Penderia suhu LM35 ialah penderia analog ketepatan yang digunakan untuk pengukuran suhu yang tepat dalam sistem berasaskan elektronik, terbenam dan mikropengawal.Ia menyediakan output voltan linear, pendawaian tiga pin mudah dan bacaan Celsius yang ditentukur kilang, menjadikannya mudah untuk digunakan dalam litar yang memerlukan pemantauan suhu yang boleh dipercayai.Artikel ini menerangkan prinsip kerja LM35, pinout, persediaan pendawaian, spesifikasi utama, perbandingan dengan penderia suhu lain, petua penyelesaian masalah dan aplikasi sistem elektronik sebenar.
Katalog

Rajah 1: Penderia Suhu LM35
Penderia suhu LM35 ialah penderia suhu analog ketepatan yang digunakan untuk mengukur suhu dalam sistem elektronik dan terbenam.Ia terkenal secara meluas kerana reka bentuknya yang ringkas, pengukuran suhu yang tepat dan penyepaduan mudah ke dalam litar, menjadikannya popular di kalangan pemula, pelajar, jurutera dan penggemar.Tidak seperti sesetengah penderia suhu yang memerlukan penentukuran kompleks, LM35 adalah kilang yang ditentukur dalam darjah Celsius, yang membantu memudahkan reka bentuk litar elektronik.Saiznya yang padat, kos rendah dan prestasi yang boleh dipercayai menjadikan penderia LM35 sebagai pilihan biasa untuk projek pendidikan, pembangunan prototaip dan aplikasi pengesan suhu elektronik am.
Penderia suhu LM35 berfungsi dengan menukar perubahan suhu sekeliling kepada keluaran voltan analog berkadar.Apabila suhu meningkat, voltan keluaran LM35 juga meningkat secara linear, menjadikan pengukuran suhu mudah dan tepat untuk litar elektronik dan mikropengawal.Salah satu ciri utama penderia suhu analog LM35 ialah skala keluaran yang ditentukur sebanyak 10mV setiap darjah Celsius.Oleh kerana hubungan linear antara suhu dan voltan ini, LM35 membolehkan pengiraan suhu mudah tanpa memerlukan litar penentukuran yang rumit.
Suhu
|
Keluaran
Voltan
|
25°C
|
250mV
|
50°C
|
500mV
|
100°C
|
1V
|
Di dalam penderia suhu IC LM35, komponen semikonduktor ketepatan secara berterusan mengesan variasi suhu dan menukarnya kepada isyarat elektrik yang stabil.Voltan analog yang dijana kemudiannya dihantar melalui pin output ke peranti seperti papan Arduino, litar ADC, dan sistem terbenam untuk pemantauan suhu.Memandangkan LM35 menggunakan kuasa yang sangat sedikit, ia menghasilkan pemanasan sendiri yang minimum, yang membantu mengekalkan bacaan suhu yang tepat semasa operasi berterusan.Output analognya yang ringkas, prestasi yang stabil dan pemprosesan isyarat yang mudah menjadikan LM35 sebagai salah satu penderia suhu yang paling banyak digunakan dalam reka bentuk sistem elektronik dan terbenam.

Rajah 2: Pendawaian Asas Penderia Suhu LM35
Sensor suhu LM35 menggunakan konfigurasi tiga pin mudah untuk input kuasa, output analog dan sambungan tanah.Kebanyakan penderia LM35 tersedia dalam pakej gaya transistor TO-92, yang biasanya digunakan dalam litar elektronik dan papan prototaip.Apabila bahagian rata pakej LM35 menghadap ke hadapan dan pin menghala ke bawah, pin kiri ialah voltan bekalan (VCC), pin tengah ialah output analog (VOUT), dan pin kanan ialah tanah (GND). Pin VCC biasanya beroperasi antara 4V dan 30V bergantung pada reka bentuk litar. Pin VOUT menghasilkan isyarat voltan analog yang mewakili
suhu diukur, manakala pin GND melengkapkan elektrik
sambungan ke tanah litar.
