UMERITEV SENZORJA TEMPERATURE

Kot smo že omenili so senzorji elektronski elementi, katerih izhodna napetost je odvisna od neke fizikalne količine. Na primer v našem primeru (senzor temperature) je izhodna napetost odvisna od temperature $U_{IZH}(T)$. Vendar, da bi poznali to funkcijo, moramo senzor umeriti.

TEMPERATURNO OBMOČJE

Pred umeritvenim postopkom moramo poznati temperaturno območje, v katerem bomo senzor uporabljali. Zato si zadajmo nalogo, da bomo senzor uporabljali v območje $T=[20^{\circ}C\ ..\ 40^{\circ}C]$.

NALOGA: SESTAVITE VEZJE

Sestavite senzor temperature kot sledilnik napetosti, v katerem boste uporabili le referenčni upor $R_{REF}$ in NTC termistor $R_{NTC}$. Vezje tudi narišite.
Izhodni napetostni potencial senzorja naj bo večji čim večja je temperatura.
Nenazadnje, določite referenčni upor $R_{REF}$ tako, da bo senzor imel največji odziv v zadanem temperaturnem območju. V ta namen morate poznati upornost termistorja pri:

  • $R_{NTC-20}$ = ____ $k\Omega$
  • $R_{NTC-40}$ = ____ $k\Omega$
    $R_{REF}$ = __    __ $k\Omega$1

NALOGA: UMERITEV SENZORJA

Pri postopku umeritve morate meriti temperaturo $T$ termistorja in hkrati izhodni napetostni potencial senzorja $U_{IZH}$. Meritve zabeležite v spodnjo tabelo.
Nato podatke vrišite v graf na [@fig:r-ntc.png]

meritve no. 1 no. 2 no. 3 no. 4 no. 5 no.6 no. 7 no. 8 no. 9 no. 10
$T [^{\circ}C]$                    
$U_{IZH} [V]$                    
$R_{NTC} [k\Omega]$2                    

Table: Umeritev senzorja temperature. {#tbl:umeritev-U-T}

Graf $U_{IZH}(T)$ temperaturnega senzorja in karakteristika $R_{NTC}(T)$ NTC termistorja.{#fig:r-ntc.png}

NALOGA: KARAKTERISTIKA NTC TERMISTORJA

Izračunajte tudi upornost termistorja. Le-to lahko izračunate glede na napajalno napetost $U_0$, referenčno uporanost $R_{REF}$ in izhodno napetost $U_{IZH}$. Vsaj en izračun tudi dosledno nakažite.
Upornost termistorja $R_{NTC}$ izračunajte pri vsaki umerjeni temperaturi in jo vpišite v [@tbl:umeritev-U-T ].
Nato v isti graf na [@fig:r-ntc.png] vrišite še karakteristika termistorja $R_{NTC}(T)$ tako, da skalo za upornost določite na desni strani grafa.

  1. Za izračun vzemite izpeljano enačbo iz prejšnje naloge. ↩

  2. Upornost termistorja ne prepisujte iz programa za simulacijo, le-to morate izračunati v naslednji nalogi. ↩