Technische informatie

1. Basisdefinities en werkprincipes

Wat is een NTC-thermistor?

       ■   Definitie:Een thermistor met negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC) is een keramische halfgeleidercomponent waarvan de weerstand afneemtexponentieelNaarmate de temperatuur stijgt. Het wordt veel gebruikt voor temperatuurmeting, temperatuurcompensatie en onderdrukking van inschakelstroom.

        ■   Werkingsprincipe:Gemaakt van overgangsmetaaloxiden (bijvoorbeeld mangaan, kobalt, nikkel), veranderen temperatuurveranderingen de dragerconcentratie in het materiaal, wat resulteert in een verandering in weerstand.

Vergelijking van temperatuursensortypen

Type	Beginsel	Voordelen	Nadelen
NTC	Weerstand varieert met de temperatuur	Hoge gevoeligheid, lage kosten	Niet-lineaire output
RTD	De metaalweerstand varieert met de temperatuur	Hoge nauwkeurigheid, goede lineariteit	Hoge kosten, trage respons
Thermokoppel	Thermo-elektrisch effect (spanning gegenereerd door temperatuurverschil)	Breed temperatuurbereik (-200°C tot 1800°C)	Vereist koude lascompensatie, zwak signaal
Digitale temperatuursensor	Zet temperatuur om in digitale uitvoer	Eenvoudige integratie met microcontrollers, hoge precisie	Beperkt temperatuurbereik, hogere kosten dan NTC
LPTC (Lineaire PTC)	De weerstand neemt lineair toe met de temperatuur	Eenvoudige lineaire uitgang, goed voor oververhittingsbeveiliging	Beperkte gevoeligheid, smaller toepassingsgebied

2. Belangrijkste prestatieparameters en terminologie

Kernparameters

       ■   Nominale weerstand (R25):

De nulvermogenweerstand bij 25°C, doorgaans variërend van 1kΩ tot 100kΩ.XIXITRONICSkan worden aangepast om te voldoen aan 0,5 tot 5000 kΩ

       ■B-waarde (thermische index):

Definitie: B = (T1·T2)/(T2-T1) · ln(R1/R2), geeft de gevoeligheid van de weerstand voor temperatuurveranderingen aan (eenheid: K).
                       Algemeen B-waardebereik: 3000K tot 4600K (bijv. B25/85=3950K)
XIXITRONICS kan worden aangepast om te voldoen aan 2500～5000K

       ■   Nauwkeurigheid (tolerantie):

Afwijking van de weerstandswaarde (bijv. ±1%, ±3%) en nauwkeurigheid van de temperatuurmeting (bijv. ±0,5°C).
XIXITRONICS kan worden aangepast om te voldoen aan ±0,2℃ in het bereik van 0℃ tot 70℃, de hoogste nauwkeurigheid kan 0,05 bereiken℃.

       ■Dissipatiefactor (δ):

De parameter die het zelfopwarmingseffect aangeeft, gemeten in mW/°C (lagere waarden betekenen minder zelfopwarming).

       ■Tijdconstante (τ):

De tijd die de thermistor nodig heeft om te reageren op een temperatuurverandering van 63,2% (bijvoorbeeld 5 seconden in water en 20 seconden in lucht).

Technische termen

        ■   Steinhart-Hart-vergelijking:

Een wiskundig model dat de relatie tussen weerstand en temperatuur van NTC-thermistors beschrijft:

(T: Absolute temperatuur, R: Weerstand, A/B/C: Constanten)

       ■   α (Temperatuurcoëfficiënt):

De snelheid van weerstandsverandering per eenheid temperatuurverandering:

       ■   RT-tabel (weerstand-temperatuurtabel):

Een referentietabel met standaardweerstandswaarden bij verschillende temperaturen, gebruikt voor kalibratie of circuitontwerp.

3. Typische toepassingen van NTC-thermistors

Toepassingsgebieden

        1. Temperatuurmeting:

                     o   Huishoudelijke apparaten (airconditioners, koelkasten), industriële apparatuur, auto's (bewaking van de temperatuur van accu's/motoren).

       2. Temperatuurcompensatie:

                     oCompenseren van temperatuurdrift in andere elektronische componenten (bijv. kristaloscillatoren, LED's).

       3. Onderdrukking van inschakelstroom:

                     OGebruikmakend van de hoge koudeweerstand om de inschakelstroom tijdens het opstarten van de voeding te beperken.

Voorbeelden van circuitontwerp

•   Spanningsdelercircuit:

(De temperatuur wordt berekend door de spanning via een ADC uit te lezen.)

       •   Linearisatiemethoden:

Vaste weerstanden in serie/parallel toevoegen om de niet-lineaire uitvoer van NTC te optimaliseren (inclusief referentieschema's).

4. Technische bronnen en hulpmiddelen

Gratis bronnen

•Gegevensbladen:Geef gedetailleerde parameters, afmetingen en testomstandigheden op.

•RT-tabel Excel (PDF) sjabloon: Hiermee kunnen klanten snel temperatuurbestendigheidswaarden opzoeken.

•Toepassingsnotities:

                     oOntwerpoverwegingen voor NTC in temperatuurbeveiliging van lithiumbatterijen

                     oVerbetering van de nauwkeurigheid van NTC-temperatuurmeting door middel van softwarekalibratie

Online hulpmiddelen

       • B-waardecalculator:Voer T1/R1 en T2/R2 in om de B-waarde te berekenen.

       •Temperatuurconversietool: Voer de invoerweerstand in om de bijbehorende temperatuur te verkrijgen (ondersteunt de Steinhart-Hart-vergelijking).

5. Ontwerptips (voor ingenieurs)

• Voorkom zelfopwarmingsfouten:Zorg ervoor dat de bedrijfsstroom lager is dan de maximumwaarde die in het gegevensblad staat vermeld (bijv. 10 μA).

• Milieubescherming:Voor vochtige of corrosieve omgevingen kunt u het beste NTC's gebruiken die in glas zijn ingekapseld of met epoxy zijn gecoat.

• Kalibratie-aanbevelingen:Verbeter de nauwkeurigheid van het systeem door een tweepuntskalibratie uit te voeren (bijvoorbeeld 0°C en 100°C).

6.Veelgestelde vragen (FAQ)

1. V: Wat is het verschil tussen NTC- en PTC-thermistors?

                     o   A: PTC-thermistors (Positieve Temperatuur Coëfficiënt) verhogen de weerstand met de temperatuur en worden vaak gebruikt voor overstroombeveiliging, terwijl NTC-thermistors worden gebruikt voor temperatuurmeting en -compensatie.

2. V: Hoe kies je de juiste B-waarde?

                     o   A: Hoge B-waarden (bijv. B25/85=4700K) bieden een hogere gevoeligheid en zijn geschikt voor smalle temperatuurbereiken, terwijl lage B-waarden (bijv. B25/50=3435K) beter zijn voor brede temperatuurbereiken.

3. V: Heeft de lengte van de draad invloed op de meetnauwkeurigheid?

                     oA: Ja, lange draden zorgen voor extra weerstand. U kunt dit compenseren met een 3-draads of 4-draads aansluitmethode.