Калькулятор термистора Стейнхарта - Харта
Калькулятор температуры Стейнхарта - Харта
Сопротивление термистора связано с температурой в градусах Кельвина по следующей формуле:
1/T = A + B*ln(R/Rt) + C*ln(R/Rt)2 + D*ln(R/Rt)3
В стандартном уравнении Стейнхарта - Харта параметр C установлен в ноль. Однако некоторые производители используют все 4 коэффициента. В нижеследующем калькуляторе вы можете указать, использовать этот член или нет, просто установив его в ноль.
Вычтите 273,15, чтобы перевести температуру из Кельвина в Цельсии.
Разумно провести быструю проверку, вставив коэффициенты и одинаковые значения для Rt и R. Если результат не равен 25°C, то есть проблема с коэффициентами.
Коэффициенты A, B, C задаются в определенном диапазоне температур. Часто производители упускают указание этих параметров в техническом листе, поэтому их необходимо вычислить, решив 3 одновременных уравнения. Чем узкий диапазон температур, тем выше точность. Обратите внимание, что уравнение чрезвычайно точное для отдельных термисторов, коэффициенты ABC которых определены индивидуально. Однако для группы термисторов результирующая температура может отличаться из-за расхождений в партии. Технический лист должен указывать допустимую погрешность в %°C.
Калькулятор сопротивления Стейнхарта - Харта
Мы можем вычислить сопротивление при заданной температуре, используя обратное уравнение:
R = Rt*exp(A1+B1/T+C1/T2+D1/T3),
где exp - это обратная функция ln - натурального логарифма.
Обратите внимание, что значения A1, B1, C1, D1 отличаются от коэффициентов для вышеприведенного уравнения!
Этот калькулятор вычислит сопротивление. Обратите внимание, что вы можете выбрать, использовать третий член или нет, выбрав флажок.
Разумно провести быструю проверку, вставив коэффициенты и указав температуру 25°C. Результирующее сопротивление должно быть близко к значению Rt.
Параметры Beta и Alpha
Большинство производителей указывают значения alpha и beta, а также допустимую погрешность сопротивления R при окружающей температуре. Beta зависит от температуры и задается между двумя точками температур и может использоваться для вычисления температуры в заданном диапазоне температур с заданной точностью. Например, для beta, заданного между 25 и 85 градусами, оно часто обозначается как B25/85. Коэффициент температуры alpha часто обозначается на технических листах как TCR. Alpha имеет отрицательное значение для термисторов с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и положительное значение для термисторов с положительным температурным коэффициентом (PTC).
Beta определяется следующим образом:
BT1/T2= 1/(1/T1-1/T2)ln(R1/R2) (Кельвин)
Таким образом, для вычисления R2 можно использовать следующую формулу:
R2 = R1 / (exp( B*(1/ T1 - 1/ T2) ))
Аналогично, мы можем вычислить температуру для измеренного сопротивления:
T2= T1*B/ln(R1/R2) / ( B/ln(R1/R2) - T1 ) , Обратите внимание, что T имеет единицы измерения Кельвин.
Alpha можно приблизительно вычислить из Beta следующим образом:
Alpha= -B/T2 *100
Теплоемкостьное время
Теплоемкостьное время является мерой того, насколько быстро термистор может адаптироваться к изменениям температуры. Если вы хотите замерять быстрые изменения температуры, то малое теплоемкостьное время становится важным.
Отклонение температуры
Узнать конечную точность для семейства термисторов может быть непросто, учитывая множество параметров на техническом листе. Первое вычисление - это полное отклонение сопротивления:
Delta(R)= [(1+Delta(RT25))/100)*(1+Delta(B)/100) - 1]*100 (%)
где Delta представляет допустимую погрешность в %.
Если мы знаем Delta(R) при заданной температуре, мы можем использовать alpha (TCR - коэффициент температуры), чтобы вычислить отклонение температуры:
Delta(T)= Delta(R) / min(Alpha).
Обратите внимание, что alpha обратно пропорционален температуре. Поэтому максимальное отклонение получается, когда alpha выбирается при самой высокой температуре в диапазоне. Из вышеприведенного уравнения мы можем оценить alpha из B при заданной температуре.
