NTC热敏电阻怎样利用惠斯通电桥来准确举行温度丈量-ag娱乐电子


用于温度丈量的热敏电阻

NTC热敏电阻为要求准确丈量温度的使用提供了极好的办理方案。 由于其高敏捷度 , NTC热敏电阻是检测温度变革的抱负选择  但是,这些热敏电阻的特征曲线非线性。 电阻通常是温度指数函数 ,如等式(1)所示,

 

Equation 1

 

此中R 0是参考温度下的电阻T0,而ß是常数,质料特征T 0 ,参考温度通常取为298°K(25°C)。

 

假如用户可以电气丈量电阻,经过Ametherm为特定NTC热敏电阻提供的电阻对温度曲线 ,可以很容易办理温度题目。

但是,假如将10K/3435热敏电阻嵌入电路中,则电阻变革将依据响应的电压或电流变革举行记载。 在这种状况下,用户必需先盘算电量 (比方电压),然后才干今后类电气盘算温度。

 

wheatstone-bridge-NTC-Thermistor

                                     图1:惠斯通电桥
惠斯通大桥为什么?

惠斯通电桥用于丈量准确的电阻。

在图1的惠斯通电桥中,R 1 ,R 2和R 3是已知的,R x是未知电阻。 当电位(电压)P1(见图)与电位P2相反时,桥称为均衡。

在这种状况下,没有电流流过(如经过电流表的“零”读数所示),而且R 1 -R 2途径中的电阻比必需即是R 3 -R x途径中的比率。

 

准确电阻丈量的次要应战是加重仪表对电路的负载影响。

只管从电路中抽取的功率可以疏忽不计,即便电阻具有十分高的阻抗(比方10MΩ),这种禁绝确性也是由仪表引入功率惹起的。

关于R x的准确丈量,惠斯登电桥起偏重要的作用,由于电流计在均衡形态下不会从电路中汲取任何电力。 这可以经过加重仪表对电路的“负载”效应来进步精度。

惠斯通电桥被称为空比力器,由于它经过比力两个量 ,一个已知值,另一个未知量来举行丈量 。

未知值被调解,直到它即是已知值,而且跨过它们的检测器给出零或零读数。

均衡的惠斯登电桥满意以下条件:

 

 

惠斯通电桥丈量温度

关于丈量温度,惠斯通电桥不屈衡利用,此中可以丈量不屈衡电压 ΔV并与100K/3950热敏电阻的电阻相干。 
拜见图2所示的复杂直流桥式电路 ,用于利用热敏电阻消费厂家举行精细丈量。 电阻R 2和R 3的准确选择将消弭ΔV的均匀DC值。

wheatstone fig2

图2.利用NTC热敏电阻的温度丈量

 

思索到这个电路,ag娱乐如今推导出T和.V之间的干系。 一样平常来说,

麦克斯顿eq3

 

假定R1 = R3。 然后,

麦克斯顿eq4

重新布置RT,

麦克斯顿eq5

T和RT之间的干系由下式给出:

麦子石eq6

要么,

麦克斯顿方程式7

 

ag娱乐有等式5取代RT

麦克斯顿eq8

 

假如ag娱乐进一步假定R1 = R2 = R3 = Rb,ag娱乐有

麦克斯顿eq9

 

只管T不是电压线性函数 ,但关于温度范畴较小,可以将其视为线性的,而且在盘算温度时偏差可以疏忽不计(见图3)。Ametherm提供等式9的R0和ß的值。

小麦粉fig3

图3:桥接电路的典范电压温度曲线

留意:

NTC热敏电阻也遭到自热效应的影响,惠斯通电桥电路中的电阻选择取决于使用和温度丈量范畴。

ag娱乐电子-热敏电阻厂家


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