典型应用模块一 温度检测(热敏电阻)
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NTC热敏电阻温度传感器产品选型方法与应用NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient)是一种温度感应器件,其电阻值随温度的变化而变化。
NTC热敏电阻可以通过测量其电阻来得知环境温度,广泛应用于电子设备中的温度测量与控制。
本文将介绍NTC热敏电阻的选型方法与应用。
1.NTC热敏电阻选型方法(1)测量范围:首先需要确定所需测量的温度范围,不同的NTC热敏电阻有不同的温度范围适用性。
(2)精度要求:根据应用需求,确定所需的温度测量精度,一般来说,精度要求越高,选用的NTC热敏电阻越高档。
(3)响应时间:对于实时性要求较高的应用,需要考虑NTC热敏电阻的响应时间。
一般来说,响应时间越短,实时性越好。
(4)环境条件:NTC热敏电阻的环境条件也需要考虑,例如工作温度、湿度等。
(5)价格:最后要考虑的因素是价格,需根据预算确定选用的NTC 热敏电阻。
综合以上因素进行综合考量,可以选择适用的NTC热敏电阻。
2.NTC热敏电阻的应用(1)温度测量与控制:NTC热敏电阻可以直接作为温度传感器,通过测量其电阻值来得知环境温度。
在温度测量与控制系统中,NTC热敏电阻可以根据温度变化调节电路,实现对温度的控制。
(2)设备保护:NTC热敏电阻可以作为过热保护装置,用于检测电子设备或电路的温度,并当温度超过设定阈值时触发保护机制,保护设备免受过热损坏。
(3)温度补偿:NTC热敏电阻可以用于温度补偿,例如在温度对电路精度要求较高的仪器设备中,通过测量环境温度并进行补偿,提高整个系统的测量精度。
(4)温度控制与调节:NTC热敏电阻可以用于调节设备的温度,例如电热水器中,通过测量水温,并根据设定温度来控制加热功率,从而达到设定温度。
(5)气象观测:NTC热敏电阻可以用于气象观测中,例如温湿度计。
总之,NTC热敏电阻具有广泛的应用领域,从温度测量与控制到设备保护、温度补偿、温度调节等方面都有应用。
NTC热敏电阻检测方法NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种温度敏感元件,可以将温度转化为电阻值的变化。
利用NTC热敏电阻进行温度检测的方法有很多种,下面将介绍几种常用的方法。
1.恒流法恒流法是一种常用的NTC热敏电阻检测方法。
该方法利用恒定电流通过NTC热敏电阻,测量电阻两端的电压来推算温度。
具体步骤如下:(1)将NTC热敏电阻与一个已知电阻串联连接,形成一个电阻分压网络。
(2)通过搭建一个恒流源,将电流引入电阻分压网络。
(3)通过测量电阻两端的电压,利用欧姆定律和分压原理推算出NTC热敏电阻的电阻值。
(4)根据NTC热敏电阻的电阻-温度关系曲线,将电阻值转换为温度值。
2.恒压法恒压法是另一种常用的NTC热敏电阻检测方法,原理与恒流法类似,只是测量的参数不同,利用电阻两端的电流来推算温度。
具体步骤如下:(1)将NTC热敏电阻与一个已知电阻并联连接,形成一个电流分流网络。
(2)通过搭建一个恒定电压源,将电压施加在电流分流网络上。
(3)通过测量电阻两端的电流,利用欧姆定律和分流原理推算出NTC热敏电阻的电阻值。
(4)根据NTC热敏电阻的电阻-温度关系曲线,将电阻值转换为温度值。
3.桥式检测法桥式检测法是一种利用电桥平衡原理的NTC热敏电阻检测方法。
具体步骤如下:(1)搭建一个包含NTC热敏电阻和已知电阻的电桥电路。
(2)调节电桥电路中的电阻或电容,使得电桥平衡。
(3)通过测量电桥电路的输出信号,可以推算出NTC热敏电阻的电阻值。
(4)根据NTC热敏电阻的电阻-温度关系曲线,将电阻值转换为温度值。
