NTC測(cè)溫的原理，硬件、軟件如何實(shí)現(xiàn)

時(shí)間：2020-10-26 18:04:27

關(guān)鍵字： ntc 熱敏電阻

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[導(dǎo)讀]常用的測(cè)溫方案有這么幾種：數(shù)字測(cè)溫芯片、PT100、PT1000、熱電偶、NTC等，其中NTC測(cè)溫的成本是最低的，但是精度也是最低的，主要用在對(duì)測(cè)溫精度要求不高的場所。下面結(jié)合自己的使用情況介紹一下NTC。

常用的測(cè)溫方案有這么幾種：數(shù)字測(cè)溫芯片、PT100、PT1000、熱電偶、NTC等，其中NTC測(cè)溫的成本是最低的，但是精度也是最低的，主要用在對(duì)測(cè)溫精度要求不高的場所。下面結(jié)合自己的使用情況介紹一下NTC。

1.什么是NTC

NTC是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，即隨著溫度上升其電阻值變小，但是其變化趨勢(shì)呈現(xiàn)指數(shù)變化，故誤差較大，不適用用于精確測(cè)量的場合。NTC的溫度-阻值變化曲線如下圖所示。

一般將室溫(25℃)下的NTC的電阻值作為標(biāo)準(zhǔn)值，如100K的NTC是指25℃下其阻值為100K。

2.NTC的測(cè)量方法

NTC測(cè)量的時(shí)候應(yīng)分為兩個(gè)步驟：

步驟一。在25℃下，測(cè)量其標(biāo)稱電阻值。比如100K的NTC。在25℃時(shí)用萬用表或者電阻儀其電阻值，記錄測(cè)量值與標(biāo)稱值進(jìn)行對(duì)比；
步驟二。在特定溫度下測(cè)量其電阻值。比如：將100K的NTC置于60℃的恒溫環(huán)境下(建議用油槽進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)橛筒鄣臏囟缺容^恒定)測(cè)量其電阻值，記錄測(cè)量值與標(biāo)稱值進(jìn)行對(duì)比，測(cè)試電阻值應(yīng)為24.5K左右；

可以根據(jù)自己的需求多測(cè)幾個(gè)溫度點(diǎn)。

上圖是標(biāo)稱值為100K的NTC在24-40℃情況下的電阻值情況。

3.N TC電阻如何使用

在測(cè)溫精度要求不高的需求中可以使用NTC來測(cè)溫，一般NTC電阻和一定值電阻串聯(lián)，通過測(cè)量電阻兩端的電壓即可計(jì)算出NTC的阻值，進(jìn)而可以知道當(dāng)前環(huán)境大致的溫度值。其電路圖如下所示。

以下是我在使用的程序代碼，用來處理NTC的數(shù)據(jù)，首先計(jì)算出當(dāng)前的NTC電阻值，再轉(zhuǎn)換成溫度值。所使用NTC的B值為3950，單片機(jī)為10位的AD采樣，編程環(huán)境為IAR。

需要注意的是NTC的測(cè)溫曲線線性度不是很好，為了提高精度在不同的溫度段需要分段處理，以防止測(cè)溫誤差過大。