No artigo de hoje falaremos sobre a utilização do termistor ntc com o Arduino, para começar, falaremos um pouco sobre o que é o ntc e como ele funciona, em seguida, faremos a integração entre o Arduino e o termistor ntc.
O que é o termistor NTC e PTC?
Termistor é um semicondutor resistente à temperatura, ou seja, dependendo da temperatura ao qual o termistor é submetido, sua resistência sofre variação. Cada tipo de termistor possui uma curva característica que mostra a diminuição ou aumento em menor ou maior grau dependendo da faixa de temperatura, para verificar qual é a curva característica do seu modelo de termistor, você deve verificar o datasheet do seu modelo.
Existem dois tipos de termistor, são eles:
- NTC(do inglês Negative Temperature Coefficient), nesse tipo de termistor o coeficiente de variação de resistência com a temperatura é negativo, ou seja, quanto maior a temperatura, menor é a resistência.
- PTC(do inglês Positive Temperature Coefficient), nesse tipo de termistor o coeficiente de variação de resistência com a temperatura é positivo, ou seja, quanto maior a temperatura, maior é a resistência.
O termistor possui diversas aplicações, sendo principalmente utilizado no monitoramento de ambientes e em fontes de tensão, onde ao atingir determinada temperatura, a fonte desliga.
Para determinação da temperatura através da resistência indicada pelo NTC, existem dois métodos, um é o método de Steinhart-Hart e o outro é o método do fator Beta. Nesse artigo, mostraremos as duas formas de aquisição de temperatura utilizando o Arduino.
Agora que a teoria básica já foi dada, mãos à obra!
Material Necessário
01x Sensor de Temperatura Ntc 10k 3mm
Método Steinhart-Hart
Esquema de Montagem
Figura 01: Esquema de Montagem Método Steinhart-Hart
Fonte: Próprio Autor
Código:
Para o correto carregamento do sketch, você deve baixar a biblioteca Thermistor,h clicando aqui e instalá-la na sua ide Arduino.
#include <Thermistor.h> Thermistor temp(0); void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int temperature = temp.getTemp(); Serial.print("Temperatura: "); Serial.print(temperature); Serial.println("°C"); delay(1000); }
Método Fator Beta
Figura 02: Esquema de Montagem Método Fator Beta
Fonte: Próprio Autor
Código:
//Fonte: Fórum www.labdegaragem.com #define pinterm A0 //Pino onde o termistor está ligado #define termres 10000 //Valor do termistor, no caso estamos utilizando um termistor de 10k #define tempnominal 25 //Temperatura nominal do ntc utilizado, esse dado deve ser pesquisado no datasheet //do ntc que você está utilizando #define numsamples 5 //Número de amostras #define beta 3977 //Valor do beta, esse valor varia conforme ntc, você deve verificar o datasheet #define res 10000 int amostra[numsamples]; int i; void setup(void) { Serial.begin(9600); analogReference(EXTERNAL); } void loop(void) { float media; for (i=0; i< numsamples; i++) { amostra[i] = analogRead(pinterm); delay(10); } media = 0; //quantidade de amostras for (i=0; i< numsamples; i++) { media += amostra[i]; } media /= numsamples; // conversão do valor de tensão em resistência media = 1023 / media - 1; media = res / media; //Faz o cálculo pela fórmula do Fator Beta float temperatura; temperatura = media / termres; // (R/Ro) temperatura = log(temperatura); // ln(R/Ro) temperatura /= beta; // 1/B * ln(R/Ro) temperatura += 1.0 / (tempnominal + 273.15); // + (1/To) temperatura = 1.0 / temperatura; // Inverte o valor temperatura -= 273.15; // Converte para Celsius Serial.print("Temperatura: "); Serial.print(temperatura); Serial.println(" °C"); delay(1000); }
Resultados
Figura 03: Monitor serial medição de temperatura pelo método Steinhart
Fonte: Próprio autor
Figura 04: Monitor serial medição de temperatura pelo método do fator beta
Fonte: Próprio autor
Conclusão sobre o Termistor NTC
Após as experiências feitas com o termistor ntc, nós pudemos comprovar que apesar do seu baixo preço em relação a circuitos integrados sensores de temperatura, o ntc possui uma excelente eficiência, podendo ser utilizado em diversas aplicações sem deixar a desejar em relação a outros sensores.
E aí galera, curtiram nosso tutorial de hoje? Deixe seu feedback e acompanhe nossas redes sociais.