Pin
|
Fungsi
|
Penerangan
|
VCC
|
Bekalan Kuasa
|
Bekalan
voltan operasi kepada sensor
|
VOUT
|
Output Analog
|
Keluaran
voltan berkadar dengan suhu
|
GND
|
tanah
|
Melengkapkan
sambungan tanah litar
|
Parameter
|
Nilai
|
Jenis Sensor
|
Analog
Penderia Suhu
|
Skala Output
|
10mV/°C
|
Beroperasi
Voltan
|
4V–30V
|
Suhu
Julat
|
-55°C hingga
150°C
|
Ketepatan
|
±0.5°C
tipikal
|
Jenis Output
|
Analog
Voltan
|
Penentukuran
|
Kilang
Ditentukur dalam °C
|
Jenis Pakej
|
KE-92,
TO-220, SOIC
|
Sensor suhu LM35 direka untuk pengukuran suhu yang tepat dan stabil dalam sistem elektronik.Output Celsius yang ditentukur kilang membantu memudahkan litar pengesan suhu kerana komponen penentukuran tambahan biasanya tidak diperlukan.Sensor juga menyokong julat voltan operasi yang luas dan penggunaan kuasa yang rendah, menjadikannya sesuai untuk sistem terbenam, litar pemantauan analog dan aplikasi berasaskan mikropengawal.

Rajah 3: LM35 lwn Penderia Suhu Lain
Ciri
|
LM35
|
DHT11
|
DS18B20
|
Termistor
|
Jenis Sensor
|
Analog
Penderia Suhu
|
digital
Penderia Suhu & Kelembapan
|
digital
Penderia Suhu
|
Resistif
Penderia Suhu
|
Jenis Output
|
Analog
Voltan
|
digital
isyarat
|
digital
isyarat
|
Rintangan
Berubah
|
Ketepatan
|
bagus
|
Sederhana
|
tinggi
|
Sederhana kepada
tinggi
|
Suhu
Julat
|
-55°C hingga
150°C
|
0°C hingga 50°C
|
-55°C hingga
125°C
|
Bergantung pada
taip
|
Kemudahan
Antara muka
|
Sangat Mudah
|
Mudah
|
Mudah
|
Memerlukan
Litar Tambahan
|
Penentukuran
Keperluan
|
Kilang
Ditentukur
|
Kilang
Ditentukur
|
Kilang
Ditentukur
|
Selalunya
Memerlukan Penentukuran
|
bising
Kekebalan
|
Sederhana
|
lebih baik
|
tinggi
|
Sederhana
|
Kabel Panjang
Sokongan
|
Terhad
|
lebih baik
|
Cemerlang
|
Sederhana
|
Tambahan
Ciri-ciri
|
Linear Mudah
Keluaran
|
Langkah-langkah
Kelembapan
|
Berbilang
Sokongan Sensor
|
Kos Rendah
|
Penggunaan Terbaik
Kes
|
Analog
Litar, Sistem Terbenam
|
Cuaca
Pemantauan
|
Ketepatan
Pemantauan Digital
|
Kos Rendah
Pengesanan Suhu
|
Litar penderia suhu LM35 kadangkala mungkin mengalami bacaan yang tidak stabil, nilai output yang salah atau isu berkaitan pendawaian.Kebanyakan masalah disebabkan oleh sambungan yang tidak betul, bunyi elektrik atau pengiraan ADC yang salah.Jadual penyelesaian masalah berikut menyenaraikan masalah LM35 biasa dan penyelesaian praktikal.
