Терморезистор (термистор, термосопротивление) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от его температуры.
Терморезистор был изобретён Самюэлем Рубеном (Samuel Ruben) в 1930 году.
Терморезисторы изготавливаются из материалов с высоким температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), который обычно на порядки выше, чем ТКС металлов и металлических сплавов.
По типу зависимости сопротивления от температуры различают терморезисторы с отрицательным (NTC-термисторы, от слов «Negative Temperature Coefficient») и положительным (PTC-термисторы, от слов «Positive Temperature Coefficient» или позисторы) температурным коэффициентом сопротивления (или ТКС). Для позисторов — с ростом температуры растёт их сопротивление; для NTC-термисторов увеличение температуры приводит к падению их сопротивления.
Условно терморезисторы классифицируют как низкотемпературные (предназначенные для работы при температуpax ниже 170 Кельвин), среднетемпературные (от 170 до 510 К) и высокотемпературные (выше 570 К). Выпускаются терморезисторы, предназначенные для работы при температурах от 900 до 1300 К.
Термисторы бывают разных видов вот например:
Конкретно мне интересен термистор по нескольким параметрам. Во первых их используют для измерения температуры в Экструдере 3Д принтеров и они давольно хорошо измеряют температуру необходимую для плавления пластика. Во вторых размер, если посмотреть на 3тий тип термистора на картинке выше, который в эпоксидной смоле, он очень маленький и его можно зацепить за любую поверхность и мерить на ней температуру. Вот по этим параметрам я и собираюсь его использовать так как хочу сделать станок для изготовления прутка для печати на 3Д принтере.
В данном примере будем использовать простейший NTC термистор c номинальным сопротивлением 100 кОм при температуре 25 градусов “С” который используется в 3Д принтерах. Данный термистор имеет маркирову 3950.
Термистор такой который я использую для примера можно приобрести на Aliexpress: http://ali.pub/2x2b8f
Схема подключения термистора к Arduino выглядит следующим образом:
Чтобы вычислить значение температуры используют формулу Стейнхарта — Харта:
Уравнение имеет параметры A,B и C, которые нужно брать из спецификации к датчику. Так как нам не требуется большой точности, можно воспользоваться модифицированным уравнением (B-уравнение):
В этом уравнении неизвестным остается только параметр B, который для NTC термистора равен 3950. Остальные параметры нам уже известны:
- T0 — комнатная температура в Кельвинах, для которой указывается номинал термистора; T0 = 25 + 273.15;
- T — искомая температура, в Кельвинах;
- R — измеренное сопротивление термистора в Омах;
- R0 — номинальное сопротивление термистора в Омах.
Исходя из этих формул получился скетч. Который можете найти у меня на сайте нажав на это предложение.
После заливки скетча откроем монитор порта и вот примерно что мы получим:
Видим из показаний, что сопротивление побольше чем 100кОм и температура 23 градуса, вполне логично, формула отрабатывает правильно.
Теперь с помощью данной формулы мы уже можем строить разные условия для разных действий.