Ejemplo Básico De Termistor NTC Y Arduino: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Cum am văzut într-un tutorial anterior, deși cu un microcontrolator nu putem medita direct o rezistență, putem face uz de un divizor de tensiune pentru transformarea valorii unei rezistențe într-un echivalent de tensiune.

Aunque con ello podríamos construi un ohmímetro (medidor de resistencia) básico, no es que sea el uso más práctico que le podemos dar.

Existen varios componentes basic en electronica that detectan the variaciones de algún parámetro in el ambiente y lo transforman en una variación de resistencia. Aceasta este o caracteristică pe care o putem exploata pozitiv (de asemenea, are contra contra negativă, când sperăm că este stabilită a componentelor) pentru a utiliza senzorii de bază cu microcontrolatorul nostru.

Podemos emplear diferentes sensores for different parámetro that busquemos medir, but in this example emplearemos the more common: un termistor.

Pasul 1: Termistore: NTC Y PTC

În imensa majoritate a cazurilor, tipul de termistoare care se utilizează son NTC (siglas en inglés de Coeficiente de Temperatura Negativo). Pero existen dos types de termistores: NTC și PTC.

Su diferencia es muy simple, la forma în care variază su resistencia es inversa. Într-un NTC dacă mărește temperatura scade rezistența; într-un PTC al crește temperatura mărește rezistența.

Un uz obișnuit al PTC, prin caracteristicile sale, este în sistem de protecție a circuitelor, în formă de fuzibile regenerabile. Si hacemos pasar mayor corriente por un fusible de la que permite su denominación, se fundirá y deberemos cambiarlo (cu ceea ce ello implică și se tratează de un aparat de consum care nu ar trebui să deschidă cine nu are un minim de cunoaștere în electricitate și electronică).

Con los fusibles regenerables (hay varias denominations: fusible reseteable, polyfuse, polyswitch, PPTC…) dacă se face mai mult curent de la permis, elementul se calentează și se mărește rezistența în mai multe rânduri de mărime dejară de alimentare în circuit. Când elementul se înrăutățește de nou, va reveni la funcționarea sa normală.

Este obișnuit să găsesc în locuri de dezvoltare ca și Arduino, deși în cazul de Arduino pur și simplu acționează ca protecție a portului USB și nu a ansamblului de alimentare. Sea como sea, ¡lo mejor es no tener que probar que el fusible funcione!

Respecto a nuestro NTC no hay mucho más que decir, su funcionamiento es simple: mayor temperatura -> menor resistencia y con ello, mayor flujo de corriente electrică pe care o putem medita ca o diferență de tensiune gracias la nuestro divisor de tensión.

Pasul 2: Montaj

En nuestra configuración we have elegido that the termistor sea R1 mientras que R2 será una resistencia de valor fijo. El montaje se poate ver clar en los esquemas sin que ofrezca demasiada duda. Empleamos la entrada analógica A0 pentru obținerea rezultatului tensiunii din divizorul de tensiune.

Selecționează rezistența apropiată este ceva ce debem valorează în bază la rangul de temperaturi pe care le pensăm medir. Într-un termistor NTC de 10K, valoarea lui 10K se va atinge la 25ºC.

Por lo general no será necesario cambiar el valor de esta resistencia, 25ºC entra dentro de la escala habitual de medición de este tipo de NTC, dar și de mod obișnuit sperăm să medităm temperaturile într-un corn sau într-un congelator, putem să ascultăm o rezistență distinsă.

Lo que debemos es tomar una resistencia del valor igual (mai cercano) al valorii NTC în centrul de la nivelul căruia a lucra el NTC. Dacă de exemplu sperăm să medimem temperaturile între -20ºC și -10ºC, este mai bine să folosim o rezistență fija de 70KΩ pe care de 10KΩ.

Pentru obținerea valorii care mai bune se ajută la nevoile noastre, deși avem direct rezistența NTC în condiții determinate (cu un polimetru, de exemplu) Caracteristicile NTC de 10K nu permit o marjă mare de caracteristici între fabricanți.

Pasul 3: Materiale

Pentru acest montaj vamos a folosi următoarele materiale și instrumente

1x Placa Nano

1x Breadboard de 400 de puncte

1x Termistor NTC de 10K

1x Rezistență de 10K

Pasul 4: Transformă rezistența la temperatură

Hasta el momento, nuestro montaje nos podría devolver simplemente el voltaje result del divisor de tensión, care putem transforma în rezistență ca și vimos în alt tutorial. Pero a nosotros la resistencia no nos dice nada, ¡queremos la temperatura!

Putem să ne gândim fericit că rezistența se poate transforma în temperatură cu un simplu schimb între unități echivalente. Igual pe cine transformă centimetri în pulgate. Hay en la red muchos ejemplos que hacen poco más que eso, pero su precisión es muy muy dudosa.

Los termistores NTC nu au un comportament liniar, o variație a rezistenței poate însemna un schimb de temperatură majoră sau mai mică, dependind de temperatura. Es por ello que no nos llega con emplear un factor de conversión. Dacă lo queremos hacer realmente bien, debemos emplear o bien el modelo beta o bien el modelo Steinhart-Hart. El segundo es más preciso que el primero, aunque existen otras limitaciones de exactitud que se van a hacer evidentes antes.

În ambele cazuri avem cunoștințe cu mai mulți parametri specifici din termistor că suntem în funcțiune, în ocazii cu care fabricanții oferesc un dat genérico, dar întotdeauna este mai bine calculat făcând medicamente din propriul termistor. Debemos cuanto less tener 3 medicamentos de temperatura y resistencia, estando en el medio y ambos extremos de la escala.

Las ecuaciones para ambos modelos se pueden encontrar en la red de manera sencilla, deși pentru multă lume este posibilă că sea ceva ingrozitor să soluționeze pentru a obține parámetros deseados. Por ello podemos hacer uso de una calculadora específica:

En ella introduceiremos los pares de datos que hemos medido y nos dará los parámetros para ambos models. Dacă nu este posibil ca să avem o lectură precisă a valorilor noastre NTC, putem consulta o tabla genérica și să luăm de la cei doi valori pentru introducerea în calculatoare. Pero perderemos precisión y ajuste.

Pasul 5: Cod

Todo lo que hemos explicado antes, lo hemos transformado en código. Simplemente trebuie să introducem parametrii A, B și C (pe care am obținut-o de la calculatoare) și pe lângă R2 pe care îi folosim.

Los cálculos los hará the function that hemos definido y nos devolverá the result. Pentru configurarea pe care o avem și rezoluția lecturii pe care o putem face Arduino, precizia oscilă în jurul valorii de 0,1ºC.