De LM35 temperatuursensor is een breed vertrouwde keuze voor iedereen die nauwkeurige, lineaire en kalibratievrije temperatuurmetingen nodig heeft. De eenvoudige analoge uitgang, het lage energieverbruik en het brede bereik maken het ideaal voor ingebedde, industriële en milieutoepassingen. Dit artikel onderzoekt de kenmerken, bedravingspraktijken, toepassingen en praktische overwegingen voor het behalen van betrouwbare temperatuurmetingen.
Wat is de LM35 temperatuursensor?
De LM35 is een nauwkeurige analoge temperatuursensor die een spanning direct evenredig met de temperatuur in graden Celsius uitgeeft. Met een vaste schaalfactor van 10 mV/°C biedt het een eenvoudige, lineaire relatie tussen temperatuur en uitgangsspanning. Omdat de LM35 fabrieksgekalibreerd is en met minimale zelfverwarming werkt, integreert hij gemakkelijk in zowel basis- als geavanceerde meetsystemen.
LM35 Pinout
| Pincode | Pinnaam | Beschrijving |
|---|---|---|
| 1 | Vcc | Voedingsspanningsingang, typisch +5V |
| 2 | Analoog uitgang | De spanning neemt met 10 mV toe voor elke 1°C. Geeft 0V bij 0°C bij gebruik van één voeding. Negatieve temperatuuruitgang vereist een negatieve toevoerrail. |
| 3 | Ground | Verbind met systeemaarde |
LM35 Sensorkenmerken
| Kenmerk | Beschrijving |
|---|---|
| Ingangsspanning | −2V tot 35V (werkt meestal op 5V) |
| Temperatuurbereik | −55°C tot +150°C |
| Lineaire Output | 10 mV/°C voor eenvoudige analoog-naar-digitaal conversie |
| Nauwkeurigheid | ±0,5°C bij kamertemperatuur |
| Huidige consumptie | Minder dan 60 μA, ideaal voor laagvermogensystemen |
| Algemeen ontwerp | Compact, goedkope IC geschikt voor embedded of remote sensing |
| Beschikbare pakketten | TO-92, TO-220, TO-CAN, SOIC |
Equivalente of alternatieve temperatuursensoren
Hier zijn veelvoorkomende LM35-alternatieven en hoe ze verschillen:
• DS18B20 – Een digitale eendraadsensor met hoge nauwkeurigheid, sterke ruisweerstand en betrouwbaarheid van lange kabels. Ideaal voor ruige of elektrisch lawaaierige omgevingen.
• DS1620 – Een digitale sensor met ingebouwde thermostaat en regelfuncties voor temperatuurgereguleerde systemen.
• LM94022 – Een laagspanningsanaloge sensor geoptimaliseerd voor batterij- of ultralaagstroomtoepassingen.
Toepassingen van de LM35 temperatuursensor
Milieumonitoring
Gebruikt in weerstations, slimme landbouw en binnenklimaatsystemen om de omgevingstemperatuur binnen of buiten met betrouwbare precisie te monitoren.
Thermisch beheer
Geïntegreerd in elektronische schakelingen om oververhitting te voorkomen door koelventilatoren te bedienen, alarmen te activeren of automatische thermische uitschakeling te starten wanneer de temperaturen boven veilige limieten stijgen.
Batterijmonitoringsystemen
Helpt veilig opladen en ontladen in lithium-ion- en loodzuurbatterijen te garanderen door de batterijtemperatuur te volgen en schade door thermische runaway te voorkomen.
HVAC-systemen
Verhoogt de efficiëntie van verwarmings-, ventilatie- en airconditioningapparatuur door nauwkeurige temperatuurgegevens te leveren voor het regelen van luchtstroom, compressorwerking en energiebesparende modi.
Huisautomatisering en IoT-apparaten
Wordt vaak gebruikt in slimme thermostaten, sensorknooppunten en IoT-gebaseerde temperatuurmeetsystemen vanwege de eenvoud en compatibiliteit met microcontrollers.
Industriële procescontrole
Ondersteunt temperatuurregulering in productie-, opslagfaciliteiten en laboratoriumomgevingen waar stabiele en nauwkeurige temperatuurmeting essentieel is.