Masalah
|
mungkin
sebab
|
Menyelesaikan masalah
Petua
|
Tiada Output
Voltan
|
tak betul
pendawaian atau sensor yang rosak
|
Semak
Pinout LM35 dan sahkan sambungan VCC, GND dan output dengan betul
|
Tak stabil
Bacaan Suhu
|
Elektrik
bunyi bising atau sambungan longgar
|
Gunakan pendek
wayar, memperbaiki pembumian, dan menambah kapasitor pintasan
|
tak betul
Nilai Suhu
|
ADC yang salah
pengiraan atau voltan rujukan
|
Sahkan
formula penukaran analog-ke-digital dan tetapan voltan rujukan
|
Malar 0°C
Membaca
|
Pin keluaran
tidak bersambung dengan betul
|
Semak
sambungan input analog dan pendawaian papan roti
|
Suhu
Bacaan Terlalu Tinggi
|
tak betul
bekalan kuasa atau penempatan sensor
|
Gunakan kandang kuda
sumber kuasa dan elakkan meletakkan penderia berhampiran komponen penjana haba
|
turun naik
Output Analog
|
Kuasa lemah
penapisan
|
Tambah sedikit
kapasitor antara VCC dan GND untuk mengurangkan bunyi isyarat
|
Sensor
Terlalu panas
|
Berlebihan
bekalan voltan atau sambungan yang salah
|
Memastikan
voltan operasi kekal dalam julat yang disyorkan LM35
|
rawak
Perubahan Suhu
|
Lemah
sentuhan atau gangguan papan roti
|
Selamat semua
wayar pelompat dan elakkan menjalankan wayar penderia berhampiran litar arus tinggi
|
Sistem HVAC, Penyejukan dan Perlindungan Terma
• Sistem penyaman udara – LM35 membantu memantau suhu bilik untuk kawalan penyejukan automatik.
• Termostat pintar – Sensor mengukur suhu ambien untuk mengekalkan keadaan dalaman yang stabil.
• Pengawal kipas automatik – LM35 mengaktifkan kipas penyejuk apabila suhu menjadi terlalu tinggi.
• Perlindungan haba komputer – Litar pemantauan suhu membantu mengelakkan terlalu panas dalam CPU dan bekalan kuasa.
• Sistem penyejukan bateri – Sensor membantu mengawal penyejukan dalam litar bateri boleh dicas semula.
Aplikasi Pengurusan Perindustrian dan Kuasa
• Sistem perlindungan motor – LM35 mengesan terlalu panas dalam motor dan jentera elektrik.
• Pemantauan transformer – Litar industri menggunakan penderia LM35 untuk mengesan suhu pengubah.
• Peralatan automasi kilang – Sensor menyediakan pemantauan haba masa nyata dalam sistem perindustrian.
• Litar pengecasan bateri
– Penderia LM35 membantu mengesan terlalu panas semasa kitaran pengecasan.
• Sistem UPS dan penyongsang – Penderiaan suhu LM35 meningkatkan perlindungan haba dalam sistem kuasa sandaran.
Arduino, Projek Terbenam dan Pendidikan
• Projek termometer digital – LM35 biasanya digunakan untuk litar paparan suhu masa nyata.
• Peranti pemantauan IoT – Sistem terbenam menggunakan penderia LM35 untuk penderiaan suhu persekitaran.
• Litar berasaskan mikropengawal – Sensor menyediakan input suhu analog untuk aplikasi terbenam.
• Kit latihan elektronik – LM35 digunakan secara meluas untuk mempelajari antara muka sensor analog.
• Eksperimen makmal kejuruteraan – Pelajar menggunakan litar LM35 untuk mengkaji pengesanan suhu dan penukaran ADC.
Penderia suhu LM35 kekal sebagai pilihan praktikal untuk penderiaan suhu analog kerana output linear 10mV/°C, konfigurasi pin VCC-VOUT-GND yang mudah, julat operasi yang luas dan penentukuran kilang.Keperluan pendawaian asasnya memudahkan untuk menyambung dengan papan Arduino, litar ADC dan sistem terbenam, sementara pembumian yang betul, bekalan kuasa yang stabil dan pengurangan hingar membantu meningkatkan ketepatan bacaan.Berbanding dengan penderia digital seperti DS18B20 dan DHT11, LM35 paling sesuai untuk litar analog ringkas, projek pendidikan, kawalan penyejukan, pemantauan HVAC, perlindungan industri dan aplikasi pengurusan kuasa.
Kongsi siaran ini