Nguyên tắc làm việc của cảm biến nhiệt độ LM35

MB+ - Nguyên tắc làm việc của cảm biến nhiệt độ LM35

Nhiệt độ là thông số môi trường được đo nhiều nhất trên thế giới. Tại sao như vậy? Câu trả lời là do đa số những hệ thống vật lý, hóa học, điện tử, cơ khí và sinh vật học trên toàn thế giới đều bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Hơn thế, một số linh kiện điện tử chỉ hoạt động ở mức nhiệt độ nhất định.

Nhiệt độ có thể được đo qua tiếp xúc trực tiếp vật phát nhiệt hoặc từ xa mà không tiếp xúc trực tiếp. Có số loại cảm biến nhiệt độ trên thị trường hiện tại, bao gồm cặp nhiệt điện (Thermocouples), thiết bị dò độ kháng nhiệt (Resistance Temperature Detector/ RTD), điện trở nhiệt (Thermistors), tia hồng ngoại (Infrared), và bán dẫn (Semiconductor Sensors).

Table of Contents

• Cảm biến nhiệt độ là gì?
• Các loại cảm biến nhiệt độ
• Cảm biến nhiệt độ LM35
• Các ứng dụng của cảm biến nhiệt độ LM35
• Thực hành đo nhiệt độ với LM35 cùng Arduino
  • Chuẩn bị:
  • Kết nối
  • Code
  • Kết quả

Cảm biến nhiệt độ là gì?
Cảm biến nhiệt độ là một cặp nhiệt điện - một thiết bị điện gồm hai dây dẫn điện không giống nhau tạo thành các mối nối điện ở các nhiệt độ khác nhau, hoặc một máy dò nhiệt độ kháng (RTD) đo nhiệt từ một nguồn cụ thể và biến đổi thông tin thu thập được thành một dạng có cấu trúc.


Cặp nhiệt điện (Thermocouples)

Cảm biến nhiệt độ thường được dùng trong hệ thống HV và hệ thống điều khiển môi trường AC, trang bị y tế, cảm biến xử lý thực phẩm, xử lý hóa chất, hệ thống điều khiển ô tô,...

Các loại cảm biến nhiệt độ
Như bạn có thể đã biết, cảm biến nhiệt độ thường xuyên nhất là nhiệt kế, được sử dụng để xác định nhiệt độ chất rắn, chất lỏng và khí. Tuy có nhiều mục đích sử dụng, nhưng kết quả từ nhiệt kế thường không chính xác. Do vậy, nhiệt kế ít được sử dụng trong các dự án yêu cầu độ chính xác cao.

Các dòng cảm biến khác nhau được phân theo khả năng cảm biến và phạm vi ứng dụng. Các mẫu cảm biến nhiệt độ khác nhau bao gồm:

• Cặp nhiệt điện
• Thermistors
• Thiết bị dò nhiệt độ điện trở
• Chất bán dẫn
• Cảm biến hồng ngoại
• Nhiệt kế

Cảm biến nhiệt độ LM35
LM35 là một cái cảm biến nhiệt độ giá rẻ (tầm 26k) thường được tiêu dùng mang thể được sử dụng để đo nhiệt độ (theo ° C). Nó với thể đo nhiệt độ chính xác hơn so với một điện trở nhiệt (thermistor) cùng tầm giá. Cảm biến này tạo ra điện áp có đầu ra cao hơn các cặp nhiệt điện và có thể ko cần điện áp đầu ra được khuếch đại. LM35 có điện áp đầu ra tỷ lệ thuận có nhiệt độ Celsius. Hệ số tỷ lệ là .01V / ° C.


Cảm biến nhiệt độ LM35

LM35 có độ chuẩn xác hơn kém 0,4 ° C ở nhiệt độ phòng bình thường và hơn kém 0,8 ° C trong khoảng 0 ° C đến + 100 ° C. Một đặc tính quan trọng hơn của cảm biến này là rằng nó chỉ thu được 60 microamps từ nguồn cung ứng và có khả năng tự sưởi ấm thấp.

Một số tính chất của cảm biến LM35:

• Đầu ra của cảm biến này thay đổi diễn tả tuyến tính.
• Điện áp o / p của cảm biến IC này tỉ lệ với nhiệt độ Celsius.
• Điện áp hoạt động từ -55˚ đến + 150˚C.
• Được vận hành dưới 4 tới 30 vôn.

Lược đồ mạch LM35

Các ứng dụng của cảm biến nhiệt độ LM35

• Đo nhiệt độ của một môi trường đặc biệt và các áp dụng HVAC
• Kiểm tra nhiệt độ pin
• Cung cấp thông tin về nhiệt độ của một linh kiện điện tử khác

Thực hành đo nhiệt độ với LM35 cùng Arduino
Chuẩn bị:
Trước hết, bạn cần chuẩn bị những thứ sau:

• 1 Arduino UNO
• 1 cảm biến nhiệt độ LM35
• 1 Breadboard
• Dây nối

Kết nối





Như trên hình bạn thấy, cảm biến LM35 có 3 chân: ground, signal và VCC.

• VCC sẽ cắm 5V trên Arduino
• Signal sẽ cắm vào A0 trên Arduino
• Ground đương nhiên sẽ cắm vào Ground trên Arduino

Code
Source code bạn có thể download tại đây. Sau khi download bạn có thể chạy bằng Arduino Software.

Kết quả

Kết quả sau khi chạy source code

Vậy là các bạn đã hoàn thành tự làm một "nhiệt kế" rồi, hẹn gặp lại các bạn ở những bài viết sau.