, представляют собой устройство, которое может передавать тепло от одной стороны к …0003
24.07.2018 · Вот в чем дело, я использую модули Пельтье для охлаждения медных пластин для образования конденсата и мне нужен способ управления подаваемым на них током …
Система точного контроля температуры с TEC — Arduino Forum
forum.arduino.cc › … › Наука и измерения
19.09.2021 · Пытаюсь построить систему контроля температуры с использованием ТЭО (термоэлектрического охладителя или элемента Пельтье) в качестве нагревательно-охлаждающего тела, термопары в качестве …
Управление питанием элемента Пельтье — Руководство по проекту — Форум Arduino
forum.arduino.cc › Использование Arduino › Руководство по проекту
20.04.2022 · Потребляет 1А при 5В. 5 Втч. Я хочу управлять им с моего Arduino, либо с помощью MOSFET, либо с помощью чего-то еще. У меня вопрос, как контролировать мощность?
Контроллер элемента Пельтье — General Electronics — Arduino Forum
forum.arduino.cc › … › General Electronics
02.03.2020 · В моем последнем проекте я должен управлять элементом Пельтье, чтобы изменить температуру от ПК и используя скрипты из Python в диапазоне 250-380 …
Peltier-Element mit Arduino steuern/regeln — Deutsch
forum.arduino.cc › Международный › Deutsch
29.07.2017 · Было принято решение, da könnte auch ein Dreipunktregler ausreichen. Zumindest sollte man einen ausreichenden Tot-Bereich oder Hysterese …
Уроки Arduino. Разработка контроллера модуля Пельтье с использованием…
mypractic.com › урок-36-разработка-элемента Пельтье…
25.02.2022 · Урок 36. Разработка контроллера модуля Пельтье с использованием Arduino. Импульсный регулятор напряжения. · Когда транзистор закрыт, течет ток …
Надеюсь, Arduino управляется. Температура Пельтье, управляемая Hbridge …
everycircuit.com › схема › надеюсь, arduino-c…
Цель состоит в том, чтобы управлять одним или набором модулей Пельтье с помощью Arduino БЕЗ использования прямого переключения PWM, как это чертовски напрягает Пельтье и …
Flaschenkühler — arduino — Frickelpiet.de
www.frickelpiet.de › arduino › flaschenkuehler
Kühlung des Peltier-Elements. Кюлунг дер Флаше. Wärmeisolierung des Kühlbechers. Электришер Ауфбау. Микроконтроллер. OLED-дисплей.
Funktionen des Flaschenkühlers · Mechanischer Aufbau · Elektrischer Aufbau
Anzeige·www.tetech.com/
TE Technology – регуляторы температуры
Большой выбор регуляторов температуры, стандартных охлаждающих и нагревательных агрегатов. Термоэлектрические (Пельтье) модули. На складе и доступны для быстрой доставки. Качественные охладители.
Контроллеры температуры · Модули Пельтье/TEC · Охладители с охлаждающей пластиной · Воздушные охладители
Anzeige·www.
