Какие преимущества имеет датчик LM35 перед аналогами. Как работает LM35 и в каких применениях он используется. Какие основные характеристики у LM35. Как правильно подключить и откалибровать LM35. Какие схемы применения существуют для LM35.
Обзор датчика температуры LM35
LM35 — это высокоточный датчик температуры с аналоговым выходом, разработанный компанией Texas Instruments. Он обладает рядом уникальных характеристик, которые делают его одним из самых популярных температурных сенсоров для различных применений.
Ключевые особенности LM35:
- Линейная зависимость выходного напряжения от температуры
- Калибровка непосредственно в градусах Цельсия
- Точность ±0.5°C при 25°C
- Рабочий диапазон от -55°C до +150°C
- Низкое энергопотребление (менее 60 мкА)
- Простота использования без дополнительной калибровки
Принцип работы LM35
Как работает датчик LM35? Принцип его действия основан на зависимости напряжения p-n перехода от температуры. Внутри датчика находится интегральная схема, которая преобразует это изменение напряжения в линейный выходной сигнал.
Выходное напряжение LM35 прямо пропорционально измеряемой температуре с коэффициентом 10 мВ/°C. Это означает, что при 0°C на выходе будет 0 В, при 25°C — 250 мВ, при 100°C — 1 В и т.д.
Почему линейная характеристика так важна?
Линейная зависимость выхода от температуры значительно упрощает обработку сигнала и калибровку. В отличие от термисторов или термопар, для LM35 не требуется сложных схем линеаризации или таблиц преобразования.
Основные характеристики LM35
Давайте подробнее рассмотрим ключевые параметры датчика LM35:
- Напряжение питания: от 4 до 30 В
- Выходной импеданс: 0.1 Ом при нагрузке 1 мА
- Нелинейность: ±0.25°C (типовое значение)
- Самонагрев: 0.08°C в неподвижном воздухе
- Время отклика: 4 секунды (в неподвижном воздухе)
Какую точность обеспечивает LM35? Гарантированная производителем точность составляет ±0.5°C при комнатной температуре и ±0.75°C во всем рабочем диапазоне. Это очень хороший показатель для аналогового датчика без дополнительной калибровки.
Применения датчика LM35
Благодаря своим характеристикам, LM35 находит широкое применение в различных областях:
- Системы климат-контроля и HVAC
- Бытовая техника (холодильники, духовки, стиральные машины)
- Промышленные системы мониторинга температуры
- Автомобильная электроника
- Медицинское оборудование
- Системы управления аккумуляторными батареями
Где еще может использоваться LM35? Этот датчик отлично подходит для любительских проектов на базе Arduino или Raspberry Pi, позволяя легко добавить функцию измерения температуры.
Схемы подключения LM35
Как правильно подключить LM35 к микроконтроллеру или другой схеме? Рассмотрим несколько базовых вариантов:
Простейшее подключение
Для базового измерения температуры достаточно подать питание на LM35 и подключить его выход к аналоговому входу микроконтроллера:
- Вывод 1 (VS+) — к источнику питания 5В
- Вывод 2 (VOUT) — к аналоговому входу МК
- Вывод 3 (GND) — к общему проводу
Подключение для отрицательных температур
Если требуется измерять отрицательные температуры, необходимо использовать двухполярное питание или схему со смещением нуля:
- Вывод 1 — к +5В через резистор 100 кОм
- Вывод 2 — к аналоговому входу МК
- Вывод 3 — к -5В
Такая схема позволяет измерять температуру от -55°C до +150°C.
Калибровка и повышение точности LM35
Хотя LM35 не требует обязательной калибровки, ее проведение позволяет повысить точность измерений. Как откалибровать датчик LM35?
- Измерьте выходное напряжение при двух известных температурах (например, тающий лед и кипящая вода)
- Рассчитайте реальный коэффициент преобразования
- Внесите поправку в программу обработки показаний
Для дальнейшего повышения точности можно использовать усреднение нескольких последовательных измерений и применить цифровую фильтрацию сигнала.
Сравнение LM35 с аналогами
Чем LM35 отличается от других популярных датчиков температуры? Давайте сравним его с некоторыми аналогами:
- DS18B20: цифровой датчик с интерфейсом 1-Wire, более точный, но и более дорогой
- TMP36: аналогичен LM35, но имеет смещенную характеристику для измерения отрицательных температур
- DHT11/DHT22: комбинированные датчики температуры и влажности, менее точные, но измеряют два параметра
- Термистор: нелинейная характеристика, требует дополнительных компонентов, но дешевле
Выбор конкретного датчика зависит от требований к точности, диапазону измерений, интерфейсу и стоимости в конкретном применении.
Практические советы по работе с LM35
Чтобы получить максимум от датчика LM35, следуйте этим рекомендациям:
- Используйте стабилизированное питание для уменьшения шумов
- Размещайте датчик вдали от источников тепла на плате
- Применяйте экранированный кабель при удаленном расположении сенсора
- Добавьте конденсатор 0.1 мкФ между выводами питания для подавления помех
- При измерении температуры жидкостей используйте водонепроницаемый корпус
Какие еще факторы влияют на точность измерений? Важно учитывать самонагрев датчика при длительной работе и влияние окружающей среды (например, воздушных потоков) на показания.
