- Termostat Türleri:
- Termistör nedir?
- Termistör Çeşitleri
- NTC termistörünün uygulanması:
- Bileşen gerekli:
- Termistör Devresinin Devre Şeması:
- Termostat Devresinin Çalışması:
Termostat, iki Yunanca terim termo ve statoların toplanmasıyla oluşturulur, termos ısı anlamına gelir ve statolar sabit, ayakta veya sabit anlamına gelir. Termostat, klimayı, oda ısıtıcılarını vb. Açmak / kapatmak gibi cihazları veya ev aletlerini sıcaklığa göre kontrol etmek için kullanılır., elektrikli ütü, fırınlar, saç kurutma makineleri ve çok daha fazlası. Programlanabilir ve akıllı termostatlar da bugün piyasada mevcuttur.
Termostat Türleri:
Sıcaklığı algılamak için, farklı Termostatlar farklı sensör veya cihazlar kullanır ve buna göre temel olarak iki türe ayrılabilirler.
- Mekanik Termostat
- Elektrikli / Elektronik Termostat
Mekanik Termostat -
Bimetal Termostat mekanik termostatın altına düşer. Genellikle aşağıdaki resimde gösterildiği gibi bir kasası ve bir topuzu vardır. Farklı doğrusal genleşme katsayılarına sahip iki farklı metalden oluşan bir sabit kontak ve bir hareketli karaciğere sahiptir. Hareketli kolun ucu, sıcaklık düştüğünde sabit temasla bağlanır ve oda sıcaklığı yüksek olduğunda bağlantısı kesilir. Cihazları sıcaklığa göre bu şekilde açıp kapatabilir.
Bimetal termostatların kullanıldığı bazı örnekler - ütü, buzdolabı, klima.
Elektrikli Termostat -
En yaygın elektronik sıcaklık sensörleri, termostatta kullanılan termokupllar ve termistörlerdir. Hem termistör hem de termokupl elektriksel özellikleri, sıcaklık değişimine maruz kaldığında değişiklik yaşar.
Termokupl, iki bağlantı oluşturmak için bir uçta birleştirilen en az iki farklı metal şerit kullanan bir cihazdır; sıcak bağlantı ve soğuk bağlantı. Sıcak bağlantı bir ölçüm bağlantı noktasıdır; Sıcaklığı ölçülecek nesne Sıcak bağlantı noktasına, Soğuk bağlantı (sıcaklığı bilinen) referans bağlantı noktasına yerleştirilir. Bu sıcaklık farkı nedeniyle, sıcaklığı ölçmek için kullanılan termoelektrik voltaj olarak bilinen bir voltaj farkı üretilir. Termokupl kazanlarda, fırınlarda vb. Kullanılmaktadır.
Termostatta kullanılan diğer tip elektrik sensörü, örnekle daha detaylı inceleyeceğimiz termistördür.
Termistör nedir?
Adından da anlaşılacağı gibi bir termistör, Termal ve Direnç olmak üzere iki kelimenin birleşimidir. Direnci sıcaklık değişimiyle değişen dirençli bir bileşendir.
Termistörler son derece güvenilirdir ve küçük sıcaklık değişimlerini hassas bir şekilde tespit etmek için geniş bir ölçek yelpazesine sahiptir. Sıcaklık sensörü olarak ucuz ve kullanışlıdırlar. Termistör dijital termostatta kullanılmaktadır.
Termistör Çeşitleri
Çevre sıcaklığına göre direnç değişimine bağlı olarak, iki tip termistör vardır. Aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır: -
1. PTC - Pozitif Sıcaklık Katsayısı.
Direnci sıcaklıkla doğru orantılıdır, yani sıcaklık düştükçe direnci düşer ve bunun tersi de geçerlidir.
2. NTC - Negatif Sıcaklık Katsayısı.
Direnci, dolaylı olarak sıcaklıkla orantılıdır, yani sıcaklık arttıkça direnci azalır ve bunun tersi de geçerlidir.
Uygulamamızda NTC termistör kullanıyoruz. 103, termistörün normal sıcaklıktaki direncinin 10k Ohm anlamına geldiğini göstermektedir.
