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如何选择NTC热敏电阻
来源:本站  更新时间:2014-02-16 12:45:27  查看次数:

     

目录 
介绍 
• 零功率电阻Rt 
• 额定零功率电阻R25 
• Beta值 
• 零功耗Resistanceα的温度系数 
• 耗散系数δ 
• 热时间常数τ 
• 最大。 稳态电流 
• 电阻温度特性 
• 静态VI特性 
• 功率型NTC热敏电阻的基本特性及应用实例
 
应用指南 
温度测量与控制 
• 温度测量与控制 
• NTC热敏电阻特性的线性化 
• 曲线应用说明和警告



介  绍                                                                                                     

NTC热敏电阻是其中有一个可预测和可重复的RT曲线金属氧化物陶瓷制成的半导体元件。 该电阻的变化是非线性的且具有负温度系数,因此他们的抵抗,在确定的测量功率,拒绝作为设备的温度上升,反之亦然。 当温度补偿,温度测量或控制,或者浪涌的浪涌电流保护是必要的NTC热敏电阻器可以被使用。



  •零功率电阻Rt                                                                                     

在额定温度下使用的功率电平而导致的电阻变化是可以忽略不计相对于测量误差作为一个整体测得的电阻值。 由于电阻值高,并且在的R值的变化通常是很大的,通过测量和长引线产生的误差可以忽略不计。
 



  •额定零功率电阻R25                     

热敏电阻器的额定电阻也就是零功率电阻测量,在25℃和该热敏电阻器来表示。 这是用来描述一个热敏电阻的电阻值的最常见的值。



  •Beta值                                           

乙或β值,是表示电阻和在零功率条件下测得的特定热敏电阻的温度之间的关系的曲线的斜率的指示。 该Beta版值越大,电阻每摄氏度变化高 
 
你可以计算出使用这个公式RT2: 
 
在这里,B = 3380 T1 = 25 RT1 = 10KOHM 
RT1 -在T1的零功率电阻 
RT2 -在T2的零功率电阻 
 
除非另有指明,B值是使用在25℃下的零功率电阻计算。 C(298.15K),并在50℃。 C(323.15K)。 贝塔值不是严格恒定的,并且是温度依赖性小的工作温度范围内。



  •零功率电阻Tα温度系数            

在规定温度下的温度系数,或α-(符号)是每摄氏度的零功率电阻的额定电阻值(R25)的平均变化百分比。 
 
即: 
 
 
其中: 
α笔-在T的零功率电阻温度系数 
RT -在T的零功率电阻 
笔-温度 
乙- B值
 



  •耗散系数δ                                  

耗散系数热敏电阻的功率消耗的变化的它的相应的温度,即变化率之比:
δ的值将改变为不同的环境温度和传输介质,并应使用,仅供参考。
 
一个热敏电阻的散热系数为动力的表达(毫瓦/℃)以上的环境温度下所需的自热它由1℃的量。



  •热时间常数τ                                 
热时间常数是在所需的一个热敏电阻来注册的热敏电阻器的初始温度和其周围环境时,受到温度的阶梯式变化在零功率条件之间的差异的63.2%的改变秒的时间。
 
 
τ是成正比的热敏电阻的热容量(C)和成反比的耗散系数,即:
 
 
 
  •最大。 稳态电流                          

允许通过该热敏电阻在25℃下所允许的最大连续电流。 C.



  •电阻温度特性                               

在R / T特性是热敏电阻器的零功率电阻值和温度之间的关系。 因为这种关系是非线性的,它是由R / T曲线描述。

NTC热敏电阻的RT曲线:
 
为了大幅提高了曲线的精度,我们推荐使用一个更一般的公式称为 
有关温度的抗性“的Steinhart -哈特”方程。 
 
在SH方程为: T(℃)= [1 / {A + B(LNR)+ C(LNR)^ 3}] - (273.15) 
 
其中LNR是表示欧姆的电阻的Naperian对数。 
可以发现A,B和C的值从R的 ​​最佳拟合曲线与T在规定的范围内。
 
在-30°C和110°C斯坦哈特-哈特方程的系数数据
 
 
 

  •静态VI特性                                     

静态VI特性是指当NTC热敏电阻器建立热平衡状态下,电压与电流之间的关系,因为变量范围的端电压和热敏电阻的电流之间的关系是很宽的,它的电压和电流曲线通常由双代表对数坐标。
 
伊NTC热敏电阻和IGL之间的关系的曲线 
 
 
 
 
 
 
  基本特点及应用实例                     
功率型NTC热敏电阻                       

电力负荷-温度特性曲线
 
 
 
示意图浪涌电流保护的功率型NTC热敏电阻的电路 
 
典型应用,功率型NTC热敏电阻电路 
 
 
对于功率型NTC热敏电阻器的选择标准

1。 电阻器的最大工作电流>(大于)在实际电源回路的工作电流 
 
2。 功率型NTC热敏电阻R额定电阻为:
 