4.趋势法趋势法是一种简便的NTC热敏电阻检测方法,适用于实时监测温度的场合。
该方法利用NTC热敏电阻的电阻值随温度的变化呈现一定的趋势,通过监测电阻值的变化来推算温度。
具体步骤如下:(1)进行一组标定实验,得到NTC热敏电阻的电阻-温度关系曲线。
NTC热敏电阻特性参数基本知识NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种温度敏感的电阻器件,其电阻值随温度的升高而下降。
它具有快速响应、高精度、可靠性高等特点,被广泛应用于温度测量、温度补偿、过热保护等领域。
一、NTC热敏电阻的结构与原理NTC热敏电阻由导电粒子均匀分布在陶瓷或聚合物基底中组成。
当温度升高时,导电粒子随之受热膨胀,导致电阻器的电阻值下降;反之,当温度下降时,导电粒子缩小,电阻值则上升。
这种负温度系数的特性使得NTC热敏电阻可以作为温度变化的传感器使用。
二、NTC热敏电阻的温度特性1. 热敏特性(Temperature Coefficient of Resistance,TCR):TCR是NTC热敏电阻电阻值随温度变化的斜率,通常以ppm/℃或%/℃来表示。
TCR越大,NTC热敏电阻对温度变化的灵敏度越高。
2. 零点电阻(Zero Power Resistance):零点电阻指NTC热敏电阻在零功率状态下的电阻值。
NTC热敏电阻的零点电阻通常在室温(25℃)下测量。
3. B值(B Value):B值是NTC热敏电阻数据表的一个重要参数,用于描述NTC热敏电阻电阻值与温度之间的关系。
B值越大,NTC热敏电阻对温度变化的响应越快。
三、NTC热敏电阻的封装形式与特点1.芯片型:芯片型NTC热敏电阻封装小巧,适合高密度集成电路板焊接使用。
常见的封装形式有0402、0603、0805等。
2.线材型:线材型NTC热敏电阻采用线材引出,方便直接连接电路。
常见的线材型NTC热敏电阻有带头、带露点、带保护套等。
3.壳体型:壳体型NTC热敏电阻采用外壳封装,结构较为坚固,适用于恶劣环境下的温度检测和控制。
常见的壳体型NTC热敏电阻有玻璃封装、金属封装等。
四、NTC热敏电阻的应用1.温度测量:NTC热敏电阻可以通过测量其电阻值来获取温度信息,广泛应用于温度计、恒温器、温度传感器等领域。
热敏电阻(NTC)的基本参数及其应用2009/2/19/08:39 来源:家电科技作者:深圳久喜电子有限公司欧阳春光阳猛1 NTC的术语及主要参数在家电开发研制领域里,工程人员在运用热敏电阻的过程中,有时对一些主要参数的细节产生歧义,原因之一是某些参数的定义和内容缺乏统一的标准和规范。
随着国家标准《直热式负温度系数热敏电阻器(第一部分:总规范)》GB/T 6663.1-2007/IEC 60539-1:2002(以下简称“国标”)的实施(07年9月1日),情况开始有所改变。
国内热敏电阻器生产家都应当按照“国标”标注热敏电阻的参数,使用者也可以根据“国标”向厂家索取热敏电阻的参数。
热敏电阻器是一种随(感应)温度的变化其电阻值呈显著变化的热敏感半导体元件。
温度升高时阻值下降的热敏电阻器,称为负温度系数热敏电阻器(NTC)。
家电领域里大量使用的是NTC。
自热:当我们对NTC进行测量和运用时总会通过一定量的电流,这一电流使NTC自身产生热量。
NTC的自热会导致其阻值下降,在测量及应用过程中出现动态变化,所以控制自热是运用NTC的关键。
当NTC用于温度测量时,应当尽量避免自热;当NTC用于液位或风速测量时,则需要利用自热。
零功率电阻:定义见“国标”(2.2.18)。
零功率电阻是热电阻器最基本的参数,厂家给出的热敏电阻器的阻值都属于零功率,,但“零功率”一词容易使人费解(因为物理含义上的零功率检测是不存在的),所以,理解它的工程含义是定义中后一句的内容“……自热导致的电阻值变化相对于总的测量误差可以忽略不计”。
