106-1. Термистор

Компьютер оролтын төхөөрөмжүүдээс мэдээлэл цуглуулан авч түүнийгээ боловсруулан гаргаж тоног төхөөрөмжүүдийг удирддаг. Компьютер нь янз бүрийн мэдрэгч, сенсоруудаас мэдээлэл авахаас гадна гаралтын тоног төхөөрөмжөөс гэдрэг холбоосоор эргүүлэн мэдээлэл авч эдгээр төхөөрөмжүүдийн ажиллагааны талаарх мэдээллийг цуглуулж байдаг.

Энэ удаад оролтын ямар ямар төрлийн сенсор/мэдрэгчүүдийг ашигладаг болохтой танилцъя. Сенсор нь хэмжиж авсан мэдээллээ цахилгаан сигнал болгон компьютер уруу илгээнэ. Сенсороос ирж буй сигнал нь аналог сигнал бол түүнийг аналог тоон хувиргуур ашиглан тоон сигнал болгон хувиргана. Мөн сигналын чадал сул бол түүнийг өсгөх зорилгоор өсгөгч ашиглана. Ингээд дараах мэдрэгчүүдийн талаар үзнэ. Үүнд:

• Термистор - температурын өөрчлөлтөөс хамаарч эсэргүүцлээ өөрчилдөг хагас дамжуулагч материалаар хийгдсэн резистор
• Уинстоны гүүр - гүүрэн резистор бүхий хэлхээнд гүүр баланслагдах нөхцөлийг мэдрэгч
• Пьезо-электроник - шингэн болон хийн даралтыг хэмжихэд зориулагдсан резистортой цуваа холбосон хүчдэл үүсгүүрээс тогтсон хэлхээ
• Пьезо-резистор - даралтаас болж эсэргүүцлээ өөрчилж чаддаг кристалл ашигласан резистор
• Потенциометр - тогтмол хүчдэлийн хүчдэл хуваагч хэлхээ
• Соронзон импульсийн генератор - соронзон индукцийн үзэгдлийг ашиглан цахилгаан сигнал үүсгэгч, ихэнхдээ моторын хурдыг хэмжихэд хэрэглэгдэнэ.
• Холлын эффектийн свич - соронзон орны өөрчлөлтөөр гүйх гүйдлийг ашигласан свич.

Термистор нь шингэн болон агаарын температурыг хэмжихэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь маш өндөр температур гарган авсан эсэргүүцлээ өөрчлөх чадвартай хагас дамжуулагч материал болно. Энэ эсэргүүцлийн утгыг хэмжих замаар температурын маш өчүүхэн өөрчлөлтийг хүртэл нарийн мэдэх боломжтой. Компьютер нь 5 В-ийн хяналтын хүчдэлийг тогтмол резистороор дамжуулан термисторт өгөөд газартай харьцангуй ямар хүчдэл байгааг нь бүртгэж авна. Ингэж хэмжсэн хүчдэлийн утгыг компьютер температурын ямар утгад харгалзаж буйг хүснэгтээс харж тогтооно.

2 төрлийн термистор хэрэглэгдэнэ. Үүнд negative temperature coefficient (NTC) ба positive temperature coefficient (PTC) термистор. NTC нь температур өсөхөөр эсэргүүцэл нь буурдаг бол харин PTC-ийн эсэргүүцэл өснө. NTC нь хамгийн өргөн хэрэглэгдэнэ. Хүснэгтэд тогтмол эсэргүүцлийн хэмжээ 10 кОм байх үеийн хүчдэлийн утгад температур хэрхэн харгалзаж буй хүснэгтийг харуулав.

Зарим термистор нь хос-мужийг ашиглана. Энэ хэлхээ нь температурын утгыг илүү нарийвчлалтай хэмжихийн тулд резисторын эсэргүүцлийг өөрчлөх боломжтой байдаг. 

Хэрэв тохируулагдсан хүчдэл дээл илүү нарийвчлалтай хэмжихийг хүсвэл микропроцессор транзисторыг нээж 10 кОм-ын эсэргүүцэлд 1 кОмын эсэргүүцлийг зэрэгцээ холбож өгнө. Ингэснээр цуваа холбогдсон резисторын хэмжээ 909 Ом болж багасах тул температурыг хэмжиж байсан хүчдэлийн утга огцом өндөрсөнө. Энэ үед 2 дахь хүснэгтийг ашиглан нарийвчлалыг өндөрсөнө.