ntc热敏电阻

  NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的 应用需求。

B值常数计算

  B值是热敏电阻器的材料常数,即热敏电阻器的芯片(一种半导体陶瓷)在经过高温烧结后,形成具有一定电阻率的材料,每种配方和烧结温度下只有一个B值,所以种之为材料常数。

  B值是热敏电阻的材料常数,或叫热敏指数。

  B值可以通过测量在25摄氏度和50摄氏度(或85摄氏度)时的电阻值后进行计算。B值与产品电阻温度系数正相关,也就是说B值越大,其电阻温度系数也就越大。

  温度系数就是指温度每升高1度,电阻值的变化率。采用以下公式可以将B值换算成电阻温度系数:

  电阻温度系数=B值/T^2 (T为要换算的点温度值)

  NTC热敏电阻器的B值一般在2000K-6000K之间,不能简单地说B值是越大越好还是越小越好,要看你用在什么地方。一般来说,作为温度测量、温度补偿以及抑制浪涌电阻用的产品,同样条件下是B值大点好。因为随着温度的变化,B值大的产品其电阻值变化更大,也就是说更灵敏。

  以上就是按我自己的理解所做的回答,我是做这个的,如果你还有什么问题,可以加我为好友,或给我发送信息。

  NTC热敏电阻器的B值一般在2000K-6000K之间,不能简单地说B值是越大越好还是越小越好,要看你用在什么地方。一般来说,作为温度测量、温度补偿以及抑制浪涌电阻用的产品,同样条件下是B值大点好。因为随着温度的变化,B值大的产品其电阻值变化更大,也就是说更灵敏。

  NTC热敏电阻B值公式的: B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1)

  其中的B:NTC热敏电阻的B值,由厂家提供;

  RT1、RT2:热敏电阻在温度分别为T1、T2时的电阻值;

  T1、T2:温标。v

  NTC热敏电阻B值公式。

  先更正昨天的帖子,我用的热敏电阻的精度是1[%],不是3[%]。

  B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) ——————————(1)

  B:NTC热敏电阻的B值,由厂家提供;

  RT1、RT2:热敏电阻在温度分别为T1、T2时的电阻值,厂家提供的是温度为298.15K  (25摄氏度)时的阻值。

  T1、T2:温标。

  我还是针对昨天的原理图简单的说说:

  由(1)式可得:

  B(1/T1-1/T2)

  RT1/RT2=e                         ——————————————(2)

  取T1=298.15K,此时热敏电阻的阻值为RT1=10K,故取R1=10K,设温度为T2时的分压值为V2,则:V2=RT2Vcc/(RT2+R1),得 RT2=V2R1/(Vcc-V2),所以

  RT1/RT2=Vcc/V2-1   代入(2)式得

  B(1/T1-1/T2)

  e                      =Vcc/V2-1

  得 B(1/T1-1/T2)=Ln(Vcc/V2-1)

  T2=T1/(1-T1(Ln(Vcc/V2-1))/B)

  设8位ADC输出值为N,则 Vcc/V2-1=256/N-1

  所以 T2=T1(1-T1(Ln(256/N-1))/B)

  换算为摄氏温度后则

  T=T2-273.15

  你可以用C或VB编个程序从N=0开始到N=255计算出温度表,然后以N为索引查表直接得到温度。也可以通过实际测试出温度值构成温度表格,采用插值等算法得到温度值。我这里是以T1=25度计算的,你可以通过调整T1的值来测试更高或更低温度。

阻值的计算

  现在低成本测温方案中NTC热敏电阻用的比较多,一般采用查表的方法获取温度值,这就牵涉到温度和阻值的对应关系。如果你从厂家购买NTC热敏电阻可以向厂家所要温度阻值对照表,但是对于普通爱好者来说都是从零售商那里购买热敏电阻,卖元件的大叔和阿姨是不会向你提供阻值和温度对照表的。通常的方法是用标准温度计,环境温度没上升一度测量一下热敏电阻的阻值,通过这种方法获得阻值和温度的对应关系工作比较烦琐,误差比较大,另外温度变化不好控制;还有一种方法就是通过公式计算得到R-T表,虽然NTC热敏电阻温度和阻值不是呈线性的关系,但通过下面的公式仍能计算出温度和阻值的对应关系:

