В современных приложениях мониторинга и регистрации параметров окружающей среды важным элементом является датчик температуры, который позволяет измерять температуру в достаточно широких диапазонах. На рынке сегодня представлено большое количество датчиков температуры с различными характеристиками и разного ценового диапазона. Некоторые датчики очень бюджетного уровня измеряют температуру с немалой погрешностью, но тем не менее достаточной для не ответственных приложений. Другие, прецизионные, измеряют температуру очень точно, но могут стоить недешево. Тем не менее есть золотая середина, и одним из ее представителей является прецизионный датчик температуры LM35, который стоит довольно недорого. Он характеризуется широким диапазоном измеряемых температур, большой точностью измерения и калиброванным выходом по напряжению.
Датчик температуры LM35 компании National Semiconductor является очень популярным по двум причинам: он вырабатывает выходное напряжение, прямо пропорциональное измеряемой температуре в градусах Цельсия, что исключает необходимость делать программный перевод градусов по Фаренгейту в градусы по Цельсию, и он позволяет измерять температуру ниже нуля. Как было отмечено выше, датчик температуры LM35 достаточно точен, его точность составляет примерно ±0.25 °C, если измерения производятся в щадящих комнатных условиях. В других случаях его точность составляет ±0.75 °C.
Недостатком же этого устройства является то, что в соответствии со своей стандартной схемой подключения он должен быть соединен по трем проводам. Но этот недостаток легко устранить, воспользовавшись приведенной схемой. При таком двухпроводном соединении датчик LM35 в состоянии измерять температуру в диапазоне от -5 до +40 °C. Также по такой схеме можно соединять некоторые другие датчики, например, датчик газового котла.
На самом деле, представленная схема является зависящим от температуры источником тока, поскольку в ее основе лежит зависимость изменения тока от изменения температуры. Значения резисторов R3 и R4 рассчитаны таким образом, чтобы на один градус приходилось 10 мВ. Чтобы добиться хорошей точности измерений, желательно использовать прецизионные резисторы. Здесь следует отметить, что сопротивление потерь в кабеле между датчиком и измерительной цепью может привести к погрешности измерения приблизительно 1 °С на каждые 5 Ом. Конденсатор С1 устраняет нежелательные помехи и шум сигналов. При температуре окружающей среды 25 °C схема вырабатывает около 2 мА.
© digitrode.ru