NTC熱敏電阻如何使用惠斯通電橋來精確進行溫度測量-華巨電子
用于溫度測量的熱敏電阻NTC熱敏電阻為要求精確測量溫度的應用提供了極好的解決方案。 由于其高靈敏度 , NTC熱敏電阻是檢測溫度變化的理想選擇 。 然而,這些熱敏電阻的特性曲線非線性。 電阻通常是溫度的指數函數 ,如等式(1)所示, 
其中R 0是參考溫度下的電阻T0,而ß是常數,材料特性T 0 ,參考溫度通常取為298°K(25°C)。 如果用戶可以電氣測量電阻,通過Ametherm為特定NTC熱敏電阻提供的電阻對溫度曲線 ,可以很容易解決溫度問題。 然而,如果將10K/3435熱敏電阻嵌入電路中,則電阻變化將根據相應的電壓或電流變化進行記錄。 在這種情況下,用戶必須先計算電量 (例如電壓),然后才能從此類電氣計算溫度。 
圖1:惠斯通電橋 惠斯通大橋為什么?惠斯通電橋用于測量精確的電阻。 在圖1的惠斯通電橋中,R 1 ,R 2和R 3是已知的,R x是未知電阻。 當電位(電壓)P1(見圖)與電位P2相同時,橋稱為平衡。 在這種情況下,沒有電流流過(如通過電流表的“零”讀數所示),并且R 1 -R 2路徑中的電阻比必須等于R 3 -R x路徑中的比率。 精確電阻測量的主要挑戰是減輕儀表對電路的負載影響。 盡管從電路中抽取的功率可以忽略不計,即使電阻具有非常高的阻抗(例如10MΩ),這種不準確性也是由儀表引入功率引起的。 對于R x的精確測量,惠斯登電橋起著重要的作用,因為電流計在平衡狀態下不會從電路中吸取任何電力。 這可以通過減輕儀表對電路的“負載”效應來提高精度。 惠斯通電橋被稱為空比較器,因為它通過比較兩個量 ,一個已知值,另一個未知量來進行測量 。 未知值被調整,直到它等于已知值,并且跨過它們的檢測器給出零或零讀數。 平衡的惠斯登電橋滿足以下條件: 
惠斯通電橋測量溫度對于測量溫度,惠斯通電橋不平衡使用,其中可以測量不平衡電壓 ΔV并與100K/3950熱敏電阻的電阻相關。 參見圖2所示的簡單直流橋式電路 ,用于使用熱敏電阻生產廠家進行精密測量。 電阻R 2和R 3的正確選擇將消除ΔV的平均DC值。 
圖2.使用NTC熱敏電阻的溫度測量 考慮到這個電路,我們現在推導出T和.V之間的關系。 一般來說, 
假設R1 = R3。 然后, 
重新安排RT, 
T和RT之間的關系由下式給出: 
要么, 
我們有等式5代替RT 
如果我們進一步假設R1 = R2 = R3 = Rb,我們有 
盡管T不是電壓的線性函數 ,但對于溫度范圍較小,可以將其視為線性的,并且在計算溫度時誤差可以忽略不計(見圖3)。Ametherm提供等式9的R0和ß的值。 
圖3:橋接電路的典型電壓溫度曲線 注意: NTC熱敏電阻也受到自熱效應的影響,惠斯通電橋電路中的電阻選擇取決于應用和溫度測量范圍。 華巨電子-熱敏電阻廠家 http://m.miejunlu.cn
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