Что такое терморезистор и как он работает. Какие бывают виды терморезисторов. Где применяются терморезисторы в электронике и технике. Как выбрать подходящий терморезистор для конкретной задачи.
Что такое терморезистор и принцип его работы
Терморезистор (термистор) — это полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого сильно зависит от температуры. При изменении температуры окружающей среды сопротивление терморезистора меняется по определенному закону.
Принцип работы терморезистора основан на свойстве полупроводников изменять свою проводимость при нагревании или охлаждении. В зависимости от типа полупроводникового материала, сопротивление терморезистора может как увеличиваться, так и уменьшаться с ростом температуры.
Как меняется сопротивление терморезистора?
Существует два основных типа терморезисторов:
- С отрицательным температурным коэффициентом (NTC) — сопротивление уменьшается при нагреве
- С положительным температурным коэффициентом (PTC) — сопротивление увеличивается при нагреве
Зависимость сопротивления от температуры для NTC-термисторов обычно описывается экспоненциальной функцией:
R = R0 * exp(B * (1/T — 1/T0))
где R0 — сопротивление при опорной температуре T0, B — коэффициент температурной чувствительности.
Основные виды и характеристики терморезисторов
По конструктивному исполнению терморезисторы бывают следующих видов:
- Бусинковые — в виде стеклянной капсулы с полупроводниковым шариком внутри
- Дисковые — в форме тонкой таблетки из полупроводникового материала
- Стержневые — в виде цилиндрического стержня
- Чип-термисторы — для поверхностного монтажа на печатные платы
Основные характеристики терморезисторов:
- Номинальное сопротивление R25 (при 25°C)
- Температурный коэффициент сопротивления
- Диапазон рабочих температур
- Максимальная рассеиваемая мощность
- Постоянная времени (скорость реакции на изменение температуры)
Применение терморезисторов в электронике и технике
Благодаря своим свойствам, терморезисторы нашли широкое применение в различных областях:
Измерение и контроль температуры
Терморезисторы используются как датчики температуры в термометрах, термостатах, системах климат-контроля. Они позволяют с высокой точностью измерять температуру в диапазоне от -50°C до +300°C.
Ограничение пусковых токов
NTC-термисторы применяются для ограничения больших пусковых токов в блоках питания, электродвигателях, лампах накаливания. При включении холодный термистор имеет большое сопротивление, ограничивая ток. По мере нагрева сопротивление падает.
Температурная компенсация
Терморезисторы используются для температурной компенсации в электронных схемах, чтобы стабилизировать их параметры при изменении температуры окружающей среды.
Защита от перегрева
PTC-термисторы применяются как самовосстанавливающиеся предохранители для защиты электрических цепей от перегрузки и перегрева. При превышении допустимой температуры их сопротивление резко возрастает.
Как выбрать подходящий терморезистор
При выборе терморезистора для конкретной задачи необходимо учитывать следующие факторы:
- Требуемый температурный диапазон измерения/работы
- Необходимая точность и чувствительность
- Быстродействие (тепловая инерционность)
- Максимально допустимый ток и рассеиваемая мощность
- Конструктивное исполнение и способ монтажа
- Стоимость и доступность компонента
Для измерения температуры обычно выбирают NTC-термисторы с номиналом 10 кОм при 25°C. Для ограничения пусковых токов используют мощные NTC на токи 1-5 А. В качестве самовосстанавливающихся предохранителей применяют PTC-термисторы.
Преимущества и недостатки терморезисторов
Терморезисторы имеют ряд достоинств по сравнению с другими типами температурных датчиков:
- Высокая чувствительность и точность измерения температуры
- Широкий диапазон сопротивлений и температур
- Малые размеры и низкая стоимость
- Простота применения в электронных схемах
К недостаткам можно отнести:
- Нелинейность характеристики
- Саморазогрев при протекании тока
- Гистерезис при циклических изменениях температуры
- Старение и дрейф параметров со временем
Методы измерения температуры с помощью терморезисторов
Существует несколько способов измерения температуры с использованием терморезисторов:
Метод делителя напряжения
Терморезистор включается последовательно с постоянным резистором. Измеряется падение напряжения на термисторе, которое зависит от его сопротивления и, соответственно, от температуры.
