Omet navegació

5.2 Temperatura amb NTC

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.

Steinhart–Hart equació

Normalment el fabricant ens donarà una fulla amb aquest coeficients o una gràfica amb valor tabulats.

Gràfica  Steinhart–Hart

Els termistors NTC també es poden descriure amb una equació simplificada de Steinhart–Hart amb els paràmetres següents:

abc

que amb aquests paràmetres pren la forma

Equació simplicada SteinHart-Hart

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 R f(R0, B, T, To)

i si agrupem  constants podem tindre de forma més compacta encara l'equació de Steinhart–Hart R f(Rinfinit B T)

i on les constants B (beta) i R infinites poden calcular a partir dels paràmetres del fabricant.

B i R0

Si aïllem la T de la darrera equació compacta de Steinhart–Hart que hem vist,T SteinHart-Hart , 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:

div tensió

és compleix que la tensió V eixida     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:

R NTC

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

R infinit 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:

T Steihart-Hart

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.

Temperatura_NTC10K

Ara ja pots usar l'IDE Thonny per fer el programa següent:

Programa NTC Steinhart-Hart ESP32 MicroPython

El fitxer editable és ací, descomprimeix i edita'l: NTC.py.zip (zip - 927 B)

Creat amb eXeLearning (Finestra nova)