NTC热敏电阻温度计算方法,Steinhart-Hart方程和B值法

NTC热敏电阻是一种负温度系数的半导体材料,其电阻值随温度上升而降低。文章介绍了NTC的工作原理、应用电路以及如何使用Steinhart-Hart方程和B值法进行温度计算。通过分压器电路测量电阻,并提供了C语言实现的温度计算公式。此外,还解释了数学中的ln、log和lg与C语言中相应函数的区别。

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NTC热敏电阻随环境温度(T)升高,电阻值(R)会下降,反之,当温度(T)下降,电阻值(R)会上升。其对温度感应非常灵敏,NTC热敏电阻电路相对简单,价格低廉,组件精确,可以轻松获取项目的温度数据,因此广泛应用于各种温度的感测与补偿中。

常规NTC热敏电阻参数:温度为(R25℃)时,阻值为10kΩ,B值(25/85)为3435。温度为(R25℃)时,阻值为100kΩ,B值(25/50)为3950

 

1. 工作原理

热敏电阻是可变电阻,可随温度改变其电阻R发生变化,它们按其电阻对温度变化的响应方式进行分类。在负温度系数(NTC)热敏电阻中,电阻随温度的升高而降低,在正温度系数(PTC)热敏电阻中,电阻随温度的升高而增加。

NTC热敏电阻是最常见的,NTC热敏电阻由半导体材料(例如金属氧化物或陶瓷)制成,其被加热和压缩以形成温度敏感的导电材料。

导电材料包含允许电流流过它的电荷载流子,高温导致半导体材料释放更多电荷载流子,在由氧化铁制成的NTC热敏电阻中,电子是电荷载体。在氧化镍NTC热敏电阻中,电荷载流子是电子空穴。

 

2. 应用电路

由于热敏电阻是可变电阻,我们需要在计算温度之前测量电阻,但是我们不能直接测量电阻,只能测量电压。

利用分压器电路采集测量热敏电阻和已知电阻之间的电压,分压器的公

<think>嗯,用户想知道如何计算NTC热敏电阻的K。首先,我需要回忆一下NTC的相关知识。NTC是负温度系数热敏电阻,它的电阻随温度升高而降低。K通常指的是温度系数,但可能有不同的定义方式。 我记得有两种常见的方来计算温度相关的参数:BSteinhart-Hart方程。B可能K有关。B本身是材料常数,可能温度系数相关。通常,温度系数α可以用B计算,公式应该是α = -B/T²,这里的T是开尔文温度。这可能就是用户所说的K? 需要确认K的定义。有时候K可能指的是特定温度范围内的比例系数,或者不同的参数。比如,在厂商的资料中,可能有不同的术语。比如,B是指在两个温度点之间的材料常数,例如B25/85,表示25℃到85℃之间的B。而温度系数可能是在某个特定温度下的,比如25℃时的α,此时α = -B/(T)^2,其中T是25℃换算成开尔文温度后的。 所以,如果用户问的K就是温度系数α,那么公式就是α = -B/(T+273.15)^2,其中T是摄氏温度。比如在25℃时,T=25,转换成开尔文是298.15K,那么α = -B/(298.15)^2。 但需要引用用户提供的参考资料。用户提到了引用[1][2],其中引用[1]提到了Steinhart-Hart方程B,而引用[2]提到PT100的计算方法,可能不直接相关。所以主要依据B来解释。 另外,用户可能对K的具体定义不太清楚,需要明确说明假设。比如,K可能指的是温度系数,或者是其他参数。如果用户的问题中的K是指温度系数α,那么计算公式如上述。如果是其他定义,可能需要更多的信息。 另外,是否还有其他可能的K定义?比如,在热敏电阻的线性近似中,可能有一个K作为比例常数,但通常NTC是非线性的,所以可能更常用的是BSteinhart-Hart方程。但根据用户的引用,Steinhart-Hart方程中的参数可能包括A、B、C,而B则使用B参数。 因此,总结可能的回答步骤: 1. 确定K的定义:假设K是温度系数α,即单位温度变化引起的电阻变化率。 2. 提供温度系数的计算公式:α = -B/T²,其中T是开尔文温度。 3. 说明如何获取B,通常由厂商提供,例如B25/85。 4. 举例说明计算过程,比如在25℃时的α。 5. 引用用户提供的参考资料中的BSteinhart-Hart方程,指出可能的不同方。 6. 建议用户查阅具体型号的数据手册以获取准确的参数。 另外,需要检查是否有其他可能的K定义。例如,在某些文献中,K可能指的是热敏电阻的耗散常数,即每瓦特的温升,但用户的问题更可能指向温度系数。因此,需要明确这一点,并在回答中澄清假设。 最后,生成相关问题,例如关于B的计算、温度系数的影响因素、如何测量B等。</think>### NTC热敏电阻K计算方法 K通常指热敏电阻温度系数(α),表示单位温度变化引起的电阻变化率。计算需分三步: 一、基础定义 温度系数α的数学表达式为: $$α = \frac{1}{R} \cdot \frac{dR}{dT}$$ 对于NTC热敏电阻,该为负数 二、B计算 1. 采用B参数近似公式: $$\frac{1}{T} = \frac{1}{T_0} + \frac{1}{B} \ln(\frac{R}{R_0})$$ 其中$T_0$为参考温度(通常25℃=298.15K),$R_0$为对应电阻 2. 对公式求导可得: $$α = -\frac{B}{T^2}$$ 此时K即为温度系数α[^1] 三、计算示例(以B25/85=3950为例) 在25℃时: $$α = -\frac{3950}{(298.15)^2} ≈ -0.0443/℃$$ §§工具使用建议§§ 1. 使用NTC计算器可直接获取参数:https://www.etdev.net/thread-104-1-1.html 2. Excel公式实现: ```excel =1/(1/(T0+273.15)+LN(R/R0)/B)-273.15 ``` §§ 1. 精确计算推荐使用Steinhart-Hart方程 2. B需与温度范围对应(如B25/50、B25/85) 3. 实际应用应考虑热敏电阻的自热效应
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