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測溫型果洛NTC果洛熱敏電阻在電路中的讀取方法(一)

文章出處:技術(shù)支持 責(zé)任編輯:深圳新時(shí)恒電子科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2020-06-10
  

NTC熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一種阻值隨溫度升高而下降的電阻器件。本質(zhì)上是一種具有較大負(fù)溫度系數(shù)的電阻器,利用它所具有的這一溫度特性(即阻值R與溫度T之間的負(fù)相關(guān)性R-T圖)。它不僅被廣泛的應(yīng)用在各種電源,電機(jī)控制等大電流、高電壓電路場合中用來抑制吸收、消除電路暫態(tài)過程中的浪涌電壓和電流(功率型NTC熱敏電阻主要功能),而且它還廣泛的應(yīng)用于各種電子溫度測量儀表、電子開關(guān)、家用電器等設(shè)備中,其主要作用是用來作為精確測量和溫度精確控制的敏感元件,它和熱電偶,鉑電阻(PT100、Cu100等),被稱為測溫領(lǐng)域中最常用的三大敏感元件之一。

測溫型果洛NTC果洛熱敏電阻在電路中的讀取方法(一)的圖片

由于NTC電阻的阻值R和溫度T有某種函數(shù)關(guān)系,因此,就可以根據(jù)NTC熱敏電阻的阻值來間接感知被測對象的溫度值,這樣一來,測量(感知)被測對象的溫度值就變成了如何去檢測NTC熱敏電阻的阻值問題,常用的具體的讀取電路(采樣值的獲取電路)如下:

(一)一般精度要求:采樣數(shù)據(jù)的獲取,直接采用恒流源(或恒壓源)上拉方式。見圖(2)所示。

原理:將恒流源(或恒壓源)直接作用于NTC熱敏電阻Rt上,當(dāng)被測對象的溫度發(fā)生變化,NTC熱敏電阻的阻值Rt將會跟隨變化,這變化反映在△V發(fā)生變化,對△V的讀取采樣,就可獲得被測對象的此刻溫度值。如在it維持不變的況下,△V=it*Rt。

特點(diǎn):簡單、性價(jià)比高、可滿足一般精度要求,但測溫精度、分辨率均與恒流源(恒壓源)的穩(wěn)定性有較大關(guān)系,和NTC熱敏電阻自身的發(fā)熱性能相關(guān)。

測溫型果洛NTC果洛熱敏電阻在電路中的讀取方法(一)的圖片

(二)采用惠斯頓電橋:高精度的讀取方式:利用惠斯頓電橋可精確測量阻值的方法來讀取數(shù)據(jù)。見圖(3)所示

原理:將一個(gè)合適的NTC熱敏電阻Rt代替R4,串接在橋電路中,將恒壓源加在電路的兩端,從橋路的另兩端就可以獲得溫差信號△V;當(dāng)電橋平衡時(shí):

Rt=R4=R3*R1/R2,電流表讀數(shù)為零,△V=0;當(dāng)Rt隨溫度變化其阻值發(fā)生變化,△V會劇烈的發(fā)生跟隨變化。

特點(diǎn):電路構(gòu)成略復(fù)雜,性價(jià)比高,測量精度和測量分辨率較高,是目前電測技術(shù)、工業(yè)自動化控制中最常用的方法,溫差數(shù)據(jù)的讀取精度除了與外加激勵(lì)源的精度和穩(wěn)定性及NTC熱敏電阻自身的相關(guān)參數(shù)有關(guān)外,還與橋臂電路中另外三只匹配電阻R1、R2、R3的精度和數(shù)值有關(guān)。 關(guān)于R1、R2、R3三只匹配配電阻的精度確定方法,另文述說。

測溫型果洛NTC果洛熱敏電阻在電路中的讀取方法(一)的圖片

測溫型果洛NTC果洛熱敏電阻在電路中的讀取方法(一)

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