תיאור
נתונים טכנים של חיישן אלכוהול MQ3
MQ3 הוא חיישן גז מבוסס תחמוצת בדיל (SnO₂), רגיש במיוחד לאדי אלכוהול (אתנול)
טבלת ערכים מרכזית:
| פרמטר | סימון | ערך טיפוסי | טווח | יחידות | הערות |
|---|---|---|---|---|---|
| מתח עבודה | Vc | 5V | 4.5–5.5V | וולט | מתח להזנת החיישן |
| מתח חימום | Vh | 5V | ±0.1V | וולט | לאלמנט החימום |
| התנגדות חימום | Rh | 31Ω | 29–33Ω | אוהם | בטמפרטורת חדר |
| זרם חימום | Ih | ~160mA | — | מיליאמפר | צריכת הספק משמעותית |
| הספק חימום | Ph | ~800mW | — | מיליוואט | חישוב: V²/R |
| זמן חימום ראשוני | Preheat | ≥24h | — | שעות | לדיוק מקסימלי |
| זמן תגובה | t₉₀ | <10s | — | שניות | זמן ל-90% תגובה |
| זמן התאוששות | — | <30s | — | שניות | חזרה לאוויר נקי |
| התנגדות חיישן | Rs | משתנה | 1k–8kΩ | אוהם | תלוי בריכוז |
| התנגדות ייחוס | Ro | נקבעת | — | אוהם | באוויר נקי |
| יחס רגישות | Rs/Ro | ~0.4 | — | — | ב-0.4 mg/L אתנול |
| טווח גילוי | — | 0.04–4 | mg/L | mg/L | ריכוז אלכוהול באוויר |
| טמפרטורת עבודה | — | -10 עד 50 | °C | מעלות | |
| לחות | — | 5–95% | RH | אחוז | ללא עיבוי |
קישור לדף נתונים טכני של חיישן MQ3
טבלת תלות Rs/Ro לפי ריכוז אלכוהול:
| ריכוז אתנול (mg/L) | יחס Rs/Ro טיפוסי |
|---|---|
| 0.04 | ~2.5 |
| 0.1 | ~1.8 |
| 0.2 | ~1.2 |
| 0.4 | ~0.9 |
| 1.0 | ~0.6 |
| 2.0 | ~0.45 |
| 4.0 | ~0.3 |
ככל שיש יותר אלכוהול —> ההתנגדות Rs יורדת.
הערות:
- בעת חיבור ל־ESP32 מומלץ להשתמש במחלק מתח עבור היציאה האנלוגית (A0) וכן עבור היציאה הדיגיטלית (D0), עקב רמות מתח של עד 5V.
- החיישן דורש זמן חימום ראשוני של כ־20–60 שניות לקבלת קריאות בסיסיות, ויציבות מלאה מתקבלת לאחר מספר דקות עבודה רציפה.
- היציאה האנלוגית מספקת ערך רציף התלוי בריכוז אדי האתנול, ואינה מייצגת ערך ישיר ביחידות ppm ללא כיול.
- לצורך חישוב ריכוז האלכוהול יש להשתמש בנוסחאות המתאימות המופיעות בפרק חישוב ריכוז אתנול עם חיישן MQ-3.
חיבור המודול
חיבור ל-Arduino UNO:
טבלת פינים– Arduino UNO:
| פין בחיישן MQ3 | חיבור בארדואינו | סוג פין | חובה / אופציונלי | הערות |
|---|---|---|---|---|
| VCC | 5V | מתח | חובה | הזנת החיישן |
| GND | GND | אדמה | חובה | הארקה |
| A0 | A0–A5 | אנלוגי (ADC) | חובה (למדידה) | קריאת Vout |
| D0 | D2–D13 | דיגיטלי | אופציונלי | יציאה לפי סף |
חיבור ל- ESP32:
טבלת פינים– ESP32:
| פין בחיישן MQ3 | חיבור ב-ESP32 | סוג פין | חובה / אופציונלי | הערות |
|---|---|---|---|---|
| VCC | VIN / 5V | מתח | חובה | הזנת החיישן |
| GND | GND | אדמה | חובה | הארקה משותפת |
| A0 | GPIO34 (או 32/33/35/36/39) | אנלוגי (ADC1) | חובה | דרך מחלק מתח 10kΩ / 20kΩ |
| D0 | GPIO2 (או כל GPIO) | דיגיטלי | אופציונלי | יציאה לפי סף |
חישוב ריכוז אתנול עם חיישן MQ-3
1. מה זה Ro ו-Rs
Rs (התנגדות בזמן מדידה)
זה הערך שהחיישן “מחשב עכשיו” לפי רמת הגז באוויר.
הוא מחושב לפי מתח היציאה:
Rs = ( (Vc / Vout) – 1 ) * RL
כאשר:
- Vc = 5V (מתח הזנה של החיישן)
- Vout = המתח שנמדד מהחיישן (ADC)
- RL = התנגדות עומס (בדרך כלל 200kΩ)
Ro (התנגדות בסיסית)
זה ערך “ייחוס” של החיישן.
הוא נמדד באוויר נקי (ללא אלכוהול)
איך מחשבים:
- מפעילים את החיישן
- מחכים להתחממות
- מודדים Rs באוויר נקי
- זה הופך ל־Ro
Ro = Rs באוויר נקי
2. יחס בסיסי
Ratio = Rs / Ro
3. חישוב ריכוז אתנול (mg/L)
C = A * (Rs / Ro)^(-B)
- A = 0.8
- B = 1.5
במקרא של ESP32 ומחלק מתח:
בגלל משתמשים במחלק מתח, אנחנו צריכים להפוך את הנתונים של Vout המקובל ל-Vout שיעבוד ישר עם MQ3
אז הכל אותו דבר כמו שהיה, אבל מחליפים את ה-Vout לפי נוסחא הזאת:
Vout = Vout_measured * (R1 + R2) / R2
Vout_measured – המתח שנמדד מהחיישן (ADC)
R1 – עדיף 10kΩ
R2 – עדיף 20kΩ
רכיב הזה ניתן לחבר למיקרו-בקרים הבאים:
חוות דעת
אין עדיין חוות דעת.