NTC 서미스터를 사용하여 온도를 측정하는 방법은 무엇입니까?


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나는이 TTC103 NTC 서미스터를. 25 ° C에서 10kΩ의 제로 전력 저항과 4050의 B25 / 50 값을 갖습니다. 온도 측정에 어떻게 사용합니까?


이봐, 난 똑같은 서미스터 :이
압둘라 kahraman

답변:


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NTC 서미스터는 온도에 따른 유효 저항을 변경합니다. 이 변화를 모델링하는 데 사용되는 가장 일반적인 방정식은 Steinhart-Hart equation 입니다. 3 가지 계수를 사용하여 NTC 재료를 매우 정확하게 특성화합니다.

Steinhart - 하트 방정식은 상이한 온도에서 반도체의 저항의 모델이다. 방정식은 다음과 같습니다.

1T=A+Bln(R)+C(ln(R))3

어디:

  • 는 온도 (켈빈)T
  • T 에서의 저항(옴)RT
  • , B CSteinhart–Hart 계수이며 서미스터의 유형과 모델 및 관심 온도 범위에 따라 다릅니다. (적용된 방정식의 가장 일반적인 형태는 ( ln ( R ) ) 2 항을 포함하지만 일반적으로 다른 계수보다 훨씬 작기 때문에 무시되는 경우가 많습니다 (위에 표시되지 않음).ABC(ln(R))2

Steinhart-Hart equation-위키 백과, 우리 모두의 백과 사전

많은 제조업체 는 인용 된 제조 공차보다 정확도를 높이려면 주어진 NTC를 교정하는 방법에 대해 자세히 설명 하는 애플리케이션 노트 (예 : 여기 )를 제공합니다 .

제공된 B- 계수는 Wikipedia Thermistor 기사의 "B parameter equation"에 설명 된대로 Steinhart-Hart 식 단순화에 사용할 수 있습니다 .


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세 가지 답변 모두 좋아 보이지만이 답변이 가장 도움이되었습니다.
AndrejaKo

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어떻게 처리 않았다 ? ln
abdullah kahraman

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방정식을 보려면 왜 Wikipedia에 가야합니까? 여기서 줄 수 없어?
Federico Russo

제조 공차에 대해 이야기합니다. 그러나 B, B의 공차, R25의 공차 만 있으면 어떻게 공차를 만들 수 있습니까? NTCLE203처럼
thexeno

@thexeno는 최대 값과 최소값을 스프레드 시트에 연결하고 원하는 온도 범위에서 계산합니다.
Nick T

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전압 분배기 회로에서 한쪽 레그 (예 : "위쪽"레그)로 사용하고 다른 레그는 알려진 저항입니다. 분배기의 중간 점에서 전압을 측정하십시오 (예 : 아날로그-디지털 변환기 사용). 측정 된 전압에서 서미스터 저항을 다음과 같이 추론하십시오.

Rthermistor=(VccVmeasured1)×Rknown

방정식을 사용하십시오.

T=Bln(RthermistorR0×eBT0)

귀하의 경우, , B = 4050T 0 = ( 273 + 25 ) = 298 입니다. 이 숫자와 서미스터의 측정 된 저항을 방정식에 꽂고 온도를 켈빈으로 표시합니다.R0=10000B=4050T0=(273+25)=298

자세한 내용은 이 위키 백과 기사 를 읽으십시오 .


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예, 물어봐야합니다 :) 8 비트 마이크로 컨트롤러를 사용하여 이러한 계산을 어떻게 수행합니까?
abdullah kahraman

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@abdullahkahraman 룩업 테이블과 룩업 테이블 값 사이의 보간 조합을 사용합니다. 10 비트 ADC가 있다고 가정 해보십시오. 그것은 ADC에서 1024 개의 가능한 값입니다. 1024 개의 변환 된 값을 메모리에 저장하거나 메모리에 따라 512 (그 외) 또는 256 (4 번째) 등을 저장할 수 있습니다. 보간은 오버 샘플링 또는 "밴딩"과 같이 큰 주제로 정확도를 높이는 데 사용할 수 있습니다.
akohlsmith

@AndrewKohlsmith 오버 샘플링은 어떻게 해상도를 높입니까?
abdullah kahraman

@abdullahkahraman 조회 테이블 샘플링은 "curvier"당신에게 더 나은 오류 특성을 제공 할 수 있습니다 적용 보간 인 곡선의 샘플이 더 저장 ... 입력의 도메인에 비 균일이 될 수
vicatcu