  Rt = R *EXP(B*(1/T1-1/T2))

  对上面的公式解释如下:

  1.       Rt 是热敏电阻在T1温度下的阻值;

  2.       R是热敏电阻在T2常温下的标称阻值;

  3.       B值是热敏电阻的重要参数;

  4.       EXP是e的n次方;

  5.       这里T1和T2指的是K度即开尔文温度,K度=273.15(温度)+摄氏度;

  例如我手头有一个 MF58502F327型号的热敏电阻

  MF58—— 型号玻璃封装

  502 —— 常温25度的标称阻值为5K

  F —— 允许偏差为±1[%]

  327 —— B值为3270K的NTC热敏电阻

  那它的R=5000, T2=273.15+25,B=3270, RT=5000*EXP(3270*(1/T1-1/(273.15+25))), 这时候代入T1温度就可以求出相应温度下热敏电阻的阻值,注意温度单位的转换,例如我们要求零上10摄氏度的阻值,那么T1就为(273.15+10)。

  为了方便计算我们可以利用Excel强大的公式来降低手工计算的工作量,如果你软件很强完全可以自己写一个小程序来搞定。

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  关于热敏电阻阻值大小的选择

  如测量10-100度的温度

  电压5、6V的话用个1000Ω的吧不费电

  如果电压本身就只有1V左右,再用个大阻值的,肯定会影响精度。

特性参数基本知识

  1.NTC负温度系数热敏电阻

  2.PTC正温度系数热敏电阻

  热敏电阻的物理特性用下列参数表示:

  电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。

  电阻值:R〔Ω〕

  电阻值的近似值表示为:R2=R1exp[1/T2-1/T1]

  其中: R2: 温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕

  R1: 温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕

  B: B值〔K〕

  B值:B〔k〕

  B值是电阻在两个温度之间变化的函数,表达式为:

  B= InR1-InR2 =2.3026(1ogR1-1ogR2)

  1/T1-1/T2 1/T1-1/T2

  其中: B: B值〔K〕

  R1: 温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕

  R2: 温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕

  耗散系数:δ〔mW/℃〕

  耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比

  δ= W/T-Ta = I? R/T-Ta 其中:

  δ: 耗散系数 δ〔mW/℃〕

  W: 热敏电阻消耗的电功〔mW〕

  T: 达到热平衡后的温度值〔℃〕

  Ta: 室温〔℃〕

  I: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕

  R: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕

  在测量温度时,应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。

  热时间常数: τ〔sec.〕

  热敏电阻在零能量条件下,由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改

  变,当温度在初始值和最终值之间改变63.2%所需的时间就是热时间系数τ。

  电阻温度系数:α〔[%]/℃〕

  α是表示热敏电阻器温度每变化1?C,其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕,用

  α=1/R?dR/dT 表示,计算式为:

  α = 1/R?dR/dT×100 = -B/T?×100

  其中: α: 电阻温度系数〔[%]/℃〕

  R: 温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕

  B: B值〔K〕

检测方法

  (一)测量标称电阻值Rt

  用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同,即按NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感,故测试时应注意以下几点:

  (1)由标称阻值Rt的定义可知,此值是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的。所以用万用表测量Rt时,亦应在环境温度接近25℃时进行,以保证测试的可信度。

  (2)测量功率不得超过规定值,以免电流热效应引起测量误差。例如,MF12-1型NTC热敏电阻,其额定功率为1W,测量功率P1=0.2mW。假定标称电阻值Rt为1kΩ,则测试电流:

  显然使用R×lk挡比较合适,该挡满度电流Im通常为几十至一百几十微安。例如多用的500型万用表R×1k挡的Im=150uA,与141uA很接近。

  (3)注意正确操作。测试时,不要用于捏住热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。

  (二)估测温度系数αt

  先在室温t1下测得电阻值Rt1;再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻Rt1,测出电阻值Rt2,同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2。将所测得的结果输入下式:

  αt≈(Rt2-Rt1)/[Rt1(t2-t1)]

  NTC热敏电阻的αt<0。

  注意事项:

  1、给热敏电阻加热时,宜用20W左右的小功率电烙铁,且烙铁头不要直接去接触热敏电阻或靠的太近,以防损坏热敏电阻。

  2、若测得的αt>0,则表明该热敏电阻不是NTC而是FTC。

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