NTC termistörünün uygulanması:
Herhangi bir cihazı sıcaklık değişimine göre kontrol edebilmek çok kullanışlı ve ilginç bir fikirdir. Bu tür popüler uygulamalardan biri, termistörün ısıyı algıladığı ve alarmı tetiklediği Yangın alarmıdır.
NTC termistörleri en yaygın olarak çeşitli uygulamalarda kullanılır, ancak başlangıç noktasında düşük direnç gerektiren durumlarda PTC termistör kullanılır.
Termistörün oda sıcaklığındaki direnci, üretici tarafından farklı sıcaklıktaki farklı direnç değerleri setiyle birlikte veri sayfasında belirtilir, böylece uygun uygulama için doğru termistör seçilebilir.
İşte Termistör kullanılarak oluşturulmuş bazı devreler:
- Termistör kullanarak Yangın Alarmı
- Termistör Kullanılarak Sıcaklık Kontrollü DC Fan
- LCD'de Sıcaklığı Ölçmek ve Göstermek için Arduino ile Termistör Arayüzü
- Sıcaklık Kontrollü AC Ev Aletleri
Bileşen gerekli:
- NTC 103 termistör (10k Ω).
- BJT BC 547.
- 5k Ω Potansiyometre (POT).
- 1kΩ Direnç.
- LED.
- Güç Kaynağı - 6V DC.
- Breadboard ve bağlantı telleri.
Termistör Devresinin Devre Şeması:
Termostat Devresinin Çalışması:
Devre, bir voltaj bölücü devre ve çıkış "AÇIK ve KAPALI" anahtarlama devresinden oluşur. Gerilim bölücü devre, termistör ve değişken bir direnç tarafından oluşturulur.
Gerilim bölücü devre çıkışı, NPN transistörün tabanına 1k direnç üzerinden bağlanır. Voltaj bölücü devresi, Termistörün direncindeki değişimin neden olduğu voltajdaki değişimin algılanmasını mümkün kılar. Gerilim bölücüde bir POT kullanarak termistörün hassasiyetini ayarlayabiliriz. Sabit bir tetikleme noktası için Değişken direnç yerine sabit bir direnç de kullanabilirsiniz; bu, LED'in yalnızca sıcaklık belirli bir değeri geçmesi ve tetikleme noktası sıcaklığını ayarlayamamanız durumunda Açılacağı anlamına gelir. Bu yüzden daha iyi bir POT kullanın ve sadece düğmeyi çevirerek hassasiyeti değiştirin.
Direnç setini aşağıdaki formüle göre seçebilirsiniz.
Vo = × V GİRİŞİ
Devremizde R2'yi POT ve R1'i LDR ile değiştirdik, böylece termistör direnci ile çıkış voltajı değişir. Ve termistör direnci dış sıcaklığa göre değişir, bu nedenle termistör etrafındaki sıcaklığı değiştirdikçe çıkış voltajı değişecektir. Transistör, VBE voltajı olan 0,7 V veya üzerinde açılacaktır.
10k NTC termistör için uygun R2'yi seçmenin ve bilmenin daha basit bir yolu, Proteus'taki devreyi simüle etmek ve R2'nin yakın bir değerini elde etmektir. Ayrıca termistörü değişken bir dirençle değiştirerek, aşağıdaki devre şemalarına göre devredeki eşdeğer etkisini inceleyebiliriz:
Devrenin ikinci kısmı, transistörün LED D1 için bir anahtar görevi gördüğü transistör bölümüdür. Bir transistör akım kontrollü bir cihaz olduğundan, akım dalgalanmasını sınırlamak için giriş terminaline bir direnç R1 bağlanır.
Yukarıdaki simülasyon devresine atıfta bulunursak, termistörün yakınında sıcaklık yükselir yükselmez elektrik direnci azalır ve RV1 boyunca voltaj artışı ile sonuçlanır. Dolayısıyla, transistörün (V BE) tabanındaki voltaj da artar ve V BE ≥0,7 V olduğu anda transistör iletken olmaya başlar ve LED Açılır.
Lütfen yukarıdaki devrede bu LED'i bir zil veya ampul ile değiştirebileceğimizi, minimum birkaç bileşen ekleyerek değiştirebileceğimizi unutmayın. Ayrıca aşağıdaki Demo Videosu'na bakın.