便利な特性の温度センサ!サーミスタ

こんにちは!IoT女子さきです。10月に入ってだいぶ涼しくなり 日中も活動しやすくなってきましたね♪(*´ω`*)

最近「エアコンの自動制御」に利用できるIoT製品をつくってみたいな~と思って、温度センサについて色々調べていました!
すると、サーミスタっていう「温度センサー」を発見しました!

サーミスタってなんだろう?

サーミスタ(Thermal Sensitive Resistor)は、温度変化で抵抗値が変わる温度センサー(抵抗器)のことです♪
温度センサと一言で言っても様々な種類がありますよね。熱電対とか白金、ICとか…。
サーミスタはどんな所で使われ、どんな用途が適しているでしょうか。使用例や方法・特色を調べてみようと思います!

NTC/PTCサーミスタの違いと特色

まず、サーミスタには、NTCサーミスタとPTCサーミスタっていう2つの種類があって、温度変化によりそれぞれ違う反応をします。図にしてみました!

サーミスタ NTC サーミスタPTC 説明

これらのサーミスタを使うと、抵抗値から温度が算出できるし、温度で抵抗値を測ったりといったことが出来るんですよ!((o(*゚▽゚*)o))わくわく♥使用用途や特性をもっと詳しく調べてみました!

PTCサーミスタ
温度と抵抗の関係(抵抗温度特性): 温度が上昇していく過程で、常温からある一定温度(限界温度)までは抵抗値がほぼ一定に続きます。そしてある数値(限界温度)に達すると、急速に抵抗値が上昇するという特性があります!
用途:発熱箇所に対する過熱検知や、突入電流抑制、過電流保護、電流制限素子、ヒューズ置き換え回路保護素子、ヒーター等でも使われています。また耐ノイズ性も兼ね備えているよ!
使用例:ヒーター発熱防止、電子回路の保護など♪

NTCサーミスタ
温度と抵抗の関係(抵抗温度特性): 温度が上昇するにつれ抵抗値が下降します。
用途:温度の検知、温度補償(温度変化で特性変動するものの変動抑制)、突入電流防止(電源入れた際一過性で流れる大電流の抑制 )等に適しています!
使用例:エアコン、ケータイバッテリー、温度計、暖房装置、自動車等

 

ちなみに、一般的に多く使われているのはNTCの方みたい♪
だけどPTCにも良い所いっぱいあって、例えば自己の温度を制御する機能で無駄に発熱することを防げたり、また制御回路も不要なので節電に効果的。そして、故障などによる機械の電気暴走も阻止してくれるから働き者!

 

IoT製品での活用

よし!働きがわかったところで、IoTでサーミスタを活用してみたいな!

こんな製作例がありました!

グリル鍋の温度を制御 ZIGSOW
こちらはサーミスタ(103AT-11)で分圧回路を作ってリレースイッチなども駆使し、温度が上がりすぎたらブザーが鳴る仕組みになってるそうです!温度を一定範囲内に収めることで、調理するって事ですね!

https://zigsow.jp/review/372/283596より

 

サーミスタの使い方Arduino
Arduinoで温度計を製作されてるサイトさん発見です!なんと制作費540円だそうです!私も挑戦してみたいなぁ!

https://www.petitmonte.com/robot/howto_thermistor_ntc.htmlより

IoTでは他にも Arduinoサーミスタの連携で製作している例が多くみられました!

 

サーミスタを使ってみよう

沢山の情報を見ると、はやく試してみたくなってきました♪(水槽の温度制御とかにもよさそうだな)
NTCとPTCはどっちのパターンが必要か、これらの情報を踏まえ適材適所で選べるといいな♪

ショップも色々調べてみると、サーミスタは他のアナログ温度センサーと比較し安価な様です!
電子部品の通販ショップRSコンポーネンツさんで、沢山のサーミスタが販売されてます!即日出荷で、50万点以上の品揃えがあるんだって!RSコンポーネンツさんは企業など沢山製品を注文する方にもおススメですよ。他にIoTで良く利用されるArduinoRaspi関連の商品も沢山あります♪

http://jp.rs-online.com/web/c/passive-components/variable-resistors/thermistors/より

それから、電子工作には欠かせない!抵抗値から温度を算出するための計算方法や、温度から抵抗値を出す計算式は「基礎からのIoT入門」に詳しく載ってたよ!

http://iot.keicode.com/electronics/temp-thermistor.phpより

ちなみに抵抗値からデジタル値を求める式についてはこちらです。

早く実際に触ってみたいなー!o(^▽^)o♪♪

日用製品 身近にあった!

日用品だと、ケータイバッテリー、エアコン、電気製品の温度計、暖房装置、自動車等で使われていたよ!それを思うと、どんな感じで組み込まれてるか気になります。

エアコンの場合
エアコンの調子がおかしい時。冷えない、冷えすぎとかは基盤が故障してない場合サーミスタ異常のケースもあったりするんだって!さらに、エアコンサーミスタは自分で取り替え可能らしい!取替について詳しい例はこちらに記載されてました!
エアコン サーミスタ

https://monostudio.jp/1417/4より

 

自分家のエアコン壊れたら自分で修理出来たら、かっこいいな!!(๑≧౪≦)良いですね!

感想♪

サーミスタは安価で節電にもなるので、IoT製品でも活用できたら面白そうだなぁ!と思いました。
制御装置が無くても、一人二役で活躍してくれるのでそういったシーンを見つけて使ってみたいです。

奥が深くて面白いな♪

いろいろなセンサについて深く知ることで、アイディアの幅もぐっと広がりますね!o(^▽^)oわーい♪

それではまたねー!

IoT女子 さき

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