Сопротивление термистора связано с температурой в градусах Кельвина по следующей формуле:
1/T = A + B*ln(R/Rt) + C*ln(R/Rt)2 + D*ln(R/Rt)3
В стандартном уравнении Штейнаарта - Харта параметр C устанавливается равным нулю. Однако некоторые производители используют все четыре коэффициента. В нижеследующем калькуляторе вы можете указать, следует ли использовать этот член, просто присвоив ему значение нуля.
Вычтите 273,15, чтобы перевести температуру из Кельвина в Цельсии.
Разумно провести быструю проверку, подставив коэффициенты и одинаковые значения для Rt и R. Если результат не равен 25°С, то с коэффициентами что - то не так.
Коэффициенты A, B, C задаются в определенном диапазоне температур. Часто производители упускают указание этих параметров в технических документах, поэтому их необходимо вычислить, решив три одновременных уравнения. Чем узче диапазон температур, тем выше точность. Обратите внимание, что уравнение обладает чрезвычайно высокой точностью для отдельных термисторов, коэффициенты A, B, C которых определены индивидуально. Однако для группы термисторов результирующая температура может отличаться из - за вариаций в партии. Технические документы должны указывать допустимость в %°С.
Мы можем вычислить сопротивление при заданной температуре, используя обратное уравнение:
R = Rt*exp(A1+B1/T+C1/T2+D1/T3),
где exp - это обратная функция к натуральному логарифму ln.
Обратите внимание, что значения для A1, B1, C1, D1 отличаются от коэффициентов уравнения выше!
Данный калькулятор вычисляет сопротивление. Обратите внимание, что вы можете выбрать, использовать ли третий член, выбрав флажок.
Разумно провести быструю проверку, подставив коэффициенты и температуру 25°С, результирующее сопротивление должно быть близко к Rt.
Большинство производителей указывают alpha и beta, а также допустимость R при окружающей температуре. Beta зависит от температуры и задается между двумя точками температуры и может быть использован для вычисления температуры в заданном диапазоне температур с заданной точностью. Например, для beta, заданного между 25 и 85 градусами, часто используется обозначение B25/85. Alpha, коэффициент температурной зависимости, часто обозначается как TCR в технических документах. Alpha отрицателен для термисторов с отрицательной температурной коэффициентом (НТС) и положителен для термисторов с положительной температурной коэффициентом (ПТС).
Beta определяется следующим образом:
BT1/T2= 1/(1/T1-1/T2)ln(R1/R2) (Кельвин)
Таким образом, чтобы вычислить R2, вы можете использовать следующую формулу:
R2 = R1 / (exp( B*(1/ T1 - 1/ T2) ))
Аналогично, мы можем вычислить температуру для измеренного сопротивления:
T2= T1*B/ln(R1/R2) / ( B/ln(R1/R2) - T1 ) , Обратите внимание, что T имеет единицы Кельвина.
Alpha можно приблизительно вычислить из Beta следующим образом:
Alpha = -B/T2 *100
Теплоемкость (теплотворное время) - это мера того, насколько быстро термистор может адаптироваться к изменениям температуры. Если вы хотите измерять быстрые изменения температуры, то малое время отклика становится важным.
Отклонение температуры
Установить конечную точность для семейства термисторов может быть непросто, учитывая большое количество параметров в техническом описании. Первое вычисление - это полное отклонение сопротивления:
Δ(R)= [(1+Δ(RT25))/100)*(1+Δ(B)/100) - 1]*100 (%)
где Δ представляет допустимость в %.
Если мы знаем Δ(R) при заданной температуре, мы можем использовать alpha (TCR - коэффициент температурной зависимости) для определения отклонения температуры:
Δ(T)= Δ(R) / min(Alpha).
Обратите внимание, что alpha обратно пропорционален температуре. Поэтому максимальное отклонение получается, когда alpha выбирается при самой высокой температуре в диапазоне. Из вышеуказанного уравнения мы можем оценить alpha по B при заданной температуре.