Мостовая схема
Терморезистор включается в одно из плеч мостовой схемы. При изменении температуры происходит разбаланс моста, который фиксируется измерительным прибором.
Метод постоянного тока
Через термистор пропускается стабильный ток. Измеряется падение напряжения на термисторе, которое прямо пропорционально его сопротивлению.
Для повышения точности измерений используются различные схемы линеаризации и температурной компенсации. Современные цифровые термометры на основе терморезисторов обеспечивают точность измерения до 0.1°C.
Перспективы развития технологии терморезисторов
Несмотря на появление новых типов температурных датчиков, терморезисторы продолжают активно применяться и совершенствоваться. Основные направления развития:
- Улучшение стабильности характеристик и уменьшение дрейфа параметров
- Расширение диапазона рабочих температур
- Миниатюризация размеров, особенно для чип-исполнения
- Разработка новых полупроводниковых материалов с улучшенными свойствами
- Создание многоэлементных термисторных сборок
Развитие технологии позволит расширить области применения терморезисторов и повысить точность измерения и контроля температуры в различных устройствах.
Как работает терморезистор?
Как работает терморезистор?
Принцип действия термопары основан на том, что скорости, с которыми расширяются два металла, между собой отличаются. Один металл расширяется больше, чем другой, и начинает изгибаться вокруг металла, который не расширяется. Терморезистор – это своего рода резистор, сопротивление которого определяется его температурой.
Для чего нужен термистор в блоке питания?
Этот параметр указан в документации. Но если термистор используется для ограничения коротких бросков тока (например, при первоначальном включении блока питания и зарядке конденсатора фильтра), то импульсный ток может быть больше. Тогда выбор термистора ограничен его максимальной импульсной мощностью.
Как проверить исправность термистора?
Для этого нужно переключить мультиметр в режим измерения сопротивления и подключить его клеммы к выводам термистора (полярность не имеет значения). Запомните сопротивление и поднесите нагретый паяльник к термистору и в это же время смотрите за сопротивлением, оно должно увеличиваться, либо уменьшаться.
Что такое термистор и где он применяется?
Термистор (терморезистор, temperature-sensitive resistor — eng.) – резистор на основе полупроводника, значительно уменьшающий своё сопротивление при понижении температуры. … Значительно увеличивают сопротивление при увеличении температуры. Основное применение – температурная стабилизация устройств на транзисторах.
Как работает термистор NTC?
При нагреве PTC-термистора (позистора) его сопротивление увеличивается. При нагреве NTC—термистора его сопротивление уменьшается. На рисунке 1 показан пример характеристики температурной зависимости сопротивления NTC—термистора.
Какое сопротивление у термистора?
Сопротивление термистора при температуре окружающей среды 25°С. Это сопротивление легко измерить мультиметром. Для термистора MF72-16D9 это 16 Ом. По сути R25 — это то же самое, что и RR (Rated resistance) для позистора.
Какие бывают примеси в полупроводниках?
На проводимость полупроводников большое влияние оказывают примеси. Примеси бывают донорные и акцепторные. Донорная примесь — это примесь с большей, чем у кристалла, валентностью. При добавлении такой примеси в полупроводнике образуются дополнительные свободные электроны.
Как меняется электропроводность веществ с ростом температуры?
Электропроводность и электрическое сопротивление всех материалов зависит от температуры, поскольку частота и амплитуда тепловых колебаний атомов кристаллической решетки с ростом температуры так же возрастает, соответственно возрастает и сопротивление электрическому току, потоку электронов.
Что такое тепловой коэффициент?
Коэффицие́нт теплово́го расшире́ния — физическая величина, характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 К при постоянном давлении. Имеет размерность обратной температуры. Различают коэффициенты объёмного и линейного расширения.
Что показывает величина Ткс проводника?
