DHT11-Sensor und seine Funktionsweise

Feuchtigkeit ist das Maß für den in der Luft vorhandenen Wasserdampf. Die Luftfeuchtigkeit beeinflusst verschiedene physikalische, chemische und biologische Prozesse. In industriellen Anwendungen kann Feuchtigkeit die Betriebskosten der Produkte sowie die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter beeinträchtigen. Daher ist die Messung der Luftfeuchtigkeit in der Halbleiterindustrie und in der Steuerungsindustrie sehr wichtig. Die Feuchtigkeitsmessung bestimmt die Menge an Feuchtigkeit, die in dem Gas vorhanden ist, das eine Mischung aus Wasserdampf, Stickstoff, Argon oder reinem Gas usw. sein kann. Feuchtesensoren gibt es je nach Maßeinheit in zwei Arten. Sie sind ein Sensor für die relative Luftfeuchtigkeit und ein Sensor für die absolute Luftfeuchtigkeit. DHT11 ist ein digitaler Temperatur- und Feuchtigkeitssensor.

Was ist ein DHT11-Sensor?

DHT11 ist ein kostengünstiger digitaler Sensor zur Erfassung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Dieser Sensor kann einfach mit jedem Mikrocontroller wie Arduino, Raspberry Pi usw. verbunden werden, um sofort Feuchtigkeit und Temperatur zu messen.

DHT11 Feuchte- und Temperatursensor ist als Sensor und als Modul erhältlich. Der Unterschied zwischen diesem Sensor und dem Modul ist der Pull-Up-Widerstand und eine Power-On-LED. DHT11 ist ein Sensor für die relative Luftfeuchtigkeit. Zur Messung der Umgebungsluft verwendet dieser Sensor einen Thermistor und einen kapazitiven Feuchtigkeitssensor.

Funktionsprinzip des DHT11-Sensors

Der DHT11-Sensor besteht aus einem kapazitiven Feuchtigkeitssensorelement und einem Thermistor zum Erfassen der Temperatur. Der Feuchtigkeitserfassungskondensator hat zwei Elektroden mit einem Feuchtigkeit haltenden Substrat als Dielektrikum dazwischen. Eine Änderung des Kapazitätswerts tritt mit der Änderung des Feuchtigkeitsniveaus auf. Der IC misst, verarbeitet diese geänderten Widerstandswerte und wandelt sie in digitale Form um.

Zur Temperaturmessung verwendet dieser Sensor einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten, der mit steigender Temperatur eine Abnahme seines Widerstandswerts verursacht. Um auch bei kleinsten Temperaturänderungen einen größeren Widerstandswert zu erhalten, besteht dieser Sensor normalerweise aus Halbleiterkeramik oder Polymeren.

Der Temperaturbereich von DHT11 reicht von 0 bis 50 Grad Celsius mit einer Genauigkeit von 2 Grad. Der Feuchtigkeitsbereich dieses Sensors reicht von 20 bis 80 % mit einer Genauigkeit von 5 %. Die Abtastrate dieses Sensors beträgt 1 Hz, d. h. es gibt eine Lesung für jede Sekunde. DHT11 ist klein mit einer Betriebsspannung von 3 bis 5 Volt. Der während der Messung verwendete maximale Strom beträgt 2,5 mA.

Der DHT11-Sensor hat vier Pins - VCC, GND, Data Pin und einen nicht angeschlossenen Pin. Für die Kommunikation zwischen Sensor und Mikrocontroller steht ein Pull-Up-Widerstand von 5k bis 10k Ohm zur Verfügung.

Bewerbungen

Dieser Sensor wird in verschiedenen Anwendungen wie der Messung von Feuchte- und Temperaturwerten in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen eingesetzt. Wetterstationen verwenden diese Sensoren auch, um Wetterbedingungen vorherzusagen. Der Feuchtigkeitssensor wird als vorbeugende Maßnahme in Haushalten verwendet, in denen Menschen durch Feuchtigkeit beeinträchtigt werden. Büros, Autos, Museen, Gewächshäuser und Industrien verwenden diesen Sensor zur Messung von Feuchtigkeitswerten und als Sicherheitsmaßnahme.

Durch seine kompakte Größe und Abtastrate ist dieser Sensor bei Bastlern beliebt. Einige der Sensoren, die alternativ zum DHT11-Sensor verwendet werden können, sind DHT22, AM2302, SHT71. Welche Spezifikation des DHT11-Sensors war für Ihre Anwendung hilfreich?