通常,对NTC的零功率测量是在恒温槽中进行,影响总的测量误差有二个主要因素:一是通过NTC的电流,一是恒温槽精度。
一般说来,减少通过NTC的电流的方法比较多,一旦电流下降到一定程度,影响总误差的往往是恒温槽的精度。
环境温度变化引起的热时间常数(τa):一般情况下,NTC在稳定的室温条件下,迅速进入设定(和要求介质)的温度环境内,测量其温度上升规定幅度Tί所需要的时间。
ntc热敏电阻与温度的对应关系标题:NTC热敏电阻与温度的对应关系导言:NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种温度敏感元件,其电阻值随温度的变化而变化。
本文将详细探讨NTC热敏电阻与温度的对应关系,并介绍其工作原理、应用领域以及特点。
一、NTC热敏电阻的工作原理NTC热敏电阻是一种半导体材料制成的温度敏感器件,其电阻值与温度成负相关。
其工作原理基于半导体材料的温度特性,即当温度升高时,半导体材料中的载流子浓度增加,电阻值相应减小;反之,当温度降低时,电阻值增加。
这种负温度系数特性使得NTC热敏电阻在温度测量和温度补偿等领域有广泛应用。
二、NTC热敏电阻的应用领域1. 温度测量与控制:由于NTC热敏电阻的电阻值与温度成负相关,因此可以通过测量其电阻值来间接获得温度信息。
在温度测量和控制方面,NTC热敏电阻被广泛应用于电子设备、家用电器、汽车工业等领域。
2. 温度补偿:许多电子元器件的性能随温度的变化而发生变化,因此需要进行温度补偿以保证其正常工作。
NTC热敏电阻可以作为温度传感器,通过检测环境温度变化,提供温度补偿信号,从而提高电子设备的性能稳定性。
3. 温度保护:在某些应用中,当温度超过设定阈值时,需要采取措施来保护电路或设备。
NTC热敏电阻可以作为过温保护元件,通过检测环境温度,当温度超过一定范围时,触发相应的保护措施,从而防止设备过热损坏。
三、NTC热敏电阻的特点1. 灵敏度高:NTC热敏电阻对温度变化非常敏感,能够准确地反映温度的变化情况。
2. 响应速度快:由于材料本身的特性,NTC热敏电阻具有较快的响应速度,能够迅速反应温度的变化。
3. 温度范围宽:NTC热敏电阻的温度范围一般较宽,可以覆盖从低温到高温的大部分应用场景。
4. 稳定性好:NTC热敏电阻具有良好的稳定性,长期使用不易失效,能够满足工业领域对于稳定性的要求。
IGBT模块参数详解四-NTC热敏电阻
IGBT结温是功率电子器件最重要的参数之一,器件在运行中测量此温度是非常困难的。
一个方法是通过使用IGBT模块内部的NTC(热敏电阻)近似估计芯片稳定工作状态的温度,此方法不适用与测量快速变化的IGBT温度。
芯片温度可以通过建立一个热模型及测量NTC的温度计算得到,可以通过下式计算温度T2时的NTC电阻值
温度T1=298.15K时的电阻R25的值在手册里有规定,如下图
根据实际测量的NTC电阻R2的值,温度T2的值可由下式计算
电阻的最大相对偏差由定义在100度下的ΔR/R值来表示。
为了避免NTC的自加热,NTC 自身的功耗需要被限定。
为了限定NTC的自身温升不超过最大允许值1K,通过NTC的电流可以由下式计算。
为了更精确地计算NTC的电阻及温度值,需要不同的B值。
B值取决于于所考虑的温度范围。
25度到100度为最常见温度范围,因此会使用B25/100的值。
在较低的温度范围内,可以使用B25/80或B25/50的值,这样会在较低的温度范围内计算的电阻值更精确。
B-values of the NTC-thermistor
采用NTC的温度测量方式不适用与短路检测或短时间内过载检测,可以用来当长时间的过载条件下运行或者冷却系统故障时保护模块。
实验一、热敏电阻应用——温度传感实验一、实验目的(1)了解热敏电阻的工作原理。
(2)了解热敏电阻电路的工作特点及原理。
