Olá leitores! no artigo de hoje vou te mostrar teoria e prática sobre como ler temperatura ambiente com termistor NTC. Porém primeiro cabe falar um pouco sobre o que é e como funciona um termistor NTC.

   Segundo a Wikipedia um termistor NTC é “um resistor cujo valor ohmico depende da temperatura ao qual o mesmo é submetido”; o termistor é chamado de NTC pois sua resistência diminui com o aumento da temperatura (do inglês Negative Temperature Coefficient). Diferente do PTC cuja resistência aumenta conforme o aumento da temperatura.

exemplo de termistor NTCFonte: Wikipedia

   Termistor é um componente eletrônico feito a partir de semicondutores, porém não apresenta resposta linear; uma aproximação “linearizada” do seu valor resistivo de acordo com a temperatura pode ser obtido através da equação de Steinhart-Hart. É baseado nesta equação que vamos demonstrar seu funcionamento.

Afim de obter a temperatura ambiente de uma sala com o uso de termistor NTC nós precisamos seguir os seguintes passos:

  • Criar um divistor resistivo com o NTC e um resistor ôhmico,
  • Utilizar um microcontrolador (no caso aqui será o Fritzen Proto, compatível com Arduino) para ler a tensão presente no divisor resistivo,
  • Programar o Arduino para converter a tensão lida em resistência e depois temperatura,
  • Apresentar o valor de temperatura no monitor serial do computador.

O circuito mínimo necessário para este experimento é visto abaixo:

diagrama esquematico testes NTC

   O termistor NTC utilizado em meus experimentos tem o valor de 10k ohm (10.000 ohm) em 25 graus Celsius, e pode ser comprado aqui, aqui ou aqui . Basta colocar o NTC em śerie com um resistor de valor similar ao valor central do NTC; neste caso um resistor de 10k ohm. Veja abaixo uma foto da minha montagem aqui na bancada:

circuito de testes do termistor NTC

   O código para ler temperatura ambiente com termistor NTC está disponível no espaço Playground do site oficial do Arduino (link aqui) – NÃO foi desenvolvido por mim.

Este programa faz a leitura analógica da porta A0 e então calcula a temperatura através de Steinhart-Hard, para depois mostrar o valor de temperatura no console serial do Arduino (no computador). Siga o raciocínio (com partes do código acima):

É importante medir e inserir no programa a tensão aproximada da fonte que está alimentando o Arduino (no meu caso medi 4,93V com um multímetro):

Também é importante medir a resistência correta do resistor série de 10k ohm (no meu caso deu 9,77k ohm):

Insira também a resistência nominal do NTC à 25 graus Celsius:

A tensão analógica é lida e convertida para graus Celsius (é aqui dentro que a mágica acontece):

Aqui o segredo é revelado, a aplicação da equação Steinhart-Hart:

A temperatura obtida (em Celsius) é enviada para monitor serial (computador) com uma casa após a vírgula:

   Após compilar este código na IDE do Arduino e grava-lo no ATMEGA328, abra o monitor serial da própria IDE. A temperatura ambiente em graus Celsius é impressa uma (1) vez à cada 5 segundos.

impressao da temperatura ambiente na tela

E finalmente alguns detalhes e mais informações:

  • O objetivo deste artigo não é ser referência acadêmica nem profissional para ninguém. Apenas demonstro uma das diversas formas de ler temperatura ambiente com termistor NTC disponíveis.
  • Decidi não comparar a temperatura obtida aqui com nenhum outro sensor, pois não tenho nenhum sensor calibrado e preciso disponível.
  • Uma ótima referência industrial sobre NTC’s é o site da Ametherm (link aqui).
  • O website CircuitBasics também tem um conteúdo bem legal sobre NTC com Arduino.

   Lembrando também que eu disponibilizo links para compra de componentes e Arduino no Brasil e exterior. Clique aqui para ver mais.

Ler temperatura ambiente com termistor NTC

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