Он характеризует зависимость электрического сопротивления вещества от его текущей температуры. Данный коэффициент численно равен относительному изменению электрического сопротивления проводника при изменении его температуры на 1К (на один градус Кельвина, что равноценно изменению температуры на один градус Цельсия).
Что называется температурным коэффициентом сопротивления и в каких единицах он измеряется?
Температурный коэффициент сопротивления характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в кельвинах в минус первой степени (K−1).
где применяют и с какой целью используют
Ремонтируя бытовую технику, новички в электрике часто открывают для себя большое количество деталей, о которых они не знали. К таким элементам относится и терморезистор, регулирующий сопротивление с помощью температур.
Терморезистор – это компонент с полупроводниками, в которых от температуры изменяется сопротивление. Такую деталь можно найти в самых разных приборах, например, в системе тёплого пола или в ограничителях пусковых токов.
Сегодня рассмотрим, как именно работает этот элемент электрических приборов.
Как устроен терморезистор
Приборы, о которых мы рассказываем сегодня – это компоненты платы, контролирующие значение сопротивления в зависимости от температур. От выбора вида резистора зависит, повышенным или пониженным будет сопротивление.
Существует несколько компонентов, применяемых в качестве резисторов конструкции:
- NTC. Терморезистор с отрицательными температурными коэффициентами. Иначе говоря, с отрицательным сопротивлением. «Термистор» – так называют данный вид моделей.
- PTC. Терморезистор с положительными температурными коэффициентами. То же, что и первая модель, но в обратном функционировании. Называют «позисторами».
При этом необходимо помнить, что сопротивление зависимо от температуры. Именно оно задаёт значение сопротивления в электричестве.
Благодаря этому можно понять, как изменяются Омы в зависимости от изменения температуры.
Стандартные резисторы температуру повышают, значит, они являются положительными устройствами второго типа.
Существуют иные классификации компонента. Например, по температуре:
- Низкотемпературный терморезистор.
- Среднетемпературный терморезистор.
- Высокотемпературный терморезистор.
Изделие (в частности, его корпус) тоже сделано из разных материалов. Встречаются пластиковые, стеклянные, металлические и керамические устройства. На схемах цепей терморезистор похож на обычный резистор, только перечёркнутый насквозь.
Так может быть обозначен любой резистор, при этом значения сопротивлений в них будет изменяться от воздействия температуры в пространстве. Маленькой Т обозначена температура.
Ключевыми параметрами терморезистора являются:
- При двадцати пяти градусах Цельсия сопротивление номинально;
- Каково максимальное значение тока и мощности рассеяния;
- Периоды температуры в процессе работы;
- Коэффициент сопротивления при разных температурах.
Обратите внимание на интересный факт. Данное устройство изобрёл Самюель Рубен в первой половине двадцатого века.
Терморезисторы с отрицательными коэффициентами
Рассмотрим приборы первого вида, о котором мы упоминали выше. У термических резисторов данного типа в зависимости от нагрева сопротивлением падает. Данный вид резисторов создают из полупроводника. Когда температура повышается, скопления носителей зарядов перемещаются в те места, которые обладают наибольшей проходимостью.
Существуют бета-коэффициенты. Благодаря этому значению можно измерить температуру и усреднить сопротивление посредством микроконтроллера. Существуют уравнения, благодаря которым можно приблизить кривую к нужным параметрам.
Данный вид терморезисторов часто задействуют в устройствах с изменениями температур от двадцати пяти то двухсот градусов. Второй вид может функционировать при шестистах градусах.
Применение и виды
С помощью данного вида терморезисторов с отрицательным сопротивлением можно ограничивать пусковые токи на электрических двигателях. Кроме того, с их помощью можно защищать литиевые аккумуляторы и блоки питания, чтобы уменьшать зарядные токи на входном фильтре.
Наличие цветов, форм, размеров элемента могут различаться. Встречаются зелёные, чёрные и синие терморезисторы с отрицательными значениями.
