熱敏電阻材料分類(lèi)?
熱敏材料一般可分為半導(dǎo)體類(lèi)、金屬類(lèi)和合金類(lèi)三類(lèi),現(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下 。
半導(dǎo)體熱敏電阻材料
這類(lèi)材料有單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體以及金屬氧化物等。它們均具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的龜阻率,用其制成的傳感器的靈敏度也相當(dāng)高。按電阻溫度系數(shù)也可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料。在有限的溫度范圍內(nèi)負(fù)電阻溫度系數(shù)材料a可達(dá)-6*10-2/℃,正電阻溫度系數(shù)材料a可高達(dá)-60*10-2/℃以上。如飲酸鋇陶瓷就是一種理想的正電阻溫度系數(shù)的半導(dǎo)體材料。上述兩種材料均廣泛用于溫度測(cè)量、溫度控制、溫度補(bǔ)瞬、開(kāi)關(guān)電路、過(guò)載保護(hù)以及時(shí)間延遲等方面,如分別用子制作熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開(kāi)關(guān)和熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開(kāi)關(guān)和熱敏電阻延遲繼電錯(cuò)等 。
這類(lèi)材料由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系,因此測(cè)溫范圍狹窄、均勻性也差 。
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金屬熱敏電阻材料
此類(lèi)材料作為熱電阻測(cè)溫、限流器以及自動(dòng)恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計(jì)、鎳電阻溫度計(jì)、銅電阻溫度計(jì)等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì)),表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。但是,由于鉑的稀缺和價(jià)格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。銅測(cè)溫傳感器較便宜,但在腐蝕性介質(zhì)中長(zhǎng)期使用,可導(dǎo)致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。最近有資料報(bào)導(dǎo),銅測(cè)溫傳感器可在空氣介質(zhì)中-60~180℃溫度范圍使用。但是,國(guó)外為了在-60~180℃長(zhǎng)期地測(cè)量溫度和在250℃短期測(cè)量溫度,普遍大量使用著鎳測(cè)溫傳感器,并認(rèn)為鎳是一種較理想的材料,因?yàn)樗鼈兙哂懈叩撵`敏度、滿(mǎn)意的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性 。
合金熱敏電阻材料
合金熱敏電阻材料亦稱(chēng)熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率,并且電阻值隨溫度的變化較為敏感,是一種制造溫敏傳感器的良好材料。作為溫敏傳感器的熱敏電阻合金性能要求如下:
(1)足夠大的電阻率;
(2)相當(dāng)高的電阻溫度系數(shù);
(3)具有接近于實(shí)驗(yàn)材料線膨脹系數(shù);
(4)小的應(yīng)變靈敏系數(shù);
(5)在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時(shí),電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性 。
熱敏電阻b值是什么
B值是熱敏電阻器的材料常數(shù),即熱敏電阻器的芯片(一種半導(dǎo)體陶瓷)在經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)后,形成具有一定電阻率的材料,每種配方和燒結(jié)溫度下只有一個(gè)B值,所以種之為材料常數(shù)。
B值可以通過(guò)測(cè)量在25攝氏度和50攝氏度(或85攝氏度)時(shí)的電阻值后進(jìn)行計(jì)算。B值與產(chǎn)品電阻溫度系數(shù)正相關(guān),也就是說(shuō)B值越大,其電阻溫度系數(shù)也就越大。
溫度系數(shù)就是指溫度每升高1度,電阻值的變化率。采用以下公式可以將B值換算成電阻溫度系數(shù):
電阻溫度系數(shù)=B值/T^2 (T為要換算的點(diǎn)絕對(duì)溫度值) NTC熱敏電阻器的B值一般在2000K-6000K之間,不能簡(jiǎn)單地說(shuō)B值是越大越好還是越小越好,要看你用在什么地方。一般來(lái)說(shuō),作為溫度測(cè)量、溫度補(bǔ)償以及抑制浪涌電阻用的產(chǎn)品,同樣條件下是B值大點(diǎn)好。因?yàn)殡S著溫度的變化,B值大的產(chǎn)品其電阻值變化更大,也就是說(shuō)更靈敏。
NTC熱敏電阻B值公式的: B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) 其中的B:NTC熱敏電阻的B值,由廠家提供;
RT1、RT2:熱敏電阻在溫度分別為T(mén)1、T2時(shí)的電阻值; T1、T2:絕對(duì)溫標(biāo)。V
NTC熱敏電阻B值公式。
先更正昨天的帖子,我用的熱敏電阻的精度是1%,不是3%。 B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) ——(1) B:NTC熱敏電阻的B值,由廠家提供;
RT1、RT2:熱敏電阻在溫度分別為T(mén)1、T2時(shí)的電阻值,廠家提供的是溫度為298.15K (25攝氏度)時(shí)的阻值。
T1、T2:絕對(duì)溫標(biāo)。
我還是針對(duì)昨天的原理圖簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō): 由(1)式可得:
RT1/RT2=eB(1/T1-1/T2) ————————(2)
取T1=298.15K,此時(shí)熱敏電阻的阻值為RT1=10K,故取R1=10K,設(shè)溫
度為T(mén)2時(shí)的分壓值為V2,則:V2=RT2Vcc/(RT2+R1),得 RT2=V2R1/(Vcc-V2),所以
RT1/RT2=Vcc/V2-1 代入(2)式得
eB(1/T1-1/T2) =Vcc/V2-1
得 B(1/T1-1/T2)=Ln(Vcc/V2-1) T2=T1/(1-T1(Ln(Vcc/V2-1))/B) 設(shè)8位ADC輸出值為N,則 Vcc/V2-1=256/N-1 所以 T2=T1(1-T1(Ln(256/N-1))/B) 換算為攝氏溫度后則 T=T2-273.15
你可以用C或VB編個(gè)程序從N=0開(kāi)始到N=255計(jì)算出溫度表,然后以N為索引查表直接得到溫度。也可以通過(guò)實(shí)際測(cè)試出溫度值構(gòu)成溫度表格,采用插值等算法得到溫度值。我這里是以T1=25度計(jì)算的,你可以通過(guò)調(diào)整T1的值來(lái)測(cè)試更高或更低溫度。
下面為自己筆記部分
根據(jù)此方法得到值:
T= ( (B / ( (B / T1) - log(RT1 / RT2) ) ) - 273.15);
B: 廠家提供
T1:開(kāi)氏溫度,熱敏電阻在測(cè)量B值時(shí)的溫度。一般取25℃
RT1:T1溫度下零功率電阻值,此值熱敏電阻廠家會(huì)給定,常見(jiàn)的有10K,100K等
RT2:熱敏電阻在某溫度下的電阻值,可根據(jù)次溫度求得當(dāng)前溫度。
T:求得的當(dāng)前溫度,單位為攝氏度。
此公式已經(jīng)驗(yàn)證過(guò),可以正常使用。