Cómo leer el termistor NTC en el circuito
El termistor NTC es un dispositivo de resistencia cuya resistencia disminuye al aumentar la temperatura. En esencia, es una resistencia con un gran coeficiente de temperatura negativo, que utiliza esta característica de temperatura (es decir, la correlación entre la resistencia R y el diagrama de temperatura T: R-T). No solo se usa ampliamente en varias fuentes de alimentación, control de motores y otras ocasiones de circuitos de alta corriente y alta tensión para suprimir, absorber y eliminar la sobretensión y la corriente en el proceso transitorio del circuito (la función principal de la potencia NTC termistor). Y también se usa ampliamente en varios instrumentos electrónicos de medición de temperatura, interruptores electrónicos, electrodomésticos y otros equipos. Su función principal es ser utilizado como elemento sensible para una medición precisa y un control preciso de la temperatura. Este y el termopar, la resistencia al platino (PT100, Cu100, etc.) son conocidos como uno de los tres componentes sensibles más utilizados en el campo de la medición de temperatura.
Dado que el valor de resistencia R de la resistencia NTC tiene una cierta relación funcional con la temperatura T, el valor de temperatura del objeto medido puede detectarse indirectamente de acuerdo con el valor de resistencia del termistor NTC. De esta manera, medir (percibir) la temperatura del objeto medido se convierte en un problema de cómo detectar la resistencia del termistor NTC. El circuito de lectura específico comúnmente utilizado (circuito de adquisición del valor muestreado) es el siguiente:
(1) Requisitos generales de precisión: la adquisición de datos de muestreo utiliza directamente el método de extracción de fuente de corriente constante (o fuente de voltaje constante). Ver figura (2).
Principio: La fuente de corriente constante (o fuente de voltaje constante) se aplica directamente al termistor NTC Rt. Cuando cambia la temperatura del objeto medido, la resistencia Rt del termistor NTC seguirá el cambio. Este cambio se refleja en el cambio de ΔV, y el valor de temperatura del objeto medido se puede obtener muestreando la lectura de ΔV. Si permanece sin cambios, △ V = it * Rt.
Características: simple, rentable y puede cumplir con los requisitos generales de precisión, pero la precisión y resolución de la medición de temperatura están muy relacionadas con la estabilidad de la fuente de corriente constante (fuente de voltaje constante) y con el rendimiento de calentamiento del propio termistor NTC .
(2) Adopte el puente Wheatstone: método de lectura de alta precisión, utilice el método del puente Wheatstone para medir con precisión el valor de resistencia para leer datos. Ver imagen (3)
Principio: Un termistor NTC adecuado Rt se sustituye por R4, se conecta en serie en el circuito de puente, y se agrega una fuente de voltaje constante a ambos extremos del circuito, y la señal de diferencia de temperatura △ V se puede obtener de los otros extremos del puente;
Cuando el puente está equilibrado:
Rt = R4 = R3 * R1 / R2, la lectura del amperímetro es cero, △ V = 0; Cuando Rt cambia con la temperatura y su resistencia cambia, △ V cambiará drásticamente.
Características: La composición del circuito es un poco complicada, el rendimiento del costo es alto y la precisión y resolución de la medición son altas. Actualmente es el método más utilizado en tecnología de medición eléctrica y control de automatización industrial. La precisión de lectura de los datos de diferencia de temperatura está relacionada con la precisión y estabilidad de la fuente de excitación externa y los parámetros relevantes del propio termistor NTC. También está relacionado con la precisión y el valor de las otras tres resistencias coincidentes R1, R2 y R3 en el circuito del brazo puente.
Dado que el valor de resistencia R de la resistencia NTC tiene una cierta relación funcional con la temperatura T, el valor de temperatura del objeto medido puede detectarse indirectamente de acuerdo con el valor de resistencia del termistor NTC. De esta manera, medir (percibir) la temperatura del objeto medido se convierte en un problema de cómo detectar la resistencia del termistor NTC. El circuito de lectura específico comúnmente utilizado (circuito de adquisición del valor muestreado) es el siguiente:
(1) Requisitos generales de precisión: la adquisición de datos de muestreo utiliza directamente el método de extracción de fuente de corriente constante (o fuente de voltaje constante). Ver figura (2).
Principio: La fuente de corriente constante (o fuente de voltaje constante) se aplica directamente al termistor NTC Rt. Cuando cambia la temperatura del objeto medido, la resistencia Rt del termistor NTC seguirá el cambio. Este cambio se refleja en el cambio de ΔV, y el valor de temperatura del objeto medido se puede obtener muestreando la lectura de ΔV. Si permanece sin cambios, △ V = it * Rt.
Características: simple, rentable y puede cumplir con los requisitos generales de precisión, pero la precisión y resolución de la medición de temperatura están muy relacionadas con la estabilidad de la fuente de corriente constante (fuente de voltaje constante) y con el rendimiento de calentamiento del propio termistor NTC .
(2) Adopte el puente Wheatstone: método de lectura de alta precisión, utilice el método del puente Wheatstone para medir con precisión el valor de resistencia para leer datos. Ver imagen (3)
Principio: Un termistor NTC adecuado Rt se sustituye por R4, se conecta en serie en el circuito de puente, y se agrega una fuente de voltaje constante a ambos extremos del circuito, y la señal de diferencia de temperatura △ V se puede obtener de los otros extremos del puente;
Cuando el puente está equilibrado:
Rt = R4 = R3 * R1 / R2, la lectura del amperímetro es cero, △ V = 0; Cuando Rt cambia con la temperatura y su resistencia cambia, △ V cambiará drásticamente.
Características: La composición del circuito es un poco complicada, el rendimiento del costo es alto y la precisión y resolución de la medición son altas. Actualmente es el método más utilizado en tecnología de medición eléctrica y control de automatización industrial. La precisión de lectura de los datos de diferencia de temperatura está relacionada con la precisión y estabilidad de la fuente de excitación externa y los parámetros relevantes del propio termistor NTC. También está relacionado con la precisión y el valor de las otras tres resistencias coincidentes R1, R2 y R3 en el circuito del brazo puente.