Чаще всего такой резистор можно увидеть в электрических двигателях, поскольку ограничивать пусковой ток благодаря этому элементу очень просто. Данная часть может употребить значительное количества тока, намного больше номинальных значений его вероятного потребления.
Если резистор недостаточно горячий с большим сопротивлением, можно включить двигатель, при этом сила тока будет ограничена сопротивлением элемента. Часть со временем нагреется, после чего двигатель начнёт работать. При этом в стадии наибольшего нагрева сопротивление должно почти ровняться значению ноля.
Если элемент не успеет остыть к повторному запуску, ограничения не будет. Иногда такой элемент используют в качестве защитной части для лампочек накаливания.
Косвенный нагрев – это нагрев от внешних источников тепловыделения. В этом случае резистор применяют для нахождения значений температуры. При этом у данного вида резисторов отсутствуют полярности. Их можно задействовать при постоянном и переменном токе.
Маркирование
Данные элементы могут обозначаться буквами и цветом (куда входят круги, кольца и полюса). Маркирование буквами может быть самым разнообразным в своих обозначениях.
Как мы уже говорили, в электрических двигателях резисторы ограничивают пусковой ток. Цифра пять в данной маркировке означает Омы, присутствующие при двадцати пяти градусах. Двадцать обозначает диаметр, рассеивающий мощность.
Поскольку маркировок достаточно много, тщательно проверяйте, правильно ли вы расшифровали все буквы и цифры. Обычно для каждого элементы есть свои документы, по которым можно уточнить параметры части платы.
Приборы с положительным коэффициентом
Далее рассмотрим второй вид приборов, о котором мы упоминали в статье. Он противоположен первому. В процессе нагрева у данных элементов сопротивление повышается. Данный вид резисторов изготовлен из титаната бария.
От участка, в котором расположен резистор данного вида, зависит продуктивность его работы:
- Линейные участки применяют для замера температур.
- Участки нисходящие задействуют для измерения электромагнитных импульсов и запуска некоторых элементов.
Применение
Данный вид находится в широком диапазоне использования. Многие схемы защиты приборов от повышения и понижения температур, а иногда и для измерения температуры, обнаруживают в наличии данный вид терморезисторов. К примерам включения в цепи относятся по следующим функциям:
- Защита электрических двигателей. Установив прибор на обмотки двигателя (в двигатель с одной скоростью и тремя фазами нужно три, в двигателях с двумя – шесть и так далее), данные резисторы могут предотвратить перегрев и сгорание обмоток, если ротор будет заклинен или система сломается. Резистор используют как датчик, который подключён ко всему остальному устройству. При повышенном сопротивлении предупреждающий сигнал передаются на контролирующий элемент, и электродвигатель автоматически гасится.
- Безопасность обмоток некоторых элементов от перегрева и перегрузки устройств. Обычно идёт после первичных обмоток в схемах.
- Для предупреждения размагничивания кинескопов в некоторых телевизорах. Данная деталь в телевизорах часто ломается, поэтому резистор поможет избежать этого и предотвратит ремонт.
- Используют для нагрева в пистолете с клеем. Иногда в качестве подогревателей для карбюраторов машин, как на следующей фотографии.
Элементы, о которых мы говорили в статье, представляют собой группу элементов. С помощью температуры они могут подавать сигналы в цепь, наблюдая падение или повышение значений напряжения и силы тока в сети.
Иногда они сами элемент регулировки, в зависимости от своих параметров. Данные части конструкции могут использовать как специалисты, так и новички в электрике.
Это ключевые моменты, которые следует знать о резисторах. Сопротивление и температура в этих элементах неразрывно связаны между собой. Не бойтесь использовать этот элемент в платах своих устройств: именно благодаря данным резисторам Ваши устройства будут обладать дополнительной защитой от перегрева и неожиданных поломок!
Что такое термистор? Как работают термисторы?
Что такое термистор?
Существует два типа термисторов: термисторные датчики NTC и термисторные датчики PTC.
