復(fù)合型熱敏電阻、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進(jìn)行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷,可制成具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的熱敏電阻.其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化.還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料.
復(fù)合型熱敏電阻
如果您打算在整個溫度范圍內(nèi)均使用熱敏電阻溫度傳感器件,那么該器件的設(shè)計工作會頗具挑戰(zhàn)性。熱敏電阻通常為一款高阻抗、電阻性器件,因此當(dāng)您需要將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為電壓值時,該器件可以簡化其中的一個接口問題。然而更具挑戰(zhàn)性的接口問題是,如何利用線性 ADC 以數(shù)字形式捕獲熱敏電阻的非線性行為。
熱敏電阻包括兩種基本的類型,分別為正溫度系數(shù)熱敏電阻和溫度系數(shù)熱敏電阻。溫度系數(shù)熱敏電阻非常適用于高精度溫度測量。要確定熱敏電阻周圍的溫度,您可以借助Steinhart-Hart公式:T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3))來實現(xiàn)。其中,T為開氏溫度;RT為熱敏電阻在溫度T時的阻值;而 A0、A1和A3則是由熱敏電阻生產(chǎn)廠商提供的常數(shù)。
熱敏電阻的阻值會隨著溫度的改變而改變,而這種改變是非線性的,Steinhart-Hart公式表明了這一點。在進(jìn)行溫度測量時,需要驅(qū)動一個通過熱敏電阻的參考電流,以創(chuàng)建一個等效電壓,該等效電壓具有非線性的響應(yīng)。您可以使用配備在微控制器上的參照表,嘗試對熱敏電阻的非線性響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。即使您可以在微控制器固件上運行此類算法,但您還是需要一個高精度轉(zhuǎn)換器用于在出現(xiàn)值溫度時進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲。