온도측정을 위한 회로 결과 보고서, ntc 써미스터를 이용한 온도측정

소개

물리량의 변화(온도) 측정을 위한 회로를 구성하기 위해 필요한 부품을 조사하고 그 부품을 이용해 회로를 구성하는 방법을 연구해 멀티심으로 확인해보고 직접 실험하여 둘의 결과를 비교해 결론을 도출하는 보고서입니다.

목차

Ⅰ.서론
1)써미스터
-써미스터란?
-써미스터의 종류
-써미스터의 종류에 따른 저항-온도 그래프의 비교
-NTC 써미스터가 온도측정에 적합한 이유
-NTC 써미스터의 특징
2)휘트스톤 브리지
-휘트스톤 브리지 회로
-휘트스톤 브리지의 특징, 사용예시
①휘트스톤 브리지의 평형 조건
②휘트스톤 브리지의 불평형 조건
-물리량의 변화 측정을 위한 휘트스톤 브리지의 종류와 그 특징
①쿼터 브리지
②하프 브리지
③폴 브리지

Ⅱ.본론
1)설계 과정 및 이론 시뮬레이션
-회로 구성 조건과 각 온도에서의 저항값 계산
-회로 구성 부품의 저항값, 전압값 계산 및 설정
-시뮬레이션 결과
-문제점 분석
2)문제점 해결을 위한 재설계 과정 및 시뮬레이션
-전압비, 저항비를 이용해 회로 구성하기
-구성한 회로를 바탕으로 시뮬레이션

Ⅲ.결론
3)실험결과 및 분석
-실험을 위해 구성한 회로
-실험 결과
-실험 결과 확인을 위한 시뮬레이션 결과
4)결론

본문내용

1)써미스터 기초 조사
써미스터란 주로 반도체의 저항이 온도에 따라 변하는 특성을 이용한 온도센서 이다. 열적 신호를 전기적 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다. 일반적으로 금속산화물 반도체를 감지물질로 이용하며, 금속에 비해 비교적 큰 저항온도계수를 갖는다.
이때 써미스터가 저항온도계수가 일정하지 않고 온도에 따라 달라지는 특성을 가져 온도 측정 장치에 쓰일 수 있다.

(써미스터의 종류)
써미스터의 종류에는 정특성 써미스터, 부특성 써미스터, CTR 써 미스터가 있다. 이는 온도 변화에 따라 각각 저항값이 다르게 변화하는 특징을 가지고 있다.

먼저 정특성(PTC) 써미스터는 온도가 올라감에 따라 저항값이 올라가는 특징을 갖는다. 정특성 써미스터가 사용되는 온도는 -50℃~150℃이며, BaTiO₃계와 Si계를 기본 소재로한다. 정특성 써미스터는 항온발열, 온도 스위치, 각종 온도측정에 쓰인다.
두 번째로 부특성(NTC) 써미스터는 온도가 올라감에 따라 저항값이 감소하는 특징을 갖는다. 부특성 써미스터의 경우 저온용, 중온용, 고온용으로 나눠져 있으며, 이는 위의 그래프에서

부특성(NTC) 써미스터
온도가 올라감에 따라 저항값이 내려가는 특징

CTR 써미스터
어느 특정 온도에서 저항치가 급히 감소하는 특징

이런 3가지 써미스터 중에서도 우리는 프로젝트에 사용할 NTC 써미스터에 대해 추가 조사를 했다. NTC 써미스터의 특징으로는 온도계수 변화 특성에 따라 분류된 써미스터 중 특정온도 영역에서 저항이 급변하지 않아 넓은 온도 계측에 적합하다. 구조가 간단하여 모양과 크기가 다양하며 소형화가 가능하다.

참고자료

· 없음