Informații tehnice

1. Definiții de bază și principii de funcționare

Ce este un termistor NTC?

       ■   Definiţie:Un termistor cu coeficient de temperatură negativ (NTC) este o componentă ceramică semiconductoare a cărei rezistență scadeexponențialpe măsură ce temperatura crește. Este utilizat pe scară largă pentru măsurarea temperaturii, compensarea temperaturii și suprimarea curentului de aprindere.

        ■   Principiul de funcționare:Fabricați din oxizi ai metalelor de tranziție (de exemplu, mangan, cobalt, nichel), modificările de temperatură modifică concentrația purtătorilor de sarcină din material, rezultând o modificare a rezistenței.

Comparație între tipurile de senzori de temperatură

Tip	Principiu	Avantaje	Dezavantaje
NTC	Rezistența variază în funcție de temperatură	Sensibilitate ridicată, cost redus	Ieșire neliniară
RTD	Rezistența metalelor variază în funcție de temperatură	Precizie ridicată, liniaritate bună	Cost ridicat, răspuns lent
Termocuplu	Efect termoelectric (tensiune generată de diferența de temperatură)	Interval larg de temperatură (-200°C până la 1800°C)	Necesită compensare joncțiune rece, semnal slab
Senzor digital de temperatură	Convertește temperatura în ieșire digitală	Integrare ușoară cu microcontrolere, precizie ridicată	Interval de temperatură limitat, cost mai mare decât NTC
LPTC (PTC liniar)	Rezistența crește liniar cu temperatura	Ieșire liniară simplă, bună pentru protecția la supraîncălzire	Sensibilitate limitată, domeniu de aplicare mai restrâns

2. Parametri cheie de performanță și terminologie

Parametrii principali

       ■   Rezistență nominală (R25):

Rezistența la putere zero la 25°C, variind de obicei de la 1kΩ la 100kΩ.XIXITRONICSpoate fi personalizat pentru a îndeplini 0,5～5000kΩ

       ■Valoarea B (Indicele termic):

Definiție: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), indicând sensibilitatea rezistenței la schimbările de temperatură (unitate: K).
                       Intervalul valorilor comune B: 3000K până la 4600K (de exemplu, B25/85=3950K)
XIXITRONICS poate fi personalizat pentru a satisface cerințele de la 2500 la 5000K

       ■   Precizie (Toleranță):

Abaterea valorii rezistenței (de exemplu, ±1%, ±3%) și precizia măsurării temperaturii (de exemplu, ±0,5°C).
XIXITRONICS poate fi personalizat pentru a respecta ±0,2 ℃ în intervalul de la 0 ℃ la 70 ℃, cea mai mare precizie putând ajunge la 0,05℃.

       ■Factor de disipație (δ):

Parametrul care indică efectele de autoîncălzire, măsurat în mW/°C (valorile mai mici înseamnă o autoîncălzire mai redusă).

       ■Constanta de timp (τ):

Timpul necesar termistorului pentru a răspunde la o schimbare de temperatură de 63,2% (de exemplu, 5 secunde în apă, 20 de secunde în aer).

Termeni tehnici

        ■   Ecuația Steinhart-Hart:

Un model matematic care descrie relația rezistență-temperatură a termistoarelor NTC:

(T: Temperatură absolută, R: Rezistență, A/B/C: Constante)

       ■   α (Coeficient de temperatură):

Rata de modificare a rezistenței pe unitatea de modificare a temperaturii:

       ■   Tabel RT (Tabel Rezistență-Temperatură):

Un tabel de referință care prezintă valorile standard ale rezistenței la diferite temperaturi, utilizat pentru calibrare sau proiectarea circuitelor.

3. Aplicații tipice ale termistoarelor NTC

Domenii de aplicare

        1. Măsurarea temperaturii:

                     o   Electrocasnice (aparate de aer condiționat, frigidere), echipamente industriale, auto (monitorizarea temperaturii bateriilor/motoarelor).

       2. Compensarea temperaturii:

                     oCompensarea deviației de temperatură în alte componente electronice (de exemplu, oscilatoare cu cristal, LED-uri).

       3. Suprimarea curentului de pornire:

                     oUtilizând rezistența ridicată la frig pentru a limita curentul de pornire în timpul pornirii alimentării.

Exemple de proiectare a circuitelor

•   Circuitul divizorului de tensiune:

(Temperatura se calculează prin citirea tensiunii prin intermediul unui convertor analogic-digital.)

       •   Metode de liniarizare:

Adăugarea de rezistențe fixe în serie/paralel pentru a optimiza ieșirea neliniară a NTC (includeți scheme de circuit de referință).

4. Resurse și instrumente tehnice

Resurse gratuite

•Fișe tehnice:Includeți parametri detaliați, dimensiuni și condiții de testare.

•Șablon Excel (PDF) pentru tabelul RT: Permite clienților să caute rapid valorile rezistenței la temperatură.

•Note de aplicație:

                     oConsiderații de proiectare pentru NTC în protecția la temperatură a bateriilor cu litiu

                     oÎmbunătățirea preciziei măsurării temperaturii NTC prin calibrarea software-ului

Instrumente online

       • Calculator valoare B:Introduceți T1/R1 și T2/R2 pentru a calcula valoarea B.

       •Instrument de conversie a temperaturii: Rezistență de intrare pentru a obține temperatura corespunzătoare (suportă ecuația Steinhart-Hart).

5. Sfaturi de proiectare (pentru ingineri)

• Evitați erorile de autoîncălzire:Asigurați-vă că curentul de funcționare este sub maximul specificat în fișa tehnică (de exemplu, 10 μA).

• Protecția mediului:Pentru medii umede sau corozive, utilizați NTC-uri încapsulate în sticlă sau acoperite cu rășină epoxidică.

• Recomandări de calibrare:Îmbunătățiți precizia sistemului prin efectuarea unei calibrări în două puncte (de exemplu, 0°C și 100°C).

6.Întrebări frecvente (FAQ)

1. Î: Care este diferența dintre termistoarele NTC și PTC?

                     o   A: Termistoarele PTC (cu coeficient de temperatură pozitiv) cresc rezistența odată cu temperatura și sunt utilizate în mod obișnuit pentru protecția la supracurent, în timp ce termistoarele NTC sunt utilizate pentru măsurarea și compensarea temperaturii.

2. Î: Cum să aleg valoarea B potrivită?

                     o   A: Valorile mari ale valorii B (de exemplu, B25/85=4700K) oferă o sensibilitate mai mare și sunt potrivite pentru intervale de temperatură înguste, în timp ce valorile mici ale valorii B (de exemplu, B25/50=3435K) sunt mai bune pentru intervale de temperatură largi.

3. Î: Lungimea firului afectează precizia măsurării?

                     oR: Da, firele lungi introduc o rezistență suplimentară, care poate fi compensată folosind o metodă de conectare cu 3 sau 4 fire.