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热敏电阻应用详解

发布时间:2019-05-08 访问人数:346 

热敏电阻无处不在,空调测温,加热控温,保护限温都是采用热敏电阻,热敏电阻成本低廉,构造简单使得应用广泛。热敏电阻的阻值随着温度的变化而变化,变化的阻值就可以得到不同的分压,从而间接换算出温度值,根据测量的温度范围需要选择不同的参考电阻,这样才能得到最优的采集线性段。电阻虽然简单,然而它的参数你真的了解吗?


热敏电阻分压

从热敏电阻的变化关系分为正温度系数和负温度系数的热敏电阻,正温度系数就是温度升高,阻值降低;负温度系数则是温度升高,阻值降低。在测温领域通常都采用负温度系数,也就是常说的NTC,由于负温度系数的热敏电阻的线性度较好,在测量中引起的误差小,所以用的最广泛。

以下为热敏电阻温度表,给出了0~100度所对应的阻值,这只是中心值,并未带误差值,要实际中还需要考虑误差范围。

NTC温度阻值表

热敏电阻中最重要的参数是B值,B值反应的是温度与阻值的变化率,值越大表明温度每变化1度,其阻值变化越大,即灵敏度越高。B值是负温度系数热敏电阻器的热敏指数,它被定义为两个温度下零功率电阻值的自然对数之差与两个温度倒数之差的比值。

式1

除非特别指出,B值是由T1=25℃(298.15K)和T2=50℃(323.15K)的零功率电阻值计算而得到的。根据式1,若已知B值的情况下,可以得出目标温度对应的阻值,如下式2

式2

若是厂家只给出B值,是否就不需要提供阻值表了呢?

现在很多人产生了这个误区,以为有了B值就可以推算出想要的温度阻值,其实不难看出,热敏电阻的特性是温度与阻值呈非线性关系,也就是说这种关系没法说得清,更没法用公式全部给出。


温度与阻值曲线

如上图所示,在0-100度时所对应的阻值曲线,既然难以给出这种关系,那么给出某一个区间还是可以的,故提出了B值的概念,B值是温度25度~50度这个区间的关系公式,并在某一个误差区间给出。

意思就是说在25~50度这个区间用公式是完全没有问题的,超出这个范围,那么B值是不同的,所以不在这个范围用公式得出的阻值也是不对的。


阻值相同B值不同

阻值相同,而B值不同,这是大家的共识,若不同厂家的热敏电阻,B值相同,用公式来推导那岂不是阻值全是一样的?


阻值不同B值相同

以上为三款B值相同的热敏电阻,然而阻值却不同。由此可知,B值只是一个针对每款热敏电阻的某区间参数,它只反应此热敏电阻的部分特性,并不是一个严谨的参数,在实际应用中,需要提供检测温度范围内的阻值表才是正确的做法,你觉得呢?

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