Hoe gebruik je de LM35 in praktische circuits?
De LM35 levert een analoge uitgang evenredig aan de temperatuur en vereist slechts drie basisverbindingen:
• Sluit +5V aan op de Vcc-pin.
• Verbinding maken met de aarding van het systeem.
• De analoge spanning van pin 2 aflezen met een microcontroller ADC zoals Arduino, ESP32, STM32 of PIC.
Uitvoergedrag
• 0°C → 0V
• Elke 1°C-toename → +10 mV
• Metingen onder nul vereisen een negatieve toevoerrail.
Conversieformule:
Temperatuur (°C) = Vout (mV) ÷ 10
Voordelen en beperkingen van de LM35
Voordelen
• Geen externe kalibratie nodig
• Zeer laag stroomverbruik (<60 μA)
• Hoge nauwkeurigheid (±0,5°C bij kamertemperatuur)
• Lineaire, voorspelbare output
• Groot bereik: −55°C tot +150°C
Beperkingen
• Vereist een ADC voor digitale systemen
• Kan ruis oppikken over lange draden
• Heeft extra schakelingen nodig voor negatieve temperaturen
• Minder duurzaam dan digitale sensoren onder zware omstandigheden (bijv. DS18B20)
LM35 vs LM34 Vergelijking
| Kenmerk | LM35 | LM34 |
|---|---|---|
| Output Scale | 10 mV/°C | 10 mV/°F |
| Meeteenheid | Celsius | Fahrenheit |
| Temperatuurbereik | −55°C tot +150°C | −50°F tot +300°F |
| Nauwkeurigheid | ±0,5°C | ±1°F |
| Beste gebruiksscenario's | Wereldwijde toepassingen, wetenschappelijk gebruik, industriële controle | In de VS gebaseerde consumentenapparaten of systemen die Fahrenheit-output vereisen |
Conclusie
De LM35 blijft een betrouwbare analoge temperatuursensor dankzij zijn lineaire output, nauwkeurigheid en eenvoudige integratie in elektronische systemen. De eenvoud maakt het een praktische keuze voor veel meettaken, terwijl inzicht in de bedrading en beperkingen optimale prestaties garandeert. Indien nodig bieden verschillende digitale en laagspanningsalternatieven verbeterde functies voor gespecialiseerde toepassingen.
Veelgestelde Vragen [FAQ]
Hoe nauwkeurig is de LM35 vergeleken met digitale temperatuursensoren?
De LM35 biedt ±0,5°C nauwkeurigheid bij kamertemperatuur, maar digitale sensoren zoals de DS18B20 bieden over het algemeen een hogere precisie en sterkere geluidsweerstand. Voor langeafstandsbedrading of zware omgevingen behouden digitale sensoren doorgaans de nauwkeurigheid beter dan analoge types zoals de LM35.
10,2 Kan de LM35 draaien op 3,3V stroom in plaats van 5V?
Ja. De LM35 werkt met voedingsspanningen tot wel 4V voor full-range werking, maar kan nog steeds matige temperaturen meten wanneer hij op 3,3V staat. De uitgangsschaal blijft 10 mV/°C, maar de maximaal leesbare temperatuur wordt beperkt door de beschikbare voedingsspanning.
10,3 Waarom is de temperatuurmeting van mijn LM35 luidruchtig of instabiel?
Onstabiele metingen ontstaan vaak door elektrische storing of aardingsproblemen. Houd analoge lijnen weg van schakelcomponenten, zorg voor goede aarding en gebruik een ontkoppelcondensator op de voedingslijn.
10,4 Hoe meet je onder 0°C met de LM35?
De LM35 heeft een negatieve voedingsspanning nodig om temperaturen onder nul aan te geven. Zonder negatieve rail geeft de sensor 0V voor elke temperatuur onder 0°C.
Kan de LM35 worden gebruikt voor het meten van oppervlakte- of vloeistoftemperatuur?
Ja, als het correct is geïnstalleerd. Voor oppervlakken gebruik je thermische lijm of een metalen interface om de warmteoverdracht te verbeteren. Voor vloeistoffen plaats je de LM35 in een waterdichte metalen sonde of afgesloten behuizing om schade te voorkomen en tegelijkertijd een goede thermische geleiding te waarborgen.