Термисторы NTC Термисторы NTC (термисторы с отрицательным температурным коэффициентом) демонстрируют уменьшение сопротивления при повышении температуры тела. Термисторы NTC производятся с использованием порошкообразных оксидов металлов, и точный состав этих оксидов, а также стабилизаторов определяет электрические характеристики термистора. Термисторные датчики NTC имеют нелинейную зависимость температуры от сопротивления и могут выдерживать температуры в диапазоне от -55°C до +300°C.
Компания EI Sensor Technologies предлагает широкий ассортимент термисторов NTC для измерения температуры, управления и компенсации. Элементы термистора включают стеклянный корпус, эпоксидное покрытие, чипы для поверхностного монтажа с торцевой лентой и стиль MELF для поверхностного монтажа. Мы также предлагаем ограничители пускового тока, которые представляют собой термисторы специальной обработки, используемые для подавления высоких пусковых токов в импульсных источниках питания.
Чтобы лучше использовать термисторы в суровых условиях, EI Sensor предлагает широкий ассортимент узлов термисторных датчиков. Сенсорные элементы монтируются в защитную гильзу или корпус, изготовленный из различных материалов, и существует множество стилей на выбор. Изолированный подводящий провод будет выбран в зависимости от потребностей применения. Является ли влага проблемой в вашем приложении? Мы предлагаем влагостойкие датчики с использованием
запатентованных технологий, позволяющих выдерживать такие условия. Вы можете узнать больше о термисторных датчиках на нашей странице Что такое термисторный датчик. Чтобы просмотреть некоторые из наших многочисленных вариантов, посетите наш раздел «Термисторные датчики».
Термисторы PTC (термисторы с положительным температурным коэффициентом) испытывают увеличение сопротивления при повышении температуры тела. Два основных типа термисторов PTC включают в себя керамический переключатель PTC, который представляет собой нелинейное устройство, и кремниевый PTC, обладающий высокой линейностью. Температура перехода при переключении PTC обычно составляет от 60°C до 120°C. Кремниевые термисторы PTC обычно рассчитаны на температуру до 150°C, при использовании выше этой температуры они могут иметь отрицательный температурный коэффициент. Термисторы PTC на основе кремния имеют гораздо меньший дрейф, чем термисторы NTC. Они представляют собой устойчивые по своей сути устройства, герметично запечатанные в осевой корпус из освинцованного стекла. Кремниевый термистор PTC чрезвычайно надежен и имеет очень долгий срок службы. Датчики EI Sensor серии ED35S герметично закрыты в стеклянном корпусе, что обеспечивает превосходную надежность и стабильность при сохранении почти линейного положительного температурного коэффициента.
Наши инженеры-конструкторы могут связаться с нами по электронной почте [email protected], чтобы получить помощь в выборе подходящего термистора NTC или PTC или терморезистора в сборе для испытаний в вашей уникальной области применения.
Снабжение клиентов по всему миру!
Давайте обсудим ваши потребности в измерении температуры
Термистор — термисторный датчик температуры
Различные типы термисторных датчиков температуры
Существует два типа термисторов:
- отрицательный температурный коэффициент (NTC или CTN)
- и положительный температурный коэффициент (PTC или CTP).
При использовании датчика NTC при повышении температуры сопротивление уменьшается. И наоборот, при понижении температуры сопротивление увеличивается. Этот тип термистора является наиболее широко используемым.
Термистор PTC работает немного иначе. При повышении температуры сопротивление увеличивается, а при понижении температуры сопротивление уменьшается. Как правило, термистор обеспечивает высокую точность в ограниченном диапазоне температур около 50 ° C вокруг заданной температуры. Этот диапазон зависит от основного сопротивления.
символы термистора
Стрелка рядом с T означает, что сопротивление изменяется в зависимости от температуры. Направление стрелки или полосы не имеет значения.
Термисторные датчики просты в использовании, недороги, надежны и предсказуемо реагируют на изменения. Хотя они плохо работают при очень низких или высоких температурах, они являются предпочтительным датчиком для приложений, измеряющих температуру в низком диапазоне измерений. Термистор идеален, когда требуется точный контроль температуры.
