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components T SENSOR
66 - ELETTRONICA OGGI 448 - SETTEMBRE 2015
dall’architettura a convertitore A/D multiplo di LTC2983 (Fig. 6).
LTC2983 è dotato di due convertitori A/D autocalibrati, con buf-
fer, perfettamente adattati – uno per la RTD e l’altro per il resistore
di rilevazione – che eseguono le misure simultaneamente sulla
RTD e sul resistore di rilevazione (Rsense), calcolano la resisten-
za della RTD e in base a una tabella residente su ROM ne mo-
strano la temperatura in gradi RTD sono disponibili
in molte configurazioni: a 2 fili, a 3 fili e a 4 fili. LTC2983 è im-
piegabile con tutte e tre le configurazioni ricorrendo a una sola
implementazione hardware configurabile; può utilizzare un solo
resistore di rilevazione con più RTD. Il suo ingresso ad alta im-
pedenza consente di inserire circuiti di protezione esterni fra gli
ingressi della RTD e del convertitore A/D senza introdurre errori.
Inoltre, può ruotare automaticamente la corrente di eccitazione
per eliminare errori termici esterni (termocoppie parassite). Nei
casi in cui la resistenza parassita del conduttore del resistore di
rilevazione degradi le prestazioni, LTC2983 consente di eseguire
una misura a quattro morsetti su Rsense.
LTC2983 include circuiti di rilevazione dei guasti: può determi-
nare se il resistore di rilevazione o
la RTD sono spezzati o in cortocir-
cuito; inoltre, segnala se la tempe-
ratura misurata è maggiore o mi-
nore di quella massima specificata
per la RTD. Quando si utilizza una
RTD come sensore della giunzione
fredda di una termocoppia, tre con-
vertitori A/D eseguono le misure
simultaneamente sulla termocop-
pia, sul resistore di rilevazione e
sulla RTD. I guasti della RTD vengo-
no trasferiti al risultato relativo alla
termocoppia e la temperatura della
RTD viene utilizzata automatica-
mente per compensare la tempera-
tura della giunzione fredda.
Panoramica sui termistori
I termistori sono resistori la cui re-
sistenza varia in funzione della tem-
peratura, ma che a differenza delle
RTD, varia di molti ordini di gran-
dezza nell’intervallo di temperatura
operativo. Per eseguire una misura
con uno di questi dispositivi, in se-
rie al termistore viene collegato un
resistore di rilevazione di resisten-
za nota e bassa deriva; si applica
quindi una corrente di eccitazione
alla rete e si esegue una misura
raziometrica; in base a questo rapporto si può determinare il va-
lore in ohm del termistore. Questa resistenza viene utilizzata per
determinare la temperatura del sensore risolvendo l’equazione
di Steinhart-Hart e ricorrendo ai dati di apposite tabelle. LTC2983
genera automaticamente la corrente di eccitazione,misura simul-
taneamente la tensione del resistore di rilevazione e del termi-
store, calcola la resistenza di quest’ultimo e mostra il risultato in
gradi Celsius. I termistori normalmente permettono di eseguire
misure da -40 °C a 150 °C. LTC2983 include coefficienti per il
calcolo della temperatura di termistori standard da 2,252 kΩ, 3
kΩ, 5 kΩ, 10 k Ω e 30 kΩ. Poiché la gamma di tipi e valori dei ter-
mistori è ampia, LTC2983 può essere programmato con i dati di
una tabella personalizzata per ciascun termistore (R in funzione
di T) o con i coefficienti di Steinhart-Hart.
Aspetti importanti nell’uso dei termistori
La resistenza di un termistore (Fig. 7) varia di molti ordini di gran-
dezza nel suo intervallo di temperature. Per esempio, la resistenza
di un termistore che sia pari a 10kΩ a temperatura ambiente può
Fig. 6 – Misura di temperatura con RTD mediante LTC2983