دانلود مقاله رایگان سنسورهای حرارتی یا ترمیستور چیست؟

Word 205 KB 10495 3
مشخص نشده مشخص نشده دانلود مقاله های رایگان
قیمت: ۱,۵۰۰ تومان
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • سنسورهای حرارتی یا ترمیستور چیست؟

    ترمیستورها ، حسگرها یا سنسورهای نیمه هادی (نیم رساناهایی) هستند که دارای ضریب مقاومت گرمایی زیادی بوده و در صنعت و مهندسی کاربرد خیلی زیادی دارند. برا ی اندازه گیری و کنترل درجه حرارت از این ترمیستورها استفاده های زیادی می شود.

    ترمیستور مقاومت حساس به دما است. کلمه thermistors مخفف و خلاصه شده عبارت temperature sensitive resistors است.

    در کنترل خودکار (اتوماتیک) و در علم رباتیک ، فاصله سنجی و نیز در دماسنجهای خیلی دقیق و حساس بکار برده می‌شوند.

    دماسنج مقاومتی یا بارتر barertte دستگاهی است برای اندازه گیری چگالی شار تابشی که مدتها در آزمایشگاهها بکار ‌برده می شد. طرز کار آن بر پایه تغییر مقاومت الکتریکی پیل حساس نیم رسانایی در موقع گرم کردن آن استوار است که قبلا آن ها را از فلز می‌ساختند ولی به سبب گسترده کاربردشان، مشکلات زیادی به بار می‌آوردند.

    برای اینکه مقاومت بارتر را در مقایسه با مقاومت سیمهای رابط بالا ببرند، ناچار بودند بارتر را از سیم نازک و دراز بسازند. به علاوه تغییر مقاومت فلزات با دما خیلی کم است و از این اندازه گیری دما به کمک بارتر فلزی به اندازه گیری خیلی دقیق مقاومت نیاز داشت.

    بارترهای نیم رسانایی (ترمیستورها) این معایب را ندارند. مقاومت ویژه الکتریکی آنها آنچنان بالاست که یک بارتر می‌تواند فقط چند میلیمتر طول داشته باشد. با چنین ابعاد کوچکی ، ترمیستور خیلی زود به دمای محیط بیرون می‌رسد. همین امر به آن امکان می‌دهد که دمای اشیای کوچک (مثلا برگ گیاهان یا ناحیه‌هایی روی پوست بدن) را اندازه بگیرد.

    ترمیستورهای مدرن (ترمیستورهای نیم رسانا)

    حساسیت ترمیستورهای امروزی چنان بالاست که تغییری به اندازه یک میلیونیم کلوین را می‌توان به کمک آنها آشکار سازی و اندازه گیری کرد. این وضع عملی بودن کاربرد آنها را در دستگاههای جدید به جای پیلهای ترموالکتریک برای اندازه گیری شدت تابش خیلی ضعیف نشان می‌دهد.

    در ابتدا انرژی لازم برای آزاد شدن الکترون از حرکت گرمایی یعنی انرژی داخلی نیم رساناها ، تأمین می‌شد. ولی این انرژی را جسم می‌تواند در ضمن جذب انرژی نور به الکترون انتقال دهد. مقاومت چنین نیم رساناهایی بر اثر نور به مقدار زیادی کاهش می‌یابد. این پدیده را نور رسانش فوتو رسانش یا اثر فوتو الکتریکی ذاتی گویند.

    اصطلاح ذاتی در اینجا تأکید بر این واقعیت دارد که الکترونهای آزاد شده با نور ، مانند انتشار الکترون از فلز درخشانی که به “اثر فوتوالکتریک غیر ذاتی“ معروف است، مرزهای جسم را ترک نمی‌کنند. این الکترونها در جسم باقی می‌مانند و دقیقا رسانندگی آن را تغییر می‌دهند. دستگاههایی که بر پایه این پدیده ساخته می‌شوند را در مقیاس صنعتی برای دستگاههای اعلان و خودکار بکار می‌برند (مانند دزدگیرها و ...).

    فقط بخش کوچکی از الکترونهای آزاد نیم رسانا در حالت آزادند و در جریان شرکت می‌کنند. اما درست این است که بگوییم همین الکترونها بطور دائم در حالت آزادند و دیگران در حالت مقید. بر عکس ، در نیم رساناها همزمان دو فرآیند رخ می‌دهد:

    از یک طرف با صرف انرژی داخلی یا انرژی نورانی فرآیند آزادسازی الکترونها اتفاق می‌افتد.

    از طرف دیگر ، فرآیند ربایش الکترونهای آزاد ، یعنی ترکیب مجدد آنها با بعضی از یونهای باقیمانده (یعنی ، اتمهایی که الکترونهایشان را از دست داده‌اند) مشاهده می‌شود. بطور متوسط ، هر الکترون آزاد شده فقط مدت کوتاهی (از 3-10 تا 8-10 ثانیه) آزاد می‌ماند. همواره الکترونهایی وجود دارد که پیوسته جایشان را با الکترونهای مقید عوض می‌کنند. تعادل بین الکترونهای آزاد و مقید از نوع تعادل دینامیکی است.

    سنسورهای حرارتی یا ترمیستورها چگونه استفاده می شود؟

    در بالا اشاره شد که سنسورهای دما به نام ترمیستور معروفند که با تغییرات دما مقاومت آنها تغییر می کند البته در حالت کلی سنسورهای دما (ترمیستورها) المان های غیر خطی هستند اما مدلهایی از سنسورهای حرارتی هم وجود دارند که به صورت آی سی (تراشه) ساخته شده (مثلا LM34 و LM35) که تقریبا بصورت خطی عمل می کنند و با افزایش دما مثلا از 0 تا 100 درجه مقاومت آنها از 29 کیلو اهم تا 8/0 کیلو اهم تغییر می کند (نوع منفی یا ntc) البته بسته به کاربردشان انواع مختلفی از آنها در بازار موجود است.