(3)了解温度传感模块的原理并掌握其测量方法。
二、实验内容利用转换元件电参量随温度变化的特征,对温度和与温度有关的参量进行检测。
三、实验原理1. NEWLab温度传感模块认识(1)温度传感模块的电路板认识1)温度/光照传感模块电路板认识温度/光照传感模块电路板结构图:①温敏或光敏电阻传感器②基准电压调节电位器③比较器电路④基准电压测试接口J10,测试温度感应的阀值电压,即比较器1负端(3脚)电压⑤模拟量输出接口J6,测试热敏电阻两端的电压,即比较器1正端(2脚)电压;⑥数字量输出接口J7,测试比较器1输出电平电压⑦接地GND接口J22)继电器模块电路(电路图如下)继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化,使被控制的输出电路导通或断开的自动控制器件。
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
继电器模块电路图:3)指示灯模块和风扇模块电路板认识指示灯模块接到继电器的常开开关上,风扇接入继电器的常闭开关上,当温度传感模块输出低电平时,风扇模块工作,指示灯模块停止工作;当温度传感模块输出高电平时,继电器工作,常开和常闭开关工作状态发生变化,指示灯模块开始工作,风扇模块停止工作。
(2)温度传感模块场景模拟界面认识四、实验步骤1. 启动温度传感模块温度传感模块工作时需要有四个模块,分别是温度/光照传感模块、继电器模块、指示灯模块、风扇模块。
(1)将NEWLab实验硬件平台通电并与电脑连接。
(2)将温度/光照传感模块、继电器模块分别放置在NEWLab实验平台一个实验模块插槽上,指示灯、风扇模块放置好,并将四个模块连接好。
NTC热敏电阻检测方法NTC热敏电阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种电阻随温度变化而变化的热敏元件。
其电阻值会随着温度的升高而减小,这是热敏电阻与普通固体电阻的最大不同之处。
下面将详细介绍NTC热敏电阻的检测方法。
一、电压测量方法电压测量方法是应用较为简单的一种检测方法。
通过测量热敏电阻两端的电压来间接计算出电阻值。
具体步骤如下:1.将热敏电阻与电源连接。
将电源的正极与热敏电阻的一端连接,将电源的负极与热敏电阻的另一端连接。
2.使用模拟电压表或数字电压表来测量热敏电阻两端的电压。
3.根据测量得到的电压值,结合电路中的连接方式和电源的电压值,使用欧姆定律计算出热敏电阻的电阻值。
欧姆定律公式为:R=V/I,其中R为电阻值,V为电压值,I为电流值。
电压测量方法简单、直接,可以快速得到热敏电阻的电阻值。
但是需要注意的是,使用该方法时需要保证电源的电压稳定,电流不过大,以免对热敏电阻产生不必要的影响。
二、电桥测量方法电桥测量方法是一种基于电桥原理的检测方法,通过平衡电桥来测量热敏电阻的电阻值。
具体步骤如下:1.搭建电桥电路。
将热敏电阻与标准电阻、电源和电压表等组成一个电桥电路。
电桥电路的基本组成为:热敏电阻与标准电阻分别连接在电桥的两边,电源接在电桥的一侧,电压表接在电桥的另一侧。
2.调节电桥平衡。
通过调节标准电阻上的滑动变阻器,使电桥达到平衡状态。
此时电桥两边电阻的比例关系为R1/R2=R3/R43.读取电桥平衡时滑动变阻器的阻值,即可得到热敏电阻的电阻值。
电桥测量方法是一种较为准确的热敏电阻检测方法,可避免外界电流干扰。
但是需要注意的是,使用该方法需要合理选择电桥电路中的标准电阻和滑动变阻器的阻值范围,以保证电桥平衡时阻值的准确测量。
三、温度-电阻曲线方法温度-电阻曲线方法是一种相对比较精确的热敏电阻检测方法,通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值来绘制电阻-温度曲线。