NTCサーミスタを使用して温度を測定する方法は？

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TTC103 NTCサーミスタを持っています。25°Cで10kΩのゼロ電力抵抗と4050のB25 / 50値があります。温度を測定するにはどうすればよいですか？

thermistor

ねえ、私はまったく同じサーミスタを持っています:)

— アブドラkahraman

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NTC（負の温度係数）サーミスタは、温度に応じて実効抵抗を変化させます。この変化のモデル化に使用される最も一般的な方程式は、スタインハート-ハート方程式です。3つの係数を使用して、NTC素材を非常に正確に特徴付けます。

スタインハート方程式は、異なる温度での半導体の抵抗のモデルです。方程式は次のとおりです。

$\frac{1}{T} = A + B \ln （ R ） + C （ \ln （ R ））^{3}$ ${1 \over T} = A + B \ln(R) + C (\ln(R))^3$
どこ：

は温度（ケルビン） $T$

はの抵抗（オーム） $R$ $T$

、、およびはSteinhart–Hart係数であり、サーミスタのタイプとモデル、および対象の温度範囲によって異なります。（適用される方程式の最も一般的な形式には項が含まれますが、通常は他の係数よりもはるかに小さいため、これはしばしば無視されます。したがって、上記には示していません。） $A$ $B$ $C$ $(\ln(R))^2$

— スタインハート-ハート方程式-ウィキペディア、フリー百科事典

多くのメーカーは、引用された製造公差よりも高い精度が必要な場合、特定のNTCを較正する方法の詳細を示すアプリケーションノート（ここなど）を提供しています。

提供されたB係数は、WikipediaのThermistorの記事の「Bパラメーター方程式」で説明されているように、簡略化されたSteinhart-Hart方程式で使用できます。

— ニック・T
ソース

1

3つの答えはすべて良く見えますが、これは私を最も助けてくれました。

— -AndrejaKo

1

をどのように扱いましたか？

l n

$ln$

— アブドラカーラマン

2

なぜ方程式のためにウィキペディアに行かなければならないのですか？ここにあげられない？

— フェデリコルッソ

あなたは製造公差について話します。しかし、B、Bの許容値、R25の許容値しかない場合、どのように許容値を考案できますか？NTCLE203のような

— thexeno

@thexenoは、最大値と最小値をスプレッドシートにプラグインし、必要な温度範囲で計算します。

— ニックT

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分圧器回路の一方の脚（「上部」脚など）として使用し、もう一方の脚を既知の抵抗にします。分圧器の中点で電圧を測定します（たとえば、アナログデジタルコンバーターを使用）。測定された電圧からサーミスタ抵抗を次のように推測します。

$R_{thermistor} = \left(\dfrac{V_{cc} }{V_{measured}} - 1\right) \times R_{known}$

方程式を使用します。

$T = \dfrac{B}{ln \left(\dfrac{R_{thermistor} }{R_0 \times e^\frac{\large -B}{\large T_0}}\right)}$

あなたの場合、、、およびです。これらの数値に加えて、サーミスタの測定された抵抗を式に入力すると、ケルビンで温度がポップします。 $R_0 = 10000$ $B = 4050$ $T_0 = (273 + 25) = 298$

読むこのWikipediaの記事より多くの詳細については、を。

— ヴィカット
ソース

1

ええ、私は尋ねる必要があります:) 8ビットマイクロコントローラを使用してどのようにこれらの計算を行いますか？

— アブドラカーラマン

2

@abdullahkahramanでは、ルックアップテーブルとルックアップテーブル値間の補間の組み合わせを使用します。10ビットADCがあるとします。これはADCからの1024の可能な値です。1024個の変換値をメモリに保存することも、メモリに応じて512個（他のすべて）または256個（4番目ごと）などを保存することもできます。補間は、オーバーサンプリングまたは「バンディング」と同様に大きな問題であり、精度を高めるために使用できます。

— akohlsmith

@AndrewKohlsmithオーバーサンプリングは解像度をどのように向上させますか？

— アブドラカーラマン

@abdullahkahramanルックアップテーブルのサンプリングは、入力のドメイン全体で不均一になる可能性があります...「曲線」の曲線のサンプルをより多く保存し、補間を適用すると、より良いエラー特性が得られます

— vicatcu

1

@thexenoは新しい質問をします。

— ニックT

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$y=ax+b$

ここに画像の説明を入力してください

曲線は0°Cから60°Cまでほぼ直線であり、多くのアプリケーションで十分です。

で、この答え、私はいくつかのケースで、あなただけの直列抵抗で制限されたドメイン上でほぼ完璧（15 ppm）で線形曲線を得ることができる方法を示しています。

編集
抵抗器のお金がない場合は、NickとVicatcuが参照するSteinhart-Hart方程式を使用するか、ルックアップテーブルと補間を使用する必要があります。どちらにも、より多くのメモリが必要であるという欠点があります。Steinhart-Hartには、浮動小数点ライブラリが必要な対数が含まれています（マイクロコントローラに浮動小数点ALUがないと仮定します）。ルックアップテーブルにはメモリも必要であり、それを補間する必要がある場合、線形化された関数よりも高い精度が得られない可能性があります。

— スティーブン
ソース

アナログのみの回路を使用していない限り、線形化しないでください！

— ジェイソンS

また、投稿の正確性を編集してください。関係は単純な線形方程式にはなりません。この関係は、特定の温度範囲で線形方程式を近似します。

— ジェイソンS

4

ジェイソン：詳しく説明してもらえますか？デジタル回路で線形化しないのはなぜですか？

— スティーブンコリングズ

アプリケーションノートは、この構成は少し感度が低下すると述べています。

— アブドラカーラマン

2

@abdullah-私はそれを皮肉にも言った:-)。しかし、どうやらより多くのユーザーがより複雑な状況を好むように思えますが、それは気にしませんが、より単純な解決策を却下する唯一の理由は、抵抗が高すぎることです。:-)

— stevenvh

4

NTCには、温度に対する非線形応答があります。

$R$

たとえば、NTCと直列に1k抵抗を使用する5V電源があり、0.5Vを測定する場合は、1kを0.5Vで除算し、抵抗として10kオームを取得するとします。

$T_0$ $R_o$

次に、これらの詳細が与えられたらT、それをこの方程式に入れて、温度を取得します。

$T=\dfrac{1}{\dfrac{1}{T_o} + (\dfrac{1}{B} * \ln\dfrac{R}{R_o}) }$

— トーマス・オー
ソース

方程式を正しく書き直したことを確認してください。

— アブドラkahraman

3

サーミスタを使用して温度を測定するには、いくつかの方法があります（アナログ回路とソフトウェア計算の両方）。

簡単な答えは、おおよそ次のとおりです。

サーミスタと基準抵抗を使用して、分圧器を作成します。
分圧器の中央を取り、A / Dコンバーターに送ります。
ソフトウェアでADC電圧を測定します。
基準抵抗とサーミスタのR対T曲線の知識を使用して、ADCカウントから温度に変換します。

ここには多くの微妙な点がありますので、さらに読みたい場合は、サーミスタ信号調整に関するこの記事をチェックしてください。これが役立つことを願っています！

— ジェイソンS
ソース

記事は見栄えが良い！

— -AndrejaKo