    در ترمیستورهای نوع ptc ، با افزایش درجه حرارت، مقدار مقاومت هم افزایش می یابد.

     

    برای آنکه آنها را بتوان به کامپیوتر یا میکروپروسسور (یا میکروکنترلر) متصل کرد باید از آس سی های ADC استفاده نمود. برای اتصال هر ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) مثلا می توان از IC از ADC804 استفاده کرد تا سیگنال آنالوگ سنسور را به مقادیر دیجیتالی تبدیل کند و به سیستم کنترلی یا کامپیوتر ارسال نماید. خود این IC آنالوگ به دیجیتال به پورت سریال کامپیوتر متصل شده و سیگنال دمای اندازه گیری شده به وسیله سنسور حرارتی (ترمیستور) را از طریق پورت سریال به کامپیوتر وارد می کند. مدار آن بسیار ساده است. اگر کسی لازم داشت می توانم مدارش را ابنجا قرار بدهم.

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    ندارد.

ش آمده که نیاز به کنترل نور یک لامپ داشته باشید. مثلا نور چراغ مطالعه و یا نور لامپ اتاق؟ آیا زمان کار با هویه نیاز داشتید که گرمای هویه را کنترل کنید، تا احتمال صدمه دیدن قطعات مدارتان کم شود؟ تابحال حتما براتون پی آیا مواقعی پیش آمده که بخواهید سرعت یک موتور را تغییر بدهید مثل سرعت موتور یک فن؟ آیا .... در این مقاله من تصمیم دارم که طرز ساخت یک دیمر تک فاز را برای شما شرح بدم، ...

تابحال حتما براتون پیش آمده که نیاز به کنترل نور یک لامپ داشته باشید. مثلا نور چراغ مطالعه و یا نور لامپ اتاق؟ آیا زمان کار با هویه نیاز داشتید که گرمای هویه را کنترل کنید، تا احتمال صدمه دیدن قطعات مدارتان کم شود؟ آیا مواقعی پیش آمده که بخواهید سرعت یک موتور را تغییر بدهید مثل سرعت موتور یک فن؟ آیا .... در این مقاله من تصمیم دارم که طرز ساخت یک دیمر تک فاز را برای شما شرح بدم، ...

دما دما یکی از عناصر اساسی شناخت هوا می باشد، با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی توسط زمین، دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است که این تغییرات به نوبه خود سبب تغییرات دیگری در سایر عناصر هوا می گردد. دمای هوا را به وسیله دماسنج اندازه گیری می کنند. لوازم ابزار دقیق جهت اندازه گیری دما موجود مانند ترموکوپل ، RTD، ترمیستور و دماسنجهای نیمه هادی هستند که هر مدام با ...

دما دما یکی از عناصر اساسی شناخت هوا می باشد، با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی توسط زمین، دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است که این تغییرات به نوبه خود سبب تغییرات دیگری در سایر عناصر هوا می گردد. دمای هوا را به وسیله دماسنج اندازه گیری می کنند. لوازم ابزار دقیق جهت اندازه گیری دما موجود مانند ترموکوپل ، RTD، ترمیستور و دماسنجهای نیمه هادی هستند که هر مدام با ...

مقدمه: این دستگاه برای نمایش و کنترل فشار سیستمهای مختلف یا تجهیزات در اندازه های کوچک با استفاده از اجزا فشار غیر رسانا می باشد و به صورت گسترده ای در دستگاه ماشین آلات نیمه رسانا ، تجهیزات پزشکی و سیستمهای اتوماتیک و غیره استفاده می شود. در ادامه درباری سنسور های فشار وکاربردانها بیشتر آشنا خاهیم شد. سنسورهای فشار دارای انواع واندازها وکاربردهای گوناگونی می باشندکه در این ...

مقدمه یک عنصر هال از لایه نازکی ماده هادی با اتصالات خروجی عمود بر مسیر شارش جریان ساخته شده است وقتی این عنصر تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، ولتاژ خروجی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی تولید می کند. این ولتاژ بسیار کوچک و در حدود میکرو ولت است. بنابراین استفاده از مدارات بهسازی ضروری است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری ...

انواع دماسنجها دماسنج گازي: جنس ،ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنيا که اين دستگاه را به کار مي‌برند. تفاوت دارد و به طبيعت گاز و گستره دمايي که دماسنج براي آن در نظرگرفته شده است،بستگي دارد. اين دماسنج شامل حبابي از ج

مقدمه یک عنصر هال از لایه نازکی ماده هادی با اتصالات خروجی عمود بر مسیر شارش جریان ساخته شده است وقتی این عنصر تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، ولتاژ خروجی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی تولید می کند. این ولتاژ بسیار کوچک و در حدود میکرو ولت است. بنابراین استفاده از مدارات بهسازی ضروری است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری ...

111- سنسور SENSOR : اصولا کلمه سنسور یک واژه تخصصی است که از کلمه لاتین SENSORIUM به معنی توانایی حس بر گرفته شده است . اهمیت سنسور به خاطر تشابه سنسورهای تکنیکی و اندام حسی انسان می باشد . امروزه سنسورها نقش بسیار مهمی را در بسیاری از جنبه های زندگی روز مره بر عهده دارند. آنها در محصولاتی نظیر وسایل خانگی ، خودروها ، تجهیزات پزشکی ، هواپیما و تسلیحات نظامی به کار گرفته می شود . ...

قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید . کلمه میکروکنترلر: این کلمه از دو کلمه 1- میکرو2-کنترلرتشکیل شده 1-میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول