Техническая информация

1. Основные определения и принципы работы

Что такое NTC-термистор?

       ■   Определение:Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) — это полупроводниковый керамический компонент, сопротивление которого уменьшаетсяэкспоненциальнопри повышении температуры. Широко используется для измерения температуры, температурной компенсации и подавления пусковых токов.

        ■   Принцип работы:Сделаны из оксидов переходных металлов (например, марганца, кобальта, никеля); изменения температуры изменяют концентрацию носителей заряда внутри материала, что приводит к изменению сопротивления.

Сравнение типов датчиков температуры

Тип	Принцип	Преимущества	Недостатки
НТК	Сопротивление меняется в зависимости от температуры	Высокая чувствительность, низкая стоимость	Нелинейный выход
РТД	Сопротивление металла меняется в зависимости от температуры	Высокая точность, хорошая линейность	Высокая стоимость, медленная реакция
Термопара	Термоэлектрический эффект (напряжение, возникающее из-за разницы температур)	Широкий диапазон температур (от -200°C до 1800°C)	Требуется компенсация холодного спая, слабый сигнал
Цифровой датчик температуры	Преобразует температуру в цифровой выходной сигнал	Простая интеграция с микроконтроллерами, высокая точность	Ограниченный диапазон температур, более высокая стоимость, чем NTC
LPTC (линейный PTC)	Сопротивление увеличивается линейно с температурой	Простой линейный выход, хорошо подходит для защиты от перегрева	Ограниченная чувствительность, более узкая область применения

2. Ключевые параметры эффективности и терминология

Основные параметры

       ■   Номинальное сопротивление (R25):

Сопротивление нулевой мощности при 25°C обычно составляет от 1 кОм до 100 кОм.XIXITRONICSможно настроить на соответствие 0,5～5000 кОм

       ■Значение B (тепловой индекс):

Определение: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), что указывает на чувствительность сопротивления к изменениям температуры (единица измерения: К).
                       Диапазон значений B: от 3000 до 4600 К (например, B25/85=3950 К)
XIXITRONICS может быть настроен для работы в диапазоне температур от 2500 до 5000K

       ■   Точность (допуск):

Отклонение значения сопротивления (например, ±1%, ±3%) и точность измерения температуры (например, ±0,5°C).
XIXITRONICS может быть настроен на точность ±0,2 ℃ в диапазоне от 0 ℃ до 70 ℃, максимальная точность может достигать 0,05℃.

       ■Коэффициент рассеяния (δ):

Параметр, указывающий эффект самонагревания, измеряемый в мВт/°C (более низкие значения соответствуют меньшему самонагреванию).

       ■Постоянная времени (τ):

Время, необходимое термистору для реагирования на 63,2% изменения температуры (например, 5 секунд в воде, 20 секунд на воздухе).

Технические термины

        ■   Уравнение Стейнхарта-Харта:

Математическая модель, описывающая зависимость сопротивления от температуры NTC-термисторов:

(T: Абсолютная температура, R: Сопротивление, A/B/C: Константы)

       ■   α (температурный коэффициент):

Скорость изменения сопротивления на единицу изменения температуры:

       ■   Таблица RT (таблица сопротивления и температуры):

Справочная таблица, показывающая стандартные значения сопротивления при различных температурах, используемая для калибровки или проектирования схем.

3. Типичные области применения NTC-термисторов

Области применения

        1. Измерение температуры:

                     o   Бытовая техника (кондиционеры, холодильники), промышленное оборудование, автомобилестроение (контроль температуры аккумуляторных батарей/двигателей).

       2. Температурная компенсация:

                     oКомпенсация температурного дрейфа других электронных компонентов (например, кварцевых генераторов, светодиодов).

       3. Подавление пускового тока:

                     оИспользование высокого холодостойкости для ограничения пускового тока при включении питания.

Примеры схемотехнических решений

•   Схема делителя напряжения:

(Температура рассчитывается путем считывания напряжения с помощью АЦП.)

       •   Методы линеаризации:

Добавление постоянных резисторов последовательно/параллельно для оптимизации нелинейного выхода NTC (включая справочные принципиальные схемы).

4. Технические ресурсы и инструменты

Бесплатные ресурсы

•Технические паспорта:Включите подробные параметры, размеры и условия испытаний.

•Шаблон таблицы RT Excel (PDF): Позволяет клиентам быстро находить значения термостойкости.

•Заметки по применению:

                     oКонструктивные особенности NTC-термисторов в системах температурной защиты литиевых аккумуляторов

                     oПовышение точности измерения температуры NTC с помощью программной калибровки

Онлайн-инструменты

       • Калькулятор значения B:Введите T1/R1 и T2/R2 для расчета значения B.

       •Инструмент преобразования температуры: Входное сопротивление для получения соответствующей температуры (поддерживает уравнение Стейнхарта-Харта).

5. Советы по проектированию (для инженеров)

• Избегайте ошибок, связанных с самонагревом:Убедитесь, что рабочий ток ниже максимального значения, указанного в техническом описании (например, 10 мкА).

• Защита окружающей среды:Для влажных или коррозионных сред используйте NTC-датчики со стеклянным или эпоксидным покрытием.

• Рекомендации по калибровке:Повысьте точность системы, выполнив двухточечную калибровку (например, 0°C и 100°C).

6.Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В: В чем разница между NTC и PTC термисторами?

                     o   A: Термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC) увеличивают сопротивление с ростом температуры и обычно используются для защиты от перегрузки по току, в то время как термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) используются для измерения и компенсации температуры.

2. В: Как выбрать правильное значение B?

                     o   A: Высокие значения B (например, B25/85=4700K) обеспечивают более высокую чувствительность и подходят для узких диапазонов температур, тогда как низкие значения B (например, B25/50=3435K) лучше подходят для широких диапазонов температур.

3. В: Влияет ли длина провода на точность измерений?

                     oA: Да, длинные провода создают дополнительное сопротивление, которое можно компенсировать, используя 3-проводной или 4-проводной метод подключения.