NTC热敏电阻

应使用哪种热敏电阻和偏置电流?

发布时间:2018-12-25    文章来源:敏创原创    点击次数:
热敏电阻的分类是在室温下测得的电阻量,即25°C。根据制造商的要求,需要保持温度的装置具有一定的技术规格以便最佳使用。必须在选择传感器之前识别这些。因此,了解以下内容非常重要:
 
设备的最高和最低温度是多少?
当测量单个温度在环境温度50°C以内时,热敏电阻是理想的选择。如果温度过高或过低,热敏电阻将无法工作。虽然有例外,但大多数热敏电阻在-55°C至+ 114°C的范围内工作效果最佳。
由于热敏电阻是非线性的,意味着温度与电阻值在曲线图上绘制为曲线而不是直线,因此无法正确记录非常高或极低的温度。例如,非常高的温度下的非常小的变化将记录可忽略的电阻变化,这不会转化为精确的电压变化。
 
什么是最佳热敏电阻范围?
根据控制器的偏置电流,每个热敏电阻都有一个最佳有效范围,这意味着可以准确记录温度变化很小的温度范围。
下表显示了两种最常见偏置电流下波长热敏电阻的最有效温度范围。

热敏电阻的选择指南

热敏电阻选择表
最好选择一个设定点温度在该范围中间的热敏电阻。热敏电阻的灵敏度取决于温度。例如,热敏电阻在较冷的温度下可能比在较温暖的温度下更敏感,就像TCS10K510kΩ热敏电阻一样。使用TCS10K5时,灵敏度在0°C和1°C之间为每摄氏度162 mV,在25°C和26°C之间为43 mV /°C,在49°C和50°之间为14 mV°C C。
 
温度控制器的传感器输入的电压上限和下限是多少?
传感器反馈到温度控制器的电压限制由制造商规定。理想情况是选择热敏电阻和偏置电流组合,产生温度控制器允许范围内的电压。
 
电压与欧姆定律的电阻有关。该等式用于确定需要什么偏置电流。欧姆定律指出,通过两点之间的导体的电流与两点之间的电位差成正比,对于这种偏置电流,写为:
 
V = I BIAS x R
 
其中:
V是电压,单位为伏特(V)
I BIAS是电流,单位是安培或安培(A)
I BIAS表示电流固定
R是电阻,单位为欧姆(Ω)
 
控制器产生偏置电流以将热敏电阻器电阻转换为可测量的电压。控制器只接受一定范围的电压。例如,如果控制器范围为0至5 V,则热敏电阻电压必须不低于0.25 V,以便低端电噪声不会干扰读数,并且不高于5 V才能读取。
 
假设使用上述控制器和100kΩ热敏电阻,如波长的TCS651,器件需要维持的温度为20°C。根据TCS651数据表,在20°C时电阻为126700Ω。为了确定热敏电阻是否可以与控制器一起工作,我们需要知道偏置电流的可用范围。使用欧姆定律来解决我的BIAS,我们知道以下内容:
 
V / R = I BIAS
 
0.25 / 126700 =2μA是范围的最低端
5.0 / 126700 =39.5μA是最高端
 
是的,如果温度控制器偏置电流可以设置在2μA和39.5μA之间,则此热敏电阻将工作。
 
选择热敏电阻和偏置电流时,最好选择产生电压的范围中间的电阻。控制器反馈输入需要处于电压状态,该电压源自热敏电阻器电阻。
 
由于人们最容易与温度相关,因此通常需要将电阻改变为温度。用于将热敏电阻器电阻转换为温度的最准确模型称为Steinhart-Hart方程。




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