 
在等式: 
E为线路电压Im为浪涌电流 
对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源回路Im = 100倍工作电流。 
对于灯丝,加热器等加循环回路Im = 30倍工作电流。 
 
3。 当B值越高,最终电阻与温度的上升会少一些。 
 
4。 一般地,时间常数和损耗系数的结果在电阻和更大的浪涌电流保护的较大的热容量的乘积越大。
 
 
 

  应用指南                                           
温度测量与控制                                 

温度测量与控制 
NTC热敏电阻特别适合于用作温度传感器,由于其高准确度的水平。 在-55°C至+300°C的工作温度范围内,它非常适合用于测量和控制温度,而且也比较容易低成本的监控和购买。 
 
NTC热敏电阻器,应根据以下标准进行选择: 
-温度的需要范围 
-电阻的要求的范围内 
-所需的测量精度 
-环境(传热介质) 
-预期时间常数 
-几何尺寸 
 
一种实用的电路进行温度测量使用一个NTC热敏电阻可以是一个惠斯登电桥,其中一个NTC热敏电阻构成的电桥的一条腿。 
 
如果在平衡电桥电路传感器的温度变化,一个可测量的电流将通过电流表。 在某些情况下,一个可变电阻器R3被使用,并且根据R3的电阻值,从中可以推断出所测得的温度(在平衡状态)。 
 
此外,用于与相应的报警和保护设备的继电器或磁放大线圈一起和NTC热敏电阻和传感器用于需要温度控制的场合。 当温度变化时,在NTC热敏电阻的电阻也将发生变化,这将导致电桥电路失去平衡和一个电流将通过控制电路,其感测电流,因此,在控制区域中的温度进行调整。 
 
 
 
   
NTC热敏电阻特性曲线                     

在一个NTC热敏电阻的电阻值的变化是显着的非线性。 如果同时测量一个宽的温度范围,如在一个转盘恒温器几乎线性电阻曲线是必需的,串联或并联的电阻器将然而在温度范围超过50至100开尔文提供线性度的近似值。
 
 
a)以并联的电阻线性NTC热敏电阻的 
B)信号电压Ve和一个线性的NTC热敏电阻的功耗PV 
 
 
一个NTC热敏电阻的线性化的R / T曲线 
由一个电阻器的并联连接的装置 
 
一个NTC热敏电阻和并联连接的电阻器的组合会产生一个S形特性曲线。 如果拐点被放置在工作温度范围内的中间最好将线性化来获得。 在这些条件下,并联连接的电阻值可以近似通过应用指数: 
 
 
RT的电阻,RP它们是并联连接的是: 
 
 
在等式: 
RTM是TM的平均温度的NTC热敏电阻 
B为NTC热敏电阻的B值 
特性曲线(直线)的斜率: 
 
 
 
NTC热敏电阻的线性化电路将降低准确性。 
 
 
 
1)样本的简单放大电路 
2)作为温度的函数的输出电压在负载电阻R(分升)
 
NTC热敏电阻的优点 
NTC热敏电阻和温度传感器在温度测量和控制应用其他传感器相比: 
 
1)性能可靠; 
2)高精度,良好的公差和互换性; 
电阻3)大温度系数,精度高 
4)成本低,特别适用于中等或低的温度测量与控制。 
5)高耗散系数:测试电流可以大于传统的传感器,简化了电路。
 
 
 
  曲线的应用说明和警告                  
 
应用说明: 
 
1。 请提供该应用程序的所有特性。 
包括性和耐受性,B值,尺寸,长度导线和应用温度范围等。 
 
2。 如果你不能确定的特点,请提供以下资料: 
 
1)目的,申请详情 
2)环境条件 
温度测量与控制3)范围 
4)外形尺寸 
5)测试电源 
6)零功率电阻值和错误在两个或两个以上的温度下
3。绝缘和外壳可以根据用户的高损耗系数的要求进行添加。 测试电流可大得多了,一个其他类型的传感器中,将简化电路。 
特殊的构建根据您的要求提供(特性,尺寸和线材) 
 
 
警告
避免了热敏电阻和温度传感器的环境温度的突然变化,这可能会导致早衰。
过量的电流通过热敏电阻将导致元件的自热而导致的温度读数的变化。 这个因素应在选择前,应考虑。 (当该部件的热量的耗散系数δ1/10(毫瓦/°C)的温度变化为0.1℃,当它是δ的温度差的1/100将是0.01℃)
造成绝缘不良,静电感应,接触不良到电路的过电流会损坏热敏电阻。 特别注意连接的方法,以及该电流过大,不允许通过热敏电阻。
只有5到7秒后测量应该进行。
如果应用程序需要快速响应和高精度小尺寸和较短的时间常数应选择。
如果水,灰尘或离子化合物是在导 ​​线的端部之间或绝缘的表面上时,电阻会下降并变得不稳定,导致温度读数的差。 防潮和绝缘应采取预防措施,以确保干燥。

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