影響NTC熱敏電阻測量的三大因素 中廈電子科技

對熱敏電阻器所指定的主要特徵是電阻隨溫度的變化。 這種變化允許使用的熱敏電阻來測量溫度。 影響熱敏電阻器性能的其它參數是自加熱,熱時間常數和誤差。 一個熱敏電阻的效果是基於電阻 - 溫度曲線,它提供了用於評估熱敏電阻的測量值的標準上。 其他三個值影響測量的預期精確度和與測量電路的設計幫助。

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電阻 - 溫度曲線

· 根據依賴於該熱敏電阻材料的曲線與溫度的熱敏電阻的電阻而變化。 典型的熱敏電阻器可具有幾千歐姆的電阻在其測量範圍內,只有幾百歐姆的上層溫度端的低溫端。 溫度的變化是非線性的,但高變化在每個溫度的程度的阻力,能夠檢測溫度的變化非常小準確。 一旦測量電路已經到位,必須根據電阻 - 溫度曲線進行校準,得到準確的讀數。

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自熱

· 熱敏電阻有一個可變電阻一個小電流,因此須加熱和它的熱量消散在環境中。 這個自加熱效應的特徵是熱敏電阻的規格為擴散常數。 熱量是毫瓦的量級,因此對環境的影響是可以忽略的,在大多數情況下,但自加熱效應顯示為一個測量誤差。 耗散常數是功率來加熱熱敏電阻在空氣中1攝氏度(1.8華氏度)以上的環境溫度下所需的量。 較高的耗散常數是指測量結果會更準確。

·

熱時間常數

· 熱敏電阻有少量的質量,這是通常進行封裝,用於機械保護。 作為一個結果,將花費一定量的時間用於熱敏電阻,以正確地測量溫度時突然改變。 熱敏電阻器的熱時間常數是時間,單位為秒,需要的熱敏電阻來適應溫度變化的63.2個百分點。 例如,如果溫度為50至60華氏度改變10度,時間常數是讀取56.32度所需的熱敏電阻的時間。

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準確性

· 此外,由於自加熱和時間常數測量的不準確,熱敏電阻本身具有一定的耐受性在它的測量。 這個誤差可以在電阻或溫度,要麼在一個特定的點或在測量範圍內的術語來表示一熱敏電阻規格。誤差的典型規範值可能是加/減1度在25度或+ / -2度從零度到100度。 在電阻方面,類似的規範可能加/減10歐姆。 這種誤差被添加到其它測量系統不準確。

常用規格的阻溫特性表 (單位:KΩ)

NTC負溫度係數熱敏電阻專業術語

零功率電阻值 RT(Ω)

RT指在規定溫度 T 時,採用引起電阻值變化相對於總的測量誤差來說可以忽略不計的測量功率測得的電阻值。

電阻值和溫度變化的關係式為:

RT = RN expB(1/T – 1/TN)

RT :在溫度 T ( K )時的 NTC 熱敏電阻阻值。

RN :在額定溫度 TN ( K )時的 NTC 熱敏電阻阻值。

T :規定溫度( K )。

B : NTC 熱敏電阻的材料常數,又叫熱敏指數。

exp :以自然數 e 為底的指數( e = 2.71828 …)。

該關係式是經驗公式,只在額定溫度 TN 或額定電阻阻值 RN 的有限範圍內才具有一定的精確度,因為材料常數 B 本身也是溫度 T 的函數。

額定零功率電阻值 R25 (Ω)

根據國標規定,額定零功率電阻值是 NTC 熱敏電阻在基準溫度 25 ℃ 時測得的電阻值 R25,這個電阻值就是 NTC 熱敏電阻的標稱電阻值。通常所說 NTC 熱敏電阻多少阻值,亦指該值。

材料常數(熱敏指數) B 值( K )

B 值被定義為:

RT1 :溫度 T1 ( K )時的零功率電阻值。

RT2 :溫度 T2 ( K )時的零功率電阻值。

T1, T2 :兩個被指定的溫度( K )。

對於常用的 NTC 熱敏電阻, B 值範圍一般在 2000K ~ 6000K 之間。

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