NTC Termistör ile Sıcaklık Ölçmek

NTC termistör, sıcaklık arttıkça direnci düşen bir bileşendir. Adındaki NTC, "negatif sıcaklık katsayısı" anlamına gelir: ilişki ters yönlüdür.

LDR'ye benziyor ama farkı var

Bağlantı ve okuma yöntemi LDR ile aynıdır — bir gerilim bölücü kurar, orta noktayı analog pinden okursunuz. Fark, sonucun ne kadar ciddiye alındığındadır.

Işık sensöründe genellikle "aydınlık mı karanlık mı" sorusunu sorarsınız; sıcaklıkta ise gerçek bir sayı, yani derece istersiniz. Bu da ham değeri dereceye çevirmeyi gerektirir.

Ham değerden dereceye

Termistörün direnci ile sıcaklık arasındaki ilişki doğrusal değildir; üstel bir eğridir. Bu yüzden üç adım gerekir:

1. Gerilimden dirence: Okunan 0–1023 değerinden termistörün o anki direncini hesaplarsınız.
2. Dirençten sıcaklığa: Steinhart-Hart denklemi ya da onun sadeleştirilmiş B-parametresi hâli kullanılır.
3. Kelvinden Celsius'a: Sonuç Kelvin çıkar; 273.15 çıkarmak gerekir.

Kulağa karmaşık gelse de üç dört satırlık bir hesaptır ve bir kez yazıldıktan sonra bir daha dokunulmaz.

Doğruluk beklentisi

NTC ucuzdur ve hızlıdır ama laboratuvar hassasiyetinde değildir. Beklenmesi gereken doğruluk ±1–2 derecedir. Ayrıca:

• Kendi ısınması: Üzerinden geçen akım termistörü ısıtır. Bölücüde büyük direnç kullanmak bunu azaltır.
• Yerleşim: Kartın üstündeki düzenleyici entegre ısınır; termistörü ona yakın koyarsanız odanın değil kartın sıcaklığını ölçersiniz.
• Ortalama alma: Birkaç ölçümün ortalaması, tek okumadan gözle görülür biçimde daha kararlıdır.

Hem sıcaklık hem nem isteyen projelerde hazır bir dijital sensör daha pratiktir; DHT22 yazımızda o yolu anlattık.

Nereye yerleştirmeli?

Sıcaklık ölçümünde sensörün yeri, koddan daha belirleyicidir:

• Hava ölçümü: Termistör serbest hava akımında olmalı, kartın üstüne yapışık olmamalıdır.
• Yüzey ölçümü: Isı iletken macunla temas ettirmek, ölçümün gerçek yüzey sıcaklığına yaklaşmasını sağlar.
• Sıvı ölçümü: Yalıtımlı (su geçirmez kılıflı) tip kullanılmalıdır; çıplak termistör sıvı içinde kısa devre yapar.

Basit alternatif: eşik

Bir kuluçka ya da fan kontrolünde çoğu zaman gerçek dereceye ihtiyaç yoktur; "şu değerin üstünde mi" sorusu yeterlidir. Bu durumda dereceye çevirme hesabını hiç yapmayıp doğrudan ham değerle çalışmak kodu sadeleştirir.

Yalnız bir uyarı: ham değer donanıma bağlıdır. Direnci ya da termistörü değiştirdiğinizde eşiği yeniden belirlemeniz gerekir; dereceye çeviren kod bu değişimden etkilenmez.

HipoCodes devre simülasyonunda termistörü bağlayıp okuma yapabilirsiniz.