9- ترمیستور (سنسور دما) چیست؟

۰۲ خرداد ۱۴۰۵
0 دیدگاه

۱. ترمیستور (Thermistor) اصلاً چی هست؟

اگر درسنامه قبلی آموزشگاه رباتیک بابل را یادتان باشد، با فتوسل آشنا شدیم که مقاومتش با «نور» تغییر می‌کرد. حالا نوبت یک قطعه جذاب دیگر است: ترمیستور!

کلمه ترمیستور (Thermistor) از ترکیب دو کلمه Thermal (حرارتی) و Resistor (مقاومت) ساخته شده است. یعنی یک مقاومت حرارتی! در واقع ترمیستور قطعه‌ای است که مقدار مقاومت آن با تغییر دما (گرما و سرما) تغییر می‌کند.

نماد مداری ترمیستور

نماد علمی ترمیستور در نقشه‌های الکترونیکی

نکته کلیدی: فتوسل حساس به نور بود، اما ترمیستور سنسوری است که به ما کمک می‌کند تا دمای محیط، آب یا دستگاه‌ها را اندازه بگیریم.

۲. برادران ترمیستور: NTC و PTC چه فرقی دارند؟

ترمیستورها دو برادر هستند که اخلاقشان کاملاً با هم فرق دارد! در کلاس‌های بهترین آموزشگاه رباتیک بابل این دو را این‌طور می‌شناسیم:

نمودار تفاوت NTC و PTC
  • نوع NTC (ضریب دمایی منفی): این برادر خیلی پرکاربردتر است. اخلاقش این‌طوری است که هرچه محیط گرم‌تر شود، مقاومتش کمتر می‌شود (انگار با گرم شدن هوا، لباس‌هایش را کم می‌کند تا راحت‌تر جریان برق را عبور دهد!).
  • نوع PTC (ضریب دمایی مثبت): این برادر برعکس کار می‌کند. هرچه محیط گرم‌تر شود، مقاومتش بیشتر می‌شود و جلوی عبور جریان برق را می‌گیرد.
در ترمیستور NTC:
گرما می‌رود بالا = مقاومت می‌آید پایین (برق راحت عبور می‌کند)

۳. شکل‌های مختلف ترمیستور (انواع ظاهری)

ترمیستورها بسته به اینکه کجا بخواهیم از آن‌ها استفاده کنیم، شکل‌های مختلفی دارند. به عکس زیر دقت کنید:

انواع ترمیستورها

بیایید با شکل‌های مختلف آن آشنا شویم:

  • نوع مهره‌ای (Bead type): کوچک‌ترین نوع هستند و شبیه یک قطره یا دانه تسبیح با دو سیم نازک‌اند. (بالا سمت چپ تصویر)
  • نوع میله‌ای یا پروب (Probe type): ترمیستور داخل یک لوله یا غلاف فلزی قرار گرفته تا از آن در برابر رطوبت محافظت کند. برای اندازه گیری دمای آب عالی است! (بالا سمت راست تصویر)
  • نوع دیسکی (Disc type): شبیه یک سکه یا دیسک ضخیم هستند. (وسط سمت چپ تصویر)
  • نوع واشری (Washer type): شبیه یک واشر فلزی هستند که وسطشان سوراخ است تا بتوانیم آن‌ها را روی یک سطح پیچ کنیم. (وسط سمت راست تصویر)
  • نوع پیچی (Screw type): پایه‌ی آن‌ها رزوه دارد و به راحتی داخل بدنه موتورها یا دستگاه‌ها پیچ می‌شوند تا دمای فلز را بسنجند. (پایین سمت راست تصویر)

۴. ترمیستورها در دنیای اطراف ما کجا مخفی شده‌اند؟

این سنسورهای کوچک همه‌جا هستند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها عبارتند از:

کولر گازی و یخچال: برای تشخیص اینکه محیط به اندازه کافی خنک شده است یا نه.
موتور ماشین: برای اندازه‌گیری دمای آب رادیاتور تا از جوش آوردن موتور جلوگیری شود.
تب‌سنج‌های دیجیتال: دماسنج‌های پزشکی که دمای بدن را به سرعت اندازه می‌گیرند.
پرینترهای سه‌بعدی: برای تنظیم دقیق دمای ذوب پلاستیک در نازل پرینتر.

۵. پروژه عملی: تبدیل مدار فتوسل به مدار دماسنج!

خبر خوب! نیازی نیست مدار پیچیده و جدیدی یاد بگیرید. یادتان می‌آید در جلسه قبل آموزشگاه رباتیک بابل یک مدار با فتوسل و LED بستیم؟

فقط کافی است در همان مدار قبلی، فتوسل را دربیاورید و به جای آن یک ترمیستور (NTC) قرار دهید!

چه اتفاقی می‌افتد؟

وقتی در این مدار از ترمیستور NTC استفاده می‌کنید، با قرار دادن آن بین انگشتانتان (یا نزدیک کردن یک منبع گرما)، بدنه ترمیستور گرم می‌شود. با گرم شدن آن، مقاومتش افت می‌کند؛ در نتیجه جریان بیشتری از مدار عبور کرده و نور LED پررنگ‌تر می‌شود! به همین سادگی شما یک مدار هشداردهنده گرما ساختید.

0 دیدگاه