热敏电阻温度系数公式(电阻温度系数公式)

常用规格的阻温特性表 (单位:KΩ)

NTC负温度系数热敏电阻专业术语

零功率电阻值 RT(Ω)

RT指在规定温度 T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

电阻值和温度变化的关系式为:

RT = RN expB(1/T – 1/TN)

RT :在温度 T ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。

RN :在额定温度 TN ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。

T :规定温度( K )。

B : NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。

exp :以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。

该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。

额定零功率电阻值 R25 (Ω)

根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度 25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。

材料常数(热敏指数) B 值( K )

B 值被定义为:

RT1 :温度 T1 ( K )时的零功率电阻值。

RT2 :温度 T2 ( K )时的零功率电阻值。

T1, T2 :两个被指定的温度( K )。

1.过温保护电路-热敏电阻

1概述(电路类别、实现主要功能描述):

本电路采用热敏电阻检测基板温度,热敏电阻阻值随基板温度变化而变化, 热敏电阻阻值的变化导致运放输入电压变化,从而实现运放的翻转控制PWM芯片的输出,进而将模块关闭。

2电路组成(原理图):

3工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理,关键参数计算分析):

R99热敏电阻是负温度系数热敏电阻,常温时,R99=100k,R99与R94的分压0.45V为U2运放的负输入,远低于运放的正输入2.5V(R23与R97分压),因此运放的输出是高电平,对LM5025的SS端无影响,模块正常工作。

随着基板温度升高,R99电阻阻值减小,当减小到一定值时,使得运放的负输入大于正输入时,运放输出低电平,将LM5025的SS拉低,从而关闭模块输出;温度保护点可以适当调整R94,R23,R97的阻值而相应地调整。

模块关闭输出后(过温保护),基板温度会降低,R99阻值会增大,运放的负输入会降低,为使运放的正常翻转,引入电阻R98,原理是运放输出低后,R98相当于与R97并联,将运放的基准变低,拉开运放正负输入的电压间距,从而实现温度回差。比如基板温度90℃时保护,80℃时开启。

4关键参数计算分析

4.1 运放正输入电压:VR97=Vref2=5/(1+R23/R97)=5/(1+10/10)=2.5V

4.2 运放负输入电压VR94+0.007=VR97=5*R94/(R99+R94)+0.007,

4.3 得出温度保护时热敏电阻的阻值:R99(t)=(Vref*R24/(Vref*R97/(R23+R97)-0.007))-R94

4.4 考虑容差时的计算见下表:

4.5 过温保护时,R99的值

4.6 R99-SDNT2012X104J4250HT(F)是负温度系数的热敏电阻,25°C时100k,过温保护时阻值10k左右(见上表),计算温度为:

Rt=R*e(B(1/T1-1/T2)) T1=1/(ln(Rt/R)/B+1/T2))

T2:常温25°C,上式中T2=273.15+25=298.15;B:4250±3%;R:25°C时的电阻值,100k,计算出的T1值也是加了273.15后的值,因此下表中t1=T1-273.15,是摄氏度。 Rt:温度变化后的阻值,10k,9.704k,10.304k,见上表

4.7 回差

运放输出低后,电阻R98(51k)就并在R97上,将基准拉低,新的基准电压 Vref1=Vref*(R98//R97)/(R23+R98//R97)=2.28V 达到2.44V时,R99的阻值R99=Vref*R94/Vref1-R94=11.9k R99达到10.49k时,温度按下表计算

温度回差=82.6-77.3=5.3℃

5电路的优缺点

优点: 温度保护点及温度回差很容进行调整

缺点: 温度准确度偏低

电路比采用温度开关略复杂

温度保护时反映的是热敏电阻附近的基板温度,不能反映模块的最高器件的温度,不过这可以在设计时解决,比如基板温度在90℃保护,实际板上器件最高温度已达130℃,就可以适当调整温度保护点,从而起到保护作用。

6应用的注意事项

尽量将热敏电阻放置在发热器件附近。

2.还不知道热敏电阻原理?三分钟搞懂热敏电阻结构和工作原理

今天是三分钟学习家用电器电器件系列之第五篇热敏电阻,因为有PTC和NTC两种类型电阻在家用电器应用上非常广泛,本文将汇总介绍这两个类型的热敏电阻。

热敏电阻是一种由温度敏感材料制成的半导体电阻,电阻值随着温度变化而发生变化。

温度升高时,电阻阻值也会随着升高,这种热敏电阻称为正温度系数热敏电阻(PTC)。PTC特性是,当超过一定温度后,电阻值会瞬间呈现高阻抗。

利用这种特性,电源板上,会在交流输入端串联一个热敏电阻(如下图)。

交流输入端串联PTC热敏电阻

正常工作时,热敏电阻流过的电流小于其额定电流,阻值小功率小,不影响电路的正常工作;开机瞬间、雷击或者静电等,会产生非常大的浪涌电流,流过的电流会突然超过其额定电流,PTC发热,阻值瞬间呈现高阻抗,抑制电流流到其后的电路上,起到限流的作用,电流恢复正常后,阻抗减小,PTC恢复低阻抗状态。

可以看出,这个热敏电阻可以使用在所有的家用电器电路上,起到过流、过载保护的作用。现阶段电子产品的成本压力非常大,我们拆解一些电器发现,有些厂商把这个热敏电阻取消掉了,当有浪涌电流时,如果没有这个电阻,电路上一些电容、开关管可能会爆炸起火,造成非常大的安全隐患。安全无小事,取消掉这颗热敏电阻,确实是不应该。

还有一种热敏电阻,电阻值随着温度的升高而降低,我们称之为负温度系数热敏电阻(NTC)。

与PTC作为保护器件的作用不同,在家用电器上,我们通常利用NTC的特性,作为温度传感器使用,例如洗衣机检测水温、烘干机滚筒温度检测等等,其外观和内部结构如下图:

NTC外观及内部结构放大图

上述场景的应用,通常使用的是柱形封装的NTC热敏电阻,实际应用电路如下图,5脚6脚串接NTC温度传感器,5脚到5V电压之间串接一个分压电阻,当温度发生变化时,单片机接收到的电压值发生不同变化,根据热敏电阻的RT曲线(电阻温度对应曲线),可以得到热敏电阻所在位置的温度,从而控制其他负载(加热管、排水泵、压缩机等等)的工作状态。

NTC实际应用电路

关于热敏电阻随温度变化的实例,以下图NTC热敏电阻为例,我们可以明显看到,当温度发生变化时,电阻值跟随发生了变化。

NTC电阻值随温度升高而降低

家用电器实际电路设计时,我们主要关注热敏电阻的温度范围、精度、精度、额定电压和电流即可。

以上是关于热敏电阻的介绍,是不是非常简单?欢迎评论区留言。

后续我们会逐个介绍家用电器上使用到的电器件,慢慢讲述一个产品是如何走到消费者面前的,相信手机前的你,一定会非常感兴趣。

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