أكبر موسوعة الكترونية حرة في الوطن العربي

مواضيع جديدة

Post Top Ad

Your Ad Spot

السبت، 1 ديسمبر 2018

الترانزستور Transistor LM35

شرح مجس درجة الحرارة LM35 (Temperature sensor)

 ما هو مجس درجة الحرارة LM35؟

هو حساس شكله الخارجي مثل الترانزستور، يتكون من ثلاث أرجل، يقوم باستشعار درجة الحرارة بالسلسيوس، حيث تتناسب الفولتية الخارجة منه تناسباً طردياً مع درجة الحرارة المكتسبة من قبله وهذه صورة توضح شكله الخارجي:



ملاحظة: هنالك العديد من التسميات الوصفية للحساس LM35 منها الدارة المتكاملة LM35 أو الترانزستور LM35.

كيف يعمل مجس درجة الحرارة LM35؟

يقوم الحساس LM35 بتحويل درجة الحرارة المحيطة به إلى جهد تناظرى Analog Voltage. إن العلاقة بين ارتفاع درجة حرارة الترانزستور LM35 وكمية فرق الجهد الناشئة منه هي علاقة طردية تتناسب بشكل خطي معا، فكلما زادت درجة الحرارة تزداد الفولتية الخارجة منه والتي تمر بالترانزستور بمعدل 10 ملي فولت / درجة سلسيوس، فلو زدنا درجة الحرارة إلى 45 سلسيوس لزادت الفولتية إلى 450 ملي فولت.

ما وظيفة كل طرف من أطراف الحساس LM35؟

إن طريقة توصيل الحساس LM35 داخل الدارات الكهربائية تعتمد على تحديد وظيفة كل من أطرافه الثلاث وهي الطرف الأرضي GND (أي السالب)، والخرج الفولتي Vout والدخل الفولتي Vin أو Vcc والذي يقوم بتغذية الحساس بالكهرباء والذي يجب أن يكون على الأقل بمقدار 2.7 فولت كي يبدأ الحساس الترانزستوري LM35 بالعمل بشكله الكامل كما في الشكل التالي:


يوصل خرج الحساس إلى أحد المداخل التناظرية للأرودينو Arduino، الراز بيري Raspberry وحتى الميكرو كونترولر Microcontroller لقراءة قيمة ودرجة الحرارة المؤثرة على الحساس LM35، ليتم عرض درجة الحرارة المحسوبة على شاشة وحدة عرض LCD من النوع 16X2  والتي تشمل على سطرين، كل سطر يتسع الى 16 حرف، أو على شاشة الحاسوب مستخدما الأمر Serial Monitor  الموجود في برنامج الأردو ينو. أما وحدة قياس درجة الحرارة (مئويْC  أو فهرنهيت ْF) فذلك يتم تحديده عند وضع الأكواد Codes قبل تحميلها الى الذاكرة Compile وتنفيذا من قبل المعالج CPU.

أهم ميزات وخصائص المجس LM35

1- قليل التكلفة
2- لا يحتاج إعادة ضبط كل مرة كما يحصل في بعض الحساسات Calibrated Directly
3- تتراوح درجات الحرارة التي يقيسها من ــ 55 إلى 150 درجة مئوية.
4- نسبة الخطأ في قياس درجة الحرارة للمستشعر LM35 لا تتعدى 0.5%.
5- درجة الحساسية للترانزستور هي 10 ملي فولت / درجة سلسيوس.
6- مناسب لقياس درجات الحرارة في الأماكن البعيدة والنائية Suitable for Remote Applications.
7- إن الحرارة الذاتية للترانزستور LM35 منخفضة أي بحدود 0.08 سلسيوس.
8- أي يمتلك مقاومة خرجيه منخفضة Low-Impedance Output لا تتعدى 0.1 أوم لكل 1مللي أمبير مار فيها.
9- كمية فرق الجهد الذي يعمل عليها الترانزستور LM35 تبدأ من 4 وحتى 30 فوات.

استخدامات واستعمالات الترانزستور LM35

1- يمكن استعماله مع متحكمات دقيقة عديدة منها المايكروكنترولتر، الرسبري باي وحتى الأردوينو.
2- يستعمل في المعامل الدراسيه لاجراء التجارب المتعلقة بدرجات الحرارة والقراءة الفعالة لتلك الدرجات.
3- التحكم في درجة حرارة البيت والغرف اذ يستخدم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء HVAC
4- يدخل في صناعة أجهزة كاشف الحرائق والدخان وغيرها.
5- يستخدم الحساس LM35 في العديد من الأجهزة الكهربائية التي تشمل على مروحة تبريد في داخلها والتي تعمل تلقائيا عند ارتفاع درجة حرارة تلك الأجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية CPU ومحولات الطاقة Power Supply وكروت الشاشة VGA Devices وغيرها.

دائرة لقياس درجة الحرارة والتفاعل معها

يمكن تركيب دارة كهربائية بسيطة لتشغيل المروحة تلقائيا وذلك عند ارتفاع درجة الحرارة الى حد معين وذلك بالتحكم بمقدار المقاومة الثالثة المشار اليها بالدائرة الزرقاء كما في الشكل التالي:


يمكن تركيب دارة كهربائية بسيطة للكشف عن الحرائق مع أزاز Buzzer كي يصدر صوتا للتحذير عن نشوب أي حريق وذلك باستبدال المحرك Motor والذي رمزه الحرف M في الدارة السابقة بأزاز Buzzer.


هناك 3 تعليقات:

  1. جزيل الشكر على الشرح الممتاز استمروا

    ردحذف
  2. ما هي أقصى درجة حاة يتحملها الحساس lm35

    ردحذف
  3. بحسب دليل المستخدم مكتوب العبارة Rated for Full −55°C to 150°C Range والتي تعني أنه يحتمل درجة حرارة أدناها سالب 55 وأعلاها 150 درجة سليوسية.

    ردحذف

???????