Программная обработка данных с LM35
Как правильно считывать и обрабатывать данные с LM35 в микроконтроллере? Вот базовый алгоритм:
- Считать значение с АЦП
- Преобразовать цифровое значение в напряжение
- Рассчитать температуру по формуле: T(°C) = Vout * 100
- При необходимости применить калибровочные коэффициенты
- Отфильтровать результат для уменьшения шумов
Пример кода для Arduino:
int sensorPin = A0;
float temperature;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(sensorPin);
float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
temperature = voltage * 100.0;
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(temperature);
Serial.println(" °C");
delay(1000);
}
Этот простой скетч считывает данные с LM35, подключенного к аналоговому входу A0, и выводит температуру в градусах Цельсия через последовательный порт.
Перспективы развития температурных датчиков
Хотя LM35 остается популярным выбором, технологии не стоят на месте. Какие тенденции наблюдаются в области датчиков температуры?
- Интеграция нескольких сенсоров в одном корпусе (температура, влажность, давление)
- Повышение точности и расширение диапазона измерений
- Уменьшение энергопотребления для применения в IoT устройствах
- Развитие беспроводных датчиков с автономным питанием
- Использование новых материалов и технологий для улучшения характеристик
Несмотря на появление новых решений, простота и надежность LM35 обеспечивают ему место в арсенале разработчиков электроники еще на долгие годы.
LM35 Лист данных PDF — LM35DZ
Опубликовано от Pinout
Номер детали: LM35
Функция: LM35 Precision Dementgrade Датчик температуры
Пакет: TO-92 Тип
Производители: Texas Instruments
LM35 Pinout
Описание
. датчики с выходным напряжением, линейно пропорциональным температуре по Цельсию. Таким образом, LM35 имеет преимущество перед линейными датчиками температуры, откалиброванными в градусах Кельвина, поскольку пользователю не требуется вычитать большое постоянное напряжение из выходного сигнала для получения удобной шкалы по Цельсию.
Устройство LM35 не требует какой-либо внешней калибровки или подстройки для обеспечения типичной точности ±¼°C при комнатной температуре и ±¾°C во всем диапазоне температур от −55°C до 150°C. Более низкая стоимость обеспечивается обрезкой и калибровкой на уровне пластины.
Низкий выходной импеданс, линейный выход и точная встроенная калибровка устройства LM35 делают взаимодействие со схемами считывания или управления особенно простыми. Устройство используется с одиночными источниками питания или с плюсовыми и минусовыми источниками питания.
Схемы применения:
Характеристики
• Непосредственная калибровка в градусах Цельсия (по Цельсию)
• Линейная + 10 мВ/°C Масштабный коэффициент
• 0,5°C Гарантированная точность (при +205 3) Рассчитан на полный диапазон от −55°C до +150°C
• Подходит для удаленных применений
• Низкая стоимость благодаря обрезке на уровне пластины
• Работает от 4 до 30 В
• Потребляемый ток менее 60 мкА
• Низкий собственный ток -Нагрев, 0,08°C в неподвижном воздухе
• Только нелинейность ±¼°C, тип.
• Выход с низким импедансом, 0,1 Ом для нагрузки 1 мА
Приложения:
• Поставки питания
• Управление аккумуляторами
• HVAC
• Приборы
LM35 DataSheet PDF Docute
LM35 SHETSET PDF PDF — файл : LM35AH, LM35AH/NOPB, LM35CAH, LM35CAH/NOPB
Статьи по теме в Интернете
- Датчик влажности и температуры SparkFun Breakout — SHT15 (SEN-13683)
- Простая ручная калибровка магнитометра
- 1A из модуля размером с кубик сахара
- Блок питания XTRON USB-C: заряжайте MacBook на ходу
Добавьте постоянную ссылку в закладки.Избранные сообщения
- YX8018 — Драйвер солнечного светодиода — Shiningic
- LTK5128 — Микросхема усилителя звука
- 4558D — двойной операционный усилитель
- 17HS4401 – 40 мм, шаговый двигатель
- 30F124 – GT30F124, 300 В, 200 А, БТИЗ
- 78L05 — 5 В, регулятор положительного напряжения
Последние сообщения
- LM833 Datasheet PDF — Двойной аудио операционный усилитель
- Техническое описание M5840 в формате PDF — Автономный ШИМ-контроллер, СОП 8
- Техническое описание FDD6530A в формате PDF — 20 В, 21 А, N-Ch, MOSFET
Datasheet Search Site
- DataSheet39.com
- DataSheetsPDF.com
- Новый список обновлений
Поиск по блогам
Искать:Архивы
Мета
- Войти
- Записи RSS
データシート PDF 検索 — DataSheet.
jp データシート PDF 検索 — DataSheet.jp| Номер телефона | 部品説明 | メーカ | ПДФ |
| 10Н60К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 10N65K-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 10N70Z-Q | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 11Н50К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 12Н50К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 12N70K-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 14Н65К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 15Н40К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 15Н50К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз | |
| 15Н65К-МТ | N-КАНАЛЬНЫЙ МОЩНЫЙ МОП-транзистор | Юнисоник Текнолоджиз |
DataHeet. Похожие записи |
