熱敏電阻應用詳解
熱敏電阻無處不在,空調測溫,加熱控溫,保護限溫都是采用熱敏電阻,熱敏電阻成本低廉,構造簡單使得應用廣泛。熱敏電阻的阻值随着溫度的變化而變化,變化的阻值就可以得到不同的分壓,從而間接換算出溫度值,根據測量的溫度範圍需要選擇不同的參考電阻,這樣才能得到最優的采集線性段。電阻雖然簡單,然而它的參數你真的了解嗎?
熱敏電阻分壓
從熱敏電阻的變化關系分為正溫度系數和負溫度系數的熱敏電阻,正溫度系數就是溫度升高,阻值降低;負溫度系數則是溫度升高,阻值降低。在測溫領域通常都采用負溫度系數,也就是常說的NTC,由于負溫度系數的熱敏電阻的線性度較好,在測量中引起的誤差小,所以用的最廣泛。
以下為熱敏電阻溫度表,給出了0~100度所對應的阻值,這隻是中心值,并未帶誤差值,要實際中還需要考慮誤差範圍。
NTC溫度阻值表
熱敏電阻中最重要的參數是B值,B值反應的是溫度與阻值的變化率,值越大表明溫度每變化1度,其阻值變化越大,即靈敏度越高。B值是負溫度系數熱敏電阻器的熱敏指數,它被定義為兩個溫度下零功率電阻值的自然對數之差與兩個溫度倒數之差的比值。
除非特别指出,B值是由T1=25℃(298.15K)和T2=50℃(323.15K)的零功率電阻值計算而得到的。根據式1,若已知B值的情況下,可以得出目标溫度對應的阻值,如下式2
若是廠家隻給出B值,是否就不需要提供阻值表了呢?
現在很多人産生了這個誤區,以為有了B值就可以推算出想要的溫度阻值,其實不難看出,熱敏電阻的特性是溫度與阻值呈非線性關系,也就是說這種關系沒法說得清,更沒法用公式全部給出。
溫度與阻值曲線
如上圖所示,在0-100度時所對應的阻值曲線,既然難以給出這種關系,那麼給出某一個區間還是可以的,故提出了B值的概念,B值是溫度25度~50度這個區間的關系公式,并在某一個誤差區間給出。
意思就是說在25~50度這個區間用公式是完全沒有問題的,超出這個範圍,那麼B值是不同的,所以不在這個範圍用公式得出的阻值也是不對的。
阻值相同B值不同
阻值相同,而B值不同,這是大家的共識,若不同廠家的熱敏電阻,B值相同,用公式來推導那豈不是阻值全是一樣的?
阻值不同B值相同
以上為三款B值相同的熱敏電阻,然而阻值卻不同。由此可知,B值隻是一個針對每款熱敏電阻的某區間參數,它隻反應此熱敏電阻的部分特性,并不是一個嚴謹的參數,在實際應用中,需要提供檢測溫度範圍内的阻值表才是正确的做法。
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