Що таке термістори NTC і PTC? Виробництво датчиків NTC і PTC

Що таке термістори NTC і PTC? Для тих, хто ніколи не стикався з NTC, PTC або щойно зазнали впливу NTC і PTC, вони не знають, що таке NTC і PTC. звичайно, відносно просто зрозуміти поняття NTC і PTC, але коли ви шукаєте інформацію і бачите багато заплутаних професійних термінів, а також деяке обладнання, Ви можете бути трохи здивовані, адже, ви ніколи не стикалися з ними, і ваш розум сповнений знаків запитання. Для початківців або розробників програмного забезпечення, які хочуть розпочати проект, найкраще мати попереднє розуміння якомога швидше, вивчити основні принципи, і запустіть правильні дані з кодом. Зрештою, навчання відбувається поступово, і ви не можете заглибитися в його принципи за один раз.

Датчик температури термістора з позитивним температурним коефіцієнтом PTC

Термістор NTC Датчик температури та вологості Датчик температури

Виробництво датчиків NTC і PTC

1. Що таке термістори NTC і PTC?
NTC і PTC є термісторами, які є спеціальними резисторами, здатними змінювати опір залежно від температури. Також їх можна назвати своєрідними датчиками.

NTC і PTC є типами термісторів, які є термочутливими резисторами, де NTC означає “Негативний температурний коефіцієнт” тобто його опір зменшується зі збільшенням температури, тоді як PTC означає “Позитивний температурний коефіцієнт” тобто його опір зростає з підвищенням температури; по суті, NTC термістори зазвичай використовуються для вимірювання температури, в той час як PTC термістори часто використовуються для захисту ланцюгів через їх здатність до самовідновлення над струмом.

Різниця полягає в тому, що NTC – це термістор з негативним температурним коефіцієнтом, і PTC є позитивним температурним коефіцієнтом термістора.

Термістор з позитивним температурним коефіцієнтом (PTC): значення опору зростає з підвищенням температури;

Термістор з негативним температурним коефіцієнтом (NTC): значення опору зменшується з підвищенням температури;

II. Застосування NTC і PTC

1. Застосування NTC:

Використовується для визначення температури, зазвичай тип вимірювання температури NTC

Використовується для придушення стрибків напруги, як правило, термістор типу NTCNTC:
Опір зменшується з підвищенням температури.
Широко використовується для вимірювання температури.
Може використовуватися як обмежувач пускового струму в ланцюгах.

2. Програми PTC включають:

У схемах захисту, наприклад захист від перегріву, захист від перевантаження по струму

У схемах пуску
Опір зростає з підвищенням температури.
Часто використовується як запобіжник із самовідновленням для захисту ланцюгів від ситуацій перевантаження по струму.
Може діяти як саморегулюючий нагрівальний елемент у певних випадках.

III. B значення

B значення: матеріальна константа, параметр, який використовується для вказівки амплітуди значення опору NTC при зміні температури в діапазоні робочих температур, що пов’язано зі складом матеріалу та процесом спікання. Значення B зазвичай числове (3435К, 3950К).

Чим більше значення B, тим швидше значення опору зменшується з підвищенням температури, і чим менше значення B, все навпаки.

Значення B не використовується в цій статті, але просто для розуміння. Температуру також можна розрахувати методом розрахунку значення температурного коефіцієнта B, який також можна назвати температурним алгоритмом Кельвіна.

4. R25
R25: Значення опору тіла NTC при 25 ℃.

5. Принциповий аналіз
Візьмемо NTC як приклад, загальна принципова схема виглядає наступним чином:

Принциповий аналіз:
Функція АЦП використовується для збору напруги.
R1 і R2 є послідовними ланцюгами. За формулою поділу напруги послідовних резисторів, у нас є:

R=R1+R2;

Від I=U/R=U/(R1+R2), потім:

U1=IR1=U(R1/(R1+R2))

U2=IR2=U(R2/(R1+R2))

Ми використовуємо U2=IR2=U(R2/(R1+R2)) і все.

Дані, зібрані АЦП, перетворюються на напругу, що є напругою U2, так

U(R2/(R1+R2))=ADC/1024*U

тут 1024 це 10-бітна роздільна здатність АЦП мікроконтролера, який я використовую, тобто, 1024

Тут ми знаємо, що U=3,3v, що є VCC на малюнку, значення R1 становить 10k, і R2 є NTC, тому його вартість на даний момент невідома. U можна компенсувати.

Остаточна формула: R2=ADC*R1/1024-ADC

Тобто, R2=ADC*10000/1024-ADC

Після отримання значення опору R2, ми можемо отримати температуру, порівнявши її з таблицею опору. Порівняльну таблицю опору зазвичай надає продавець після покупки.

Таблиця порівняння терморезисторів SDNT1608X103J3435HTF R-T

Далі, перейдемо до коду. тут, ми використовуємо метод пошуку таблиці NTC для перетворення температури. Ви можете використовувати цей код, просто додавши значення ADC.
const unsigned int temp_tab[]={
119520,113300,107450,101930,96730,91830,87210,82850,78730,74850,//-30 до -21,
71180,67710,64430,61330,58400,55620,53000,50510,48160,45930,//-20 до -11,
43810,41810,39910,38110,36400,34770,33230,31770,30380, 29050,//-10 до -1,
27800,26600,25460,24380,23350,22370,21440,20550,19700,18900,18130,//0-10,
17390,16690,16020,15390,14780,14200,13640,13110,12610,12120,//11-20,
11660,11220,10790,10390,10000,9630,9270,8930,8610,8300, //21-30, 8000,7710,7430,7170,6920,6670,6440,6220,6000,5800,//31-40, 5600,5410,5230,5050,4880,4720,4570,4420,4270,4130,//49-50, 4000,3870,3750,3630,3510,3400,3300,3190,3090,3000,//51-60, 2910,2820,2730,2650,2570,24 90,2420,2350,2280,2210,//61-70, 2150,2090,2030,1970,1910,1860,1800,1750,1700,1660,//71-80, 1610,1570,1520,1480,1440,1400,1370,1330,1290,1260,//81-90 1230,1190,1160,1130,1100,1070,1050,1020,990,//91-99, };

короткий АЦП; // Отримайте значення ADC для NTC
короткий NTC_R; // Значення опору NTC
#визначте R1 10000

недійсний get_temp()
{
коротка темп;
короткий cnt;

ADC= adc_get_value(ADC_CH_0); // Отримайте значення АЦП
printf(“———–АЦП:%d \n\n”,АЦП);

NTC_R=ADC*R1/(1024-АЦП);

cnt = 0;
температура = -30;
робити{
якщо(temp_tab[cnt] < NTC_R){ // Табличне значення менше, ніж розраховане значення опору, вихід, щоб отримати температуру
перерва;
}
++темп;
}поки(++cnt < sizeof(temp_tab)/4); // Розмір петлі стол, тобто, кількість разів

printf(“NTC_R:%d темп:%d \n\n”,NTC_R,темп);
}