Термисторы наиболее часто используются в цифровых термометрах, для измерения температуры масла и охлаждающей жидкости, в бытовых приборах, таких как духовки и холодильники.
Рисунок 1: Символ термистора — США и Япония
Как термистор «измеряет» температуру?
На самом деле термистор ничего не «читает», сопротивление термистора меняется с температурой. Степень изменения сопротивления зависит от типа материала, используемого в термисторе.
В отличие от других измерительных щупов, термисторы нелинейны, что означает, что точки на графике, представляющие взаимосвязь между сопротивлением и температурой, не образуют прямую линию. Конструкция термистора определяет расположение линии и ее развитие. Типичный график термистора выглядит так:
Рисунок 2: зависимость сопротивления от температуры
В чем разница между термистором и другими датчиками?
В дополнение к термисторам используются несколько других типов датчиков температуры. Наиболее распространенными являются датчики температуры сопротивления (RTD) и интегральные схемы (ИС). Измерительный зонд, который лучше всего подходит для конкретной цели, зависит от многих факторов.
Температурный диапазон: приблизительный глобальный диапазон температур, в котором можно использовать датчик определенного типа. В заданном диапазоне температур одни датчики работают лучше, чем другие.
Стоимость: Относительная стоимость при сравнении этих датчиков друг с другом. Например, термисторы недороги по сравнению с RTD, отчасти потому, что предпочтительным материалом для RTD является платина.
Чувствительность: приблизительное время, необходимое для перехода от одного значения температуры к другому. Это время в секундах, необходимое термистору для достижения 63,2% разницы температур между начальным и последним показаниями.
Термисторы каких форм доступны?
Термисторные датчики температуры бывают разных форм — диск, чип, шарик или стержень — и могут устанавливаться на поверхность или интегрироваться в систему. Они могут быть инкапсулированы в эпоксидную смолу, стекло, запеченную фенольную смолу или окрашены. Наилучшая форма часто зависит от контролируемого материала, такого как твердое тело, жидкость или газ.
Микросхема термистора обычно устанавливается на печатной плате. Существует множество различных форм термисторов.
Выберите форму, обеспечивающую максимальный контакт поверхности с устройством, температура которого контролируется. Независимо от типа термистора подключение к контролируемому устройству должно производиться с использованием пасты с высокой теплопроводностью или эпоксидного клея. Вообще важно, чтобы эта паста или клей не проводили электричество.
Как термистор работает в контролируемой системе?
Термистор в основном используется для измерения температуры устройства. В системе с регулируемой температурой термистор является небольшой, но важной частью более крупной системы. Контроллер температуры контролирует температуру термистора. Затем он сообщает нагревателю или охладителю, когда включить или выключить его, чтобы поддерживать температуру зонда.
Головка датчика закреплена на охлаждающей пластине, которая должна поддерживать определенную температуру для охлаждения устройства, а провода подключены к регулятору температуры. Контроллер температуры также электронно связан с устройством Пельтье, которое нагревает и охлаждает целевое устройство. Радиатор присоединен к устройству Пельтье для облегчения отвода тепла.
Расположение термисторного датчика в системе влияет как на стабильность, так и на точность измерений системы управления. Для большей стабильности термистор следует располагать как можно ближе к термоэлектрическому или резистивному нагревателю. Для наилучшей точности термистор должен располагаться рядом с устройством, требующим контроля температуры.
В идеале терморезистор встроен в прибор, но его можно и прикрепить с помощью теплопроводной пасты или клея. Даже если измерительное устройство встроено, воздушные зазоры необходимо устранить с помощью термопасты или клея.
Каковы верхний и нижний пределы напряжения на входе датчика температуры?
Пределы напряжения датчика, возвращаемого на контроллер температуры, устанавливаются производителем. В идеале следует выбрать термистор и комбинацию тока смещения, которые создают напряжение в диапазоне, разрешенном регулятором температуры.
