Angewandte Informatik: Temperaturmessung mit einem NTC: Unterschied zwischen den Versionen
Zur Navigation springen
Zur Suche springen
| (7 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt) | |||
| Zeile 14: | Zeile 14: | ||
* Umrechnung Widerstand ind Temperatur | * Umrechnung Widerstand ind Temperatur | ||
* Darstellung und Analyse der Messwerte | * Darstellung und Analyse der Messwerte | ||
== Lernziele== | == Lernziele== | ||
| Zeile 28: | Zeile 27: | ||
* [[Temperatursensor_NTC_MF58_3950_B| HSHL-Wiki: NTC Temperatursensor (MF58 3950 B)]] | * [[Temperatursensor_NTC_MF58_3950_B| HSHL-Wiki: NTC Temperatursensor (MF58 3950 B)]] | ||
* [https://youtu.be/2GkJwD-lRAA?si=nVrYlt0Fq8ra_OSQ YouTube: Arduino Temperatur analog messen mit einem NTC Widerstand über Spannungsteiler] | * [https://youtu.be/2GkJwD-lRAA?si=nVrYlt0Fq8ra_OSQ YouTube: Arduino Temperatur analog messen mit einem NTC Widerstand über Spannungsteiler] | ||
* [[Rekursive_Filter|HSHL-Wiki: Rekursive Filter]] | |||
{| class="wikitable" | |||
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 1: Stückliste | |||
|- | |||
! Anzahl !! Bauteil | |||
|- | |||
| 1 || Arduino Uno R3 | |||
|- | |||
| 1 || Steckbrett | |||
|- | |||
| 7 || Drahtbrücken | |||
|- | |||
| 1 || NTC 100 kΩ | |||
|- | |||
| 1 || Metall-Widerstand 100 kΩ | |||
|- | |||
| 2 || Widerstand 330 Ω | |||
|- | |||
| 1 || LED, rot | |||
|- | |||
| 1 || LED, grün | |||
|} | |||
= Aufgabe: Temperaturmessung mit einem NTC = | = Aufgabe: Temperaturmessung mit einem NTC = | ||
| Zeile 36: | Zeile 58: | ||
# Formen Sie die [[Temperatursensor_NTC_MF58_3950_B#Kennlinie|Formel]] <math>R(T)</math> nach <math>T</math> um. | # Formen Sie die [[Temperatursensor_NTC_MF58_3950_B#Kennlinie|Formel]] <math>R(T)</math> nach <math>T</math> um. | ||
# Berechnen Sie mit Ihrer Formel die Temperatur in °C. | # Berechnen Sie mit Ihrer Formel die Temperatur in °C. | ||
# Visualisieren Sie die Temperatur in °C während der Messung in MATLAB<sup>®</sup>. | # Visualisieren Sie die Temperatur in °C während der Messung in MATLAB<sup>®</sup> als rote Linie. | ||
# Während der Wert noch instationär ist, leuchtet nur eine rote LED. | # Berechnen Sie rekursiv den gleitenden Mittelwert (blau) und die Standardabweichung (±σ, scharz) während der Messung über die letzten 10 Werte und stellen Sie diese während der Messung dar. | ||
# Während der Wert noch instationär ist (σ ≥ 0.5 °C), leuchtet nur eine rote LED. | |||
# Ist der Wert stationär (σ < 0.5 °C), leuchtet eine grüne LED und die Rote erlischt. | # Ist der Wert stationär (σ < 0.5 °C), leuchtet eine grüne LED und die Rote erlischt. | ||
'''Arbeitsergebnisse''': <code>messeTemperatur.m</code> | '''Arbeitsergebnisse''': <code>messeTemperatur.m</code> | ||
Aktuelle Version vom 19. Mai 2026, 06:56 Uhr
| Autor: | Prof. Dr.-Ing. Schneider |
| Modul | Business and Systems Engineering, Angewandte Mathematik und Informatik, Übung, Sommersemester |
| Modulbezeichnung: | BSE-M-2-1.09 |
| Lektion: | 7 |
Inhalt
- Temperaturmessung mit NTC
- Umrechnung Widerstand ind Temperatur
- Darstellung und Analyse der Messwerte
Lernziele
Nach Durchführung dieser Lektion können Sie
- können Sie mittels NTC Temperaturen messen.
- können die Funktion und die Kennlinien eines NTC beschreiben.
- Ergebnisse live visualisieren.
Vorbereitung
Bereiten Sie sich anhand der Tutorials vor.
Tutorial
- HSHL-Wiki: NTC Temperatursensor (MF58 3950 B)
- YouTube: Arduino Temperatur analog messen mit einem NTC Widerstand über Spannungsteiler
- HSHL-Wiki: Rekursive Filter
| Anzahl | Bauteil |
|---|---|
| 1 | Arduino Uno R3 |
| 1 | Steckbrett |
| 7 | Drahtbrücken |
| 1 | NTC 100 kΩ |
| 1 | Metall-Widerstand 100 kΩ |
| 2 | Widerstand 330 Ω |
| 1 | LED, rot |
| 1 | LED, grün |
Aufgabe: Temperaturmessung mit einem NTC
- Messen Sie den Widerstandswert des NTC (z. B. 100 kΩ).
- Bauen Sie die Grundschaltung für eine Temperaturmessung mit NTC auf. Dimensionieren Sie dabei den Spannungsteiler entsprechend des NTC-Widerstandswertes.
- Lesen Sie die Spannung am Analogpin
A0ein. - Berechnen Sie aus der gemessenen Spannung den Widerstand in Ω.
- Formen Sie die Formel nach um.
- Berechnen Sie mit Ihrer Formel die Temperatur in °C.
- Visualisieren Sie die Temperatur in °C während der Messung in MATLAB® als rote Linie.
- Berechnen Sie rekursiv den gleitenden Mittelwert (blau) und die Standardabweichung (±σ, scharz) während der Messung über die letzten 10 Werte und stellen Sie diese während der Messung dar.
- Während der Wert noch instationär ist (σ ≥ 0.5 °C), leuchtet nur eine rote LED.
- Ist der Wert stationär (σ < 0.5 °C), leuchtet eine grüne LED und die Rote erlischt.
Arbeitsergebnisse: messeTemperatur.m
→ zurück zum Hauptartikel: BSE Angewandte Informatik - SoSe26