El NTC és una resistència que depèn de la temperatura, anomenada també termistor caracteritzada per que la resistència no varia de forma lineal amb la temperatura.
El model més utilitzat és el de Steinhart–Hart que consta de l'equació següent.
Normalment el fabricant ens donarà una fulla amb aquest coeficients o una gràfica amb valor tabulats.
Els termistors NTC també es poden descriure amb una equació simplificada de Steinhart–Hart amb els paràmetres següents:
que amb aquests paràmetres pren la forma
on T són graus Kelvin i T0 és la temperatura a 25 ºC = 298,15 K
Si provem d'escriure aquesta equació de forma exponencial per facilitar el càlcul tenim
i si agrupem constants podem tindre de forma més compacta encara l'equació de Steinhart–Hart
i on les constants B (beta) i es poden calcular a partir dels paràmetres del fabricant.
Si aïllem la T de la darrera equació compacta de Steinhart–Hart que hem vist, , aquesta és l'equació que utilitzarem per calcular la Temperatura que ens dona el termistor NTC muntat sobre el divisor de tensió i connectat a ESP32.
Recordem que en el divisor de tensió:
és compleix que la tensió però com el Veixida el podem calcular el podem calcular si sabem la lectura analògica d'Arduino que varia de 0 a 4095 amb l'equació: Veixida = Ventrada ( LecturaNTC/4095) en efecte quan la lectura és màxima i val 4095 el Veixida= Ventrada = 3.3 V
Aïllem de l'equació del divisor de tensió la RNTC que ens cal per l'equació compacta de Steinhart–Hart i obtenim:
La constant B la traurem del full Datasheet del fabricant del NTC.
La Rinfinit la trauem de les constants que em simplificat de l'equació de Steinhart–Hart sabent que R0 és la resistencia del NTC a T0, llavors
és coneguda en tots els termes.
En el nostre cas hem utilitzat un NTC que segueix un curva D, fent proves agafant una beta en l'interval de 0ºC a 50ºC i així les constants han valgut:
R0 = 10000 Ohms, T0=298.15 , B (beta) = 3891 , Rinfinit= 0.0214906446
Ara ja sols falta calcular la temperatura estimada amb el mètode de Steinhart–Hart amb l'equació:
Anem a usar aquest model de Steinhart–Hart per un NTC de 10K i una resistència de 10K connectats com mostra el següent esquema elèctric.
Ara ja pots usar l'IDE Thonny per fer el programa següent:
El fitxer editable és ací, descomprimeix i edita'l: NTC.py.zip (zip - 927 B)