مدار سنسور دما (Temperature Sensor Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :

مدار سنسور دما (Temperature Sensor Circuit) :

مدار سنسور دما (Temperature Sensor Circuit) مداری است که دمای محیط یا یک شیء را اندازه گیری کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی (ولتاژ، جریان، مقاومت) تبدیل می کند. این مدارها در طیف وسیعی از کاربردها، از کنترل دما در منازل و صنایع گرفته تا تجهیزات پزشکی و خودروها، استفاده می شوند.

انواع سنسورهای دما:

⭐ ترمیستور (Thermistor): یک مقاومت حساس به دما. دو نوع اصلی دارد: NTC (Negative Temperature Coefficient) که با افزایش دما مقاومتش کاهش می یابد (رایج تر)، و PTC (Positive Temperature Coefficient) که با افزایش دما مقاومتش افزایش می یابد. ترمیستورها ارزان و حساس هستند، اما پاسخ غیرخطی دارند و برای محدوده دمایی وسیع مناسب نیستند.

⭐ RTD (Resistance Temperature Detector): یک سنسور دمای مقاومتی دقیق و خطی است که معمولا از پلاتین ساخته می شود (مانند PT100). مقاومت آن با دما به طور خطی افزایش می یابد. گران تر از ترمیستور است اما محدوده دمایی وسیع تری دارد و بسیار دقیق است.

⭐ ترموکوپل (Thermocouple): از اتصال دو فلز غیرهمجنس ساخته می شود. با تغییر دما در محل اتصال، یک ولتاژ بسیار کوچک (چند میکروولت تا میلی ولت) تولید می کند. ترموکوپل ها می توانند دمای بسیار بالا (تا چند هزار درجه) را اندازه گیری کنند و ارزان هستند، اما خروجی غیرخطی و بسیار ضعیفی دارند و نیاز به جبران سرد (Cold Junction Compensation) دارند.

⭐ آی سی سنسور دما (IC Temperature Sensor): سنسورهای مجتمع که خروجی خطی و کالیبره شده دارند. معروف ترین آن ها LM35 است که خروجی آن ۱۰ میلی ولت به ازای هر درجه سانتیگراد است (یعنی در ۲۵ درجه، خروجی ۲۵۰ میلی ولت). این سنسورها بسیار ساده و دقیق هستند، اما محدوده دمایی محدودتری دارند (معمولا -۵۵ تا ۱۵۰ درجه).

مدار ساده با LM35 و میکروکنترلر: ساده ترین راه برای اندازه گیری دما، استفاده از LM35 است. خروجی آنالوگ آن را می توان مستقیما به یک ورودی ADC (Analog to Digital Converter) یک میکروکنترلر متصل کرد. میکروکنترلر ولتاژ را خوانده و با استفاده از فرمول

، دما را محاسبه کرده و روی صفحه نمایش نشان می دهد.