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使用非线性但简单的公式求出热敏电阻的温度

时间:2019-01-15 ??来源:敏创电子??编辑:热敏电阻厂家??浏览:
使用非线性但简单的公式求出热敏电阻的温度。
与RTD不同,其电阻与绝对温度成线性比例,热敏电阻的电阻随温度急剧变化且敏感,满足指数关系。要将测量的电阻转换为温度,您可以使用图表或其中的一部分作为软件中的查找表,并在相邻度数之间进行插值,或者您可以使用等式。热敏电阻的电阻随绝对温度的倒数呈指数变化,大约为,



绝对温度T abs以开尔文为单位。α和β的值取决于所使用的热敏电阻。
 
我们将以黄色弹簧型YSI 400热敏电阻为例。该特定热敏电阻在T o = 25°C时具有R o =2252Ω 的校准点电阻。其特性可在http://www.thermistors.cn/news/242.html以图表形式提供。将上述等式转换为温度T下的热敏电阻器电阻R TH与参考温度T o下的校准电阻R o之比,并加上273.15开尔文的绝对温度偏移,取消系数α并产生



其中R TH是温度T(现在以°C测量)的电阻,R o是校准温度T o为25°C时的校准电阻(2252欧姆)。
 
等式中的β是表示半导体温度斜率的参数。如果在25°C和45°C的两个温度下将上述公式拟合到图表数据中以找到这两个点之间的最佳斜率,那么该公式几乎完全适合25°C至45°C,并且适合在15-55°C范围内,在±0.1°C范围内,使用β = 3930。
 
因为? Ò和? ø是常数,我们可以将它们一起在单个系数[R ∞(在此结合系数发生,因为温度趋于无穷是热敏电阻的极限),用于更简单的计算,



反转公式会产生您可以在仪器中使用的公式,将测量的电阻值转换为以°C为单位的温度,



或者使用YSI 400热敏电阻的指定β和R o值





热敏电阻的绝对精度是您付出的代价。对于表面贴装未校准热敏电阻(校准到±几摄氏度)至10美元或以上的热敏电阻磁珠。
高精度热敏电阻或涉及宽温度范围的应用可能导致上述指数方程引入比热敏电阻的固有精度更大的误差,从而需要更复杂的电阻和温度之间关系模型。一个常用的拟合热敏电阻数据的公式在电阻的对数中使用五阶多项式,如,



参数a,b,c和d通过将等式曲线拟合到感兴趣的温度范围内的热敏电阻数据来找到。然后,在运行时使用上述等式来计算来自热敏电阻器电阻的温度。