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尽管大多数NTC热敏电阻通常适合在−55°C至200°C的温度范围内使用,并能给出最精确的读数,但仍有一些特殊的NTC热敏电阻系列可在接近绝对零的温度下使用(-273.15 °C)以及专为150°C以上使用而设计的产品。
NTC传感器的温度灵敏度表示为“每摄氏度的百分比变化”。根据所使用的材料和生产过程的具体情况,温度敏感性的典型值范围是每℃3%至-6%。
NTC曲线特征
从图中可以看出,与铂合金RTD相比,NTC热敏电阻的电阻-温度斜率要陡得多,这意味着温度灵敏度更高。即使这样,RTD仍是最精确的传感器,其精度为被测温度的±0.5%,它们在-200°C至800°C的温度范围内有用,比NTC温度传感器的温度范围大得多。
自发热
自热效应是一种现象,只要有电流流过NTC热敏电阻,就会发生这种现象。由于热敏电阻基本上是一个电阻,因此当有电流流过时,它会以热量的形式消耗功率。这些热量在热敏电阻芯中产生,并影响测量的精度。发生这种情况的程度取决于电流量,环境(无论是液体还是气体,是否在NTC传感器上流过液体等),热敏电阻的温度系数,热敏电阻的总和区域等。 NTC传感器的电阻以及因此通过它的电流取决于环境这一事实通常用于液体存在检测器,例如储罐中的检测器。
热散耗数
热散耗数代表将热敏电阻温度提高1°C所需的热量,通常以mJ /°C表示。当使用NTC热敏电阻传感器作为涌入电流限制设备时,知道精确的热容量非常重要,因为它定义了NTC温度传感器的响应速度。
曲线选择与计算
仔细选择过程必须注意热敏电阻的耗散常数,热时间常数,电阻值,电阻-温度曲线和公差,以提及最重要的因素。
由于电阻和温度(RT曲线)之间的关系是高度非线性的,因此在实际系统设计中必须采用某些近似值。
B值公式
另一个方程式给出了令人满意的结果,在0°C至+ 100°C的范围内,精确到±1°C。它取决于可以通过测量获得的单个材料常数β。该方程可写为:
其中R(T)是开氏温度下在温度T处的电阻,R(T 0)是温度T 0处的参考点。Beta公式需要两点校准,并且在NTC热敏电阻的整个有用范围内,其精度通常不超过±5°C。
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