Usando Termistor Facilmente: Guia Passo a Passo com Arduino

Componentes e Materiais Necessários

Componente	Quantidade
Termistor NTC 10K	1
Resistor 10k ohm	1
Arduino UNO	1
Jumpers (genéricos)	1
Protoboard (genérica)	1

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Sobre o Projeto

Quão Fácil é Usar um Termistor?

Neste artigo, explicarei como usar um termistor. Primeiro, o que é um termistor? Um termistor é um tipo de resistor cuja resistência depende da temperatura. Existem dois tipos opostos de termistor:

• PTC (Positivo Temperatura Coeficiente), a resistência aumenta conforme a temperatura sobe
• NTC (Negativo Temperatura Coeficiente), a resistência diminui conforme a temperatura sobe

Neste caso, uso o NTC.

Um Pouco de Matemática

Para calcular a resistência do termistor, usa-se uma fórmula simples chamada equação com parâmetro B (apenas para termistor NTC).

Onde:

• e é a base do logaritmo natural
• R0 é a resistência do termistor medida na temperatura T0
• B é um coeficiente constante que depende das características do material, é uma constante expressa em K, e seu valor é indicado pelos fabricantes nas fichas técnicas

Para calcular a temperatura, precisamos conhecer a resistência RT usando as leis de Ohm.

Esta é uma versão esquemática do circuito.

RT = VRT / (VR/R)

Agora temos todos os dados para calcular a temperatura.

Lembre-se de converter todos os parâmetros (por exemplo, T0) para Kelvin antes dos cálculos, e o resultado também estará em Kelvin.

Este é o Resultado

Código

Termistor (Arduino)

// Termômetro com termistor
/* parâmetros do termistor:
 * RT0: 10 000 Ω
 * B: 3977 K +- 0.75%
 * T0: 25 C
 * +- 5%
 */
// Estes valores estão no datasheet
#define RT0 10000 // Ω
#define B 3977 // K
//--------------------------------------
#define VCC 5 // Tensão de alimentação
#define R 10000 // R=10KΩ
// Variáveis
float RT, VR, ln, TX, T0, VRT;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  T0 = 25 + 273.15; // Temperatura T0 do datasheet, conversão de Celsius para Kelvin
}

void loop() {
  VRT = analogRead(A0); // Aquisição do valor analógico de VRT
  VRT = (5.00 / 1023.00) * VRT; // Conversão para tensão
  VR = VCC - VRT;
  RT = VRT / (VR / R); // Resistência de RT
  ln = log(RT / RT0);
  TX = (1 / ((ln / B) + (1 / T0))); // Temperatura do termistor
  TX = TX - 273.15; // Conversão para Celsius
  Serial.print("Temperatura:");
  Serial.print("\t");
  Serial.print(TX);
  Serial.print("C\t\t");
  Serial.print(TX + 273.15); // Conversão para Kelvin
  Serial.print("K\t\t");
  Serial.print((TX * 1.8) + 32); // Conversão para Fahrenheit
  Serial.println("F");
  delay(500);
}

Esquemáticos