热敏电阻属于热敏元件,随着温度变化而变化,热敏电阻对温度敏感度由温度系数来描述。
根据温度系数可将热敏电阻分PTC和NTC两类,题目说的恰好是NTC(负温度系数)热敏电阻。
NTC热敏电阻NTC热敏电阻在温度较低的情况下,它的材料中载流子较少,故电阻值呈现较大,伴随温度升高,它的材料中载流子较多,故电阻值呈现较小。
NTC热敏电阻的阻值与温度曲线如下所示,电阻值与温度关系:Rt=Ae^(B/t)。
若准确测量NTC热敏电阻的阻值,须知A电阻刚量和B温度刚量,又可知Rto=Ae^(B/to),因此Rt=Rtoe^B(1/t-1/to)。
故,只要知道温度刚量B和绝对温度to时刻的电阻值Rto,即可得任意温度t时的电阻值Rt。
温度刚量B值的测定,需要有专门的热学综合实验仪,利用数学工具Matlab处理数据,借助数学中最小二乘法的方式来确定B值。
NTC热敏电阻的主要材料以锰、钴、镍、铜等过渡金属的氧化物为主,用不同配比的配方经高温烧结而成。
NTC热敏电阻的封装有圆珠状、片状、杆状等不同封装形式。
因为NTC热敏电阻具有很高的负温度系数,对所测温度灵敏度高,可用于点温和表面温度及快速变化温度的测量。
还有NTC热敏电阻的阻值较大,可忽略其导线电阻和接触电阻,可适用远距离温度测量与控制。
NTC热敏电阻常用的场合有温度控制、温度补偿及抑制浪涌等场合的应用。
本人以前做过几个温度传感器,分别使用过数字测温芯片、PT100、PT1000、热电偶、NTC等测温元件作为感温元件。
下面结合自己的使用情况介绍一下NTC。
1.什么是NTCNTC是负温度系数的热敏电阻,即随着温度上升其电阻值变小,但是其变化趋势呈现指数变化,故误差较大,不适用用于精确测量的场合。
NTC的温度-阻值变化曲线如下图所示。
一般将室温(25℃)下的NTC的电阻值作为标准值,如100K的NTC是指25℃下其阻值为100K。
2.NTC的测量方法NTC测量的时候应分为两个步骤:步骤一。
在25℃下,测量其标称电阻值。
比如100K的NTC。
在25℃时用万用表或者电阻仪其电阻值,记录测量值与标称值进行对比;步骤二。
在特定温度下测量其电阻值。
比如:将100K的NTC置于60℃的恒温环境下(建议用油槽进行测量,因为油槽的温度比较恒定)测量其电阻值,记录测量值与标称值进行对比,测试电阻值应为24.5K左右;可以根据自己的需求多测几个温度点。
上图是标称值为100K的NTC在24-40℃情况下的电阻值情况。
3.NTC电阻如何使用在测温精度要求不高的需求中可以使用NTC来测温,一般NTC电阻和一定值电阻串联,通过测量电阻两端的电压即可计算出NTC的阻值,进而可以知道当前环境大致的温度值。
其电路图如下所示。
以下是我在使用的程序代码,用来处理NTC的数据,首先计算出当前的NTC电阻值,再转换成温度值。
所使用NTC的B值为3950,单片机为10位的AD采样,编程环境为IAR。
以上就是关于NTC的回答。
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