-----前文導(dǎo)讀-----
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-----本文簡介-----
主要內(nèi)容包括：
NTC基本特性
NTC電阻選型
NTC電阻應(yīng)用
????????下圖是一個常溫（25℃）下阻值1K的NTC電阻的R-T曲線，觀察曲線發(fā)現(xiàn)它的阻值是隨溫度上升而下降，這也是它叫NTC（Negative Temperature Coefficient-負溫度系數(shù)）電阻的原因，對應(yīng)的還有PTC（Positive Temperature Coefficient-正溫度系數(shù)）電阻。
????????用B值來描述一個NTC電阻的斜率，一般給定的B值僅僅代表在某個溫度段的斜率，如常見的25℃/80℃，也就是說在25℃～80℃這個區(qū)間內(nèi)B值才是準確的。此外還有25℃/50℃的B值。
??????????用B值表示的R-T計算公式如下：
? ????? NTC有自身的額定功率，隨被施加的功率增加，其自身會產(chǎn)生一定的溫升，功率越大溫升越大，不僅會影響測量精度，甚至可能導(dǎo)致著火等惡性事故。????????因此在應(yīng)用NTC時要注意其額定功率與功率耗散。
????????定義δ為功率耗散常數(shù)，指NTC在自發(fā)熱條件下溫度升高1℃所消耗的功率。
????????即：在T1溫度下，給NTC施加大小為P的功率，其溫度會升高到T2，此時T2、T1、P、δ滿足上式。
????????熱時間常數(shù)的定義是：溫度為T1的NTC電阻，給其施加溫度為T2的環(huán)境，NTC電阻自身溫度上升（T2-T1）*63.2%所需的時間。????????例如，溫度為25℃的NTC，環(huán)境溫度變?yōu)?0℃，此時NTC溫度會從25℃開始上升，當(dāng)其上升到（25 +（50-25）* 63.2%）=40.8℃時用了10s，那么其熱時間常數(shù)即為10s
????以測溫為例，根據(jù)需求，選擇體積、常溫阻值、B值；同時結(jié)合實際情況計算其自身溫升、精度等，此外還要考慮到線材、長度等客觀因素。????????由于NTC阻值呈指數(shù)變化，電阻下降較快，因此需要串聯(lián)一個電阻使用，防止在特殊溫度下電流過大燒壞NTC，同時也可以在其兩端并聯(lián)電阻改變其斜率，優(yōu)化讀取溫度的分辨率。????????如下圖有幾種方式，不同的方式斜率和分辨率不同，以下幾種方式輸出電壓Vout均隨溫度升高而升高；同時也可以發(fā)現(xiàn)將紅框中的串并聯(lián)回路與下方的串阻R１位置交換即可得到輸出電壓Vout隨溫度上升而減小的負溫度曲線電路。
????????以上圖的C圖為例繪制曲線，對比與不并聯(lián)電阻的E圖的區(qū)別，如下圖，可以看出并聯(lián)10K電阻后，其斜率明顯降低，且線性了許多，意味著測溫分辨率提高了，因此可以根據(jù)需要選擇B值和常溫阻值，并在其兩端串并聯(lián)電阻使單片機ADC能在想要的溫度區(qū)間盡量讀到更線性、分辨率從更高的曲線。
? ??????電路設(shè)計成型后，即可計算其在想要的溫度區(qū)間的功率，例如在常溫下其功率是100mW，其功率耗散系數(shù)為2℃/W，則其自身溫升為：0.1*2=0.2℃。????????當(dāng)然功率耗散系數(shù)雖然數(shù)據(jù)手冊會給出，但由于工況不同，其值僅供參考。
????????選擇NTC時體積也是很重要的因素，更小的體積意味著更高的成本，但其能測溫的場景更廣。????????封裝材質(zhì)也是重要的因素之一，玻璃封裝的NTC電阻測溫范圍更廣可以超過250℃。????????熱時間常數(shù)也非常重要，它決定了NTC的反應(yīng)時間，例如雖然玻璃封裝的NTC耐熱，但是其熱時間常數(shù)在15s左右，不能應(yīng)用在需要快速反應(yīng)的場景。
????????此外還有引線長度、線材、貼片封裝、引線外皮材質(zhì)等因素。
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? ????由于作者工作不久，經(jīng)驗不足，因此文章多是理論現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣，定有理解不夠深入或者涵蓋面不足之處，望有經(jīng)驗的工程師能在評論區(qū)指出不足，我會針對性深入學(xué)習(xí)并再后續(xù)文章中更正，以求不要誤導(dǎo)讀者，在這里先感謝各位。
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