带NTC热敏电阻的分压器

热敏电阻是一种温度敏感电阻，其电阻随温度变化。它由多晶硅材料制成，可在温度变化较小的情况下提供较大的电阻变化。它作为分压器的一部分连接，也称为分压器，电路中的网络。

在所有不同类型的温度传感装置中，热敏电阻是很敏感的，并且随着温度的变化提供较大的电阻变化。该装置的一个缺点是其输出特性是非线性的并且与Steinhart-Hart曲线非常匹配。

NTC热敏电阻

这是负温度系数（NTC）热敏电阻的示意符号。通常，符号中的-t表示负温度系数，并且意味着电阻随温度升高而降低。对于一般温度测量，NTC类型是电路中常用的类型。

在符号中还有一个正温度系数（PTC）热敏电阻，用+ t表示。其电阻随温度升高而增加。它们用作电源中的保险丝以提供限流功能。如果您是Raspberry Pi的所有者，那么您可能会注意到polyfuse。

温度传感IC

 

目前市场上有温度传感集成电路（IC）。这些装置的一个优点是它们的输出特性是线性的。但是，这种设备的成本要高得多。

应用

 

它的用途是非常广泛的，通常用于需要带温度控制功能的温度传感器的地方。热敏电阻通常提供直流电压输出，该输出被调节并馈送到模数转换器（ADC）芯片。这将直流电压值转换为二进制数，微控制器可以理解。

 

• 中央供暖系统
• 汽车引擎
• 空调系统
• 家用电器
• 智能家居
• 新能源电池

电路

这是一个带有NTC热敏电阻的分压器电路。通常，您可以测量固定电阻R2两端的电压输出。热敏电阻在25°C时的额定值为10kΩ。当温度变为100°C时，其电阻降至674Ω。因此，当温度变化时，电压输出会发生变化，并由所示的标准分压器公式给出。
例1：在上面的电路中，如果R2 =1000Ω，Vs = 10 V，那么当温度为25°C时，分压器的输出电压将为0.91 V. 
当温度为100°C时，输出为6.0 V.因此，在该电路中，输出电压随温度升高而增加。

 

 
在上面的电路中，如果R1 =1000Ω，Vs = 10 V，那么当温度为25°C时，分压器的输出电压将为9.1 V.
当温度为100°C时，输出为4.0 V.因此，在该电路中，输出电压随温度升高而降低。注意：所有温度都应以°C为单位，因为计算器会自动转换为开尔文。

方程

T和T0是开尔文的温度。以下公式将摄氏度转换为开尔文。

开尔文=摄氏+ 273.15

因此，例如，当数据表指定热敏电阻在25°C时具有10kΩ的电阻时，则RT0 =10000Ω，并且T0 = 298.15。

热敏电阻实验

测试热敏电阻很容易，因为您只需要一个数字仪表来测量其电阻。然后用吹风机吹热风，以提高温度。您还需要将温度计靠近它以确定温度。

在实验室中，通常将组件浸入非导热流体中更加准确，该流体缓慢加热。由于温度计将在这种液体中，因此读数将更准确。

图形

该图显示了10kΩ热敏电阻的电阻与温度的关系曲线。这些值来自下面使用低成本热敏电阻-TT3-10KC3-BG获得的阻值表

为了进行这样的实验，需要使用数字仪表来测量电阻。通常，冷冻喷雾会将温度降低到25°C以下，吹风机会使温度降低。测量温度也需要高质量的温度计。

曲线

从曲线可以看出，随着温度的升高，电阻会降低。因此，这是一种NTC型设备。如您所见，输出特性不是线性的，而是几乎呈指数的。

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