Закон Ома
Напряжение связано с сопротивлением (закон Ома). Это уравнение используется для определения того, какой ток поляризации необходим. Закон Ома гласит, что ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками и что для этого тока смещения записывается:
U = R x I
Или:
U — напряжение в вольтах (В)
I BIAS — ток в амперах или амперах (A)
I BIAS означает, что ток фиксированный
R – сопротивление в Ом (Ом)
Контроллер вырабатывает ток смещения для преобразования сопротивления термистора в измеряемое напряжение. Контроллер будет принимать только определенный диапазон напряжения. Например, если диапазон контроллера находится в пределах от 0 до 5 В, напряжение термистора должно быть не менее 0,25 В, чтобы слабые электрические помехи не мешали считыванию, и не должно превышать 5 В. быть прочитанным.
Примеры
Предположим использование контроллера ATR121 и термистора 10 кОм (B25/85:3435K), таких как датчики Universal NTC водонепроницаемый 10кОм B3435 1500мм — Guilcor, и что температура, которую должно поддерживать устройство, составляет 20° C. Согласно техпаспорту сопротивление составляет 10 000 Ом до 25 °C. Чтобы определить, может ли термистор работать с контроллером, мы должны знать используемый диапазон токов поляризации. Используя закон Ома для решения I, мы знаем следующее:
V / R = I BIAS
0,25 / 10 000 = 25 мкА — самая нижняя граница диапазона
5,0 / 126700 = 500 мкА — самая высокая
Да, этот термистор будет работать, если ток смещения регулятора температуры можно установить в пределах 25 мкА и 500 мкА.
При выборе термистора и тока смещения лучше всего выбрать датчик, напряжение которого находится в середине диапазона. Обратный вход контроллера должен быть запитан от сопротивления термистора.
Наиболее точная модель, используемая для преобразования сопротивления термисторов в температуру, называется уравнением Стейнхарта-Харта.
Что такое уравнение Стейнхарта-Харта?
Уравнение Стейнхарта-Харта — это модель, которая была разработана в то время, когда компьютеры не были повсеместно распространены, а большинство математических расчетов выполнялось с использованием логарифмических линеек и других математических инструментов, таких как таблицы трансцендентных функций. Уравнение было разработано как простой метод для легкого и более точного моделирования температур термисторов. Уравнение Стейнхарта-Харта выглядит следующим образом:
1 / T = A + B (lnR) + C (lnR) 2 + D (lnR) 3 + E (lnR) 4…
Или:
T — температура в Кельвинах (К, Кельвин = Цельсий + 273,15),
R — сопротивление в Т, в Ом (Ом).
A, B, C, D и E — коэффициенты Стейнхарта-Харта, которые зависят от типа. используемого термистора и обнаруженного диапазона температур.
ln — это Natural Log или Log base Napierian 2,71828
Используется стандартное уравнение Стейнхарта-Харта:
1 / T = A + B (lnR) + C (lnR) 3
что уравнения, на решение которых ушли бы дни или даже недели, решаются за считанные минуты. Введите «Калькулятор уравнения Стейнхарта-Харта» в любую поисковую систему, и страницы со ссылками на онлайн-калькуляторы будут возвращены.
Как используется уравнение Стейнхарта-Харта?
Это уравнение более точно вычисляет фактическое сопротивление термистора как функцию температуры. Чем уже диапазон температур, тем точнее будет расчет сопротивления. Большинство производителей термисторов предоставляют коэффициенты A, B и C для типичного диапазона температур.
Кто такие Стейнхарт и Харт?
Джон С. Стейнхарт и Стэнли Р. Харт впервые разработали и опубликовали уравнение Стейнхарта-Харта в статье под названием «Калибровочные кривые термисторов» в 1968 лет, когда они были исследователями в Институте Карнеги в Вашингтоне. . Позже Стейнхарт стал профессором геологии и геофизики, затем изучал морские науки в Университете Висконсин-Мэдисон, а Стэнли Р. Харт стал главным исследователем в Океанографическом институте Вудс-Хоул.
Заключение
Термисторные датчики представляют собой терморезисторы, сопротивление которых изменяется при изменении температуры.