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@thexeno는 새로운 질문을합니다.
Nick T

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NTC는 비선형이며 온도 저항 관계를 나타내는 다소 불쾌한 공식을 볼 수 있습니다.
일반 저항 쌍을 추가하면 동작을 선형화하여이 관계를 간단한 선형 방정식 형식으로 근사화 할 수 있습니다.와이=엑스+. 다음 예제는 이 Epcos appnote 에서 가져온 입니다.

enter image description here

enter image description here

곡선은 0 ° C에서 60 ° C까지 거의 직선이며 많은 응용 분야에 충분합니다.

에서 이 답변 나는 어떤 경우에는 그냥 일련의 저항과 제한된 도메인을 통해 거의 완벽한 (15 ppm으로) 선형 곡선을 얻을 수있는 방법을 보여줍니다.

편집
저항에 돈이 없다면 Steinhart-Hart 방정식 Nick과 Vicatcu가 참조하거나 룩업 테이블과 보간법을 사용해야합니다. 둘 다 더 많은 메모리가 필요하다는 단점이 있습니다. Steinhart-Hart에는 로그가 들어 있습니다.이 로그에는 부동 소수점 라이브러리가 필요합니다 (마이크로 컨트롤러에는 부동 소수점 ALU가 없다고 가정합니다). 조회 테이블에도 약간의 메모리가 필요하며, 보간해야하는 경우 선형화 된 함수보다 정확도가 떨어질 수 있습니다.


아날로그 전용 회로를 사용하지 않는 한 선형화하지 마십시오!
Jason S

정확성을 위해 게시물을 수정하십시오. 관계는 단순한 선형 방정식 이 아닙니다 . 이 관계 는 특정 온도 범위에 대한 선형 방정식 과 비슷 합니다.
Jason S

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제이슨 : 좀 더 자세히 설명해 주시겠습니까? 디지털 회로에서 선형화하지 않는 이유는 무엇입니까?
Stephen Collings

애플리케이션 노트에 따르면이 구성에서는 감도가 약간 떨어집니다.
abdullah kahraman

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@abdullah-나는 아이러니하게도 의미했습니다 :-). 그러나 분명히 더 많은 사용자가 더 복잡한 상황을 선호하는 것 같습니다.하지만 마음에 들지 않지만 더 간단한 솔루션을 무시할 수있는 유일한 이유는 저항이 너무 비싸다는 것입니다. :-)
stevenvh

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NTC에는 온도에 대한 비선형 반응 이 있습니다.

전위 분배기 회로에서 서미스터의 전압을 측정하여 서미스터의 저항을 계산할 수 있습니다. 그러면 저항을 얻을 수 있습니다아르 자형 옴의 법칙을 사용하여

예를 들어, 5V 전원 공급 장치에 NTC와 직렬로 1k 저항을 사용하고 0.5V를 측정하는 경우 1k를 0.5V로 나누고 저항으로 10k 옴을 얻으십시오.

또한 필요합니다 0아르 자형영형캘빈 단위의 '고정'온도 및 해당 온도에서의 저항. 일반적으로 실온에서 제공됩니다.

그런 다음, 이러한 세부 사항이 주어지면이 방정식에 넣어 T온도를 구하십시오.

=11영형+(1ln아르 자형아르 자형영형)


방정식을 올바르게 다시 작성했는지 확인하십시오.
abdullah kahraman

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서미스터를 사용하여 온도를 측정하는 방법에는 여러 가지 (아날로그 회로 및 소프트웨어 계산 측면) 있습니다.

짧은 대답은 대략 다음과 같습니다.

  • 서미스터와 기준 저항을 사용하여 전압 분배기를 만드십시오.
  • 전압 분배기의 중간을 잡고 아날로그-디지털 변환기에 공급하십시오.
  • 소프트웨어에서 ADC 전압을 측정하십시오.
  • 기준 저항에 대한 지식과 서미스터의 R 대 T 곡선을 사용하여 ADC 카운트에서 온도로 변환하십시오.

여기에는 여러 가지 미묘한 점이 있으므로 더 자세히 읽으려면 서미스터 신호 컨디셔닝에 대한 내 기사 를 확인하십시오 .


기사가 좋아 보인다!
AndrejaKo
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