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Berechnungs-Beispiele für NTC Thermistoren
Eine ausgesprochen typische NTC-Widerstand/Temperatur-Kurve ist in Abb.1 dargestellt. Diese Kurve zeigt einen nichtlinearen Abfall des Widerstandes bei linear ansteigender Thermistorkörper-Temperatur. In Abb.2 wird ein NTC-Thermistor mit einem Platinwiderstand vergleichsweise gezeigt. Während die Platin-Widerstands-Kurve mehr linear verläuft ist die außergewöhnlich geringe Empfindlichkeit des Widerstandes bei Temperaturänderungen zu sehen. Eine besondere Eigenheit des Thermistors ist eine eintretende Verzögerung beim Stromdurchgang. Dies zeigt anschaulich Abb.3. Wenn eine Spannung an einen Thermistor angelegt wird, ist der Anfangswiderstand sehr hoch, weshalb der Stromfluß begrenzt ist. Wie die Körpertemperatur des Thermistors durch Selbsterwärmung ansteigt, so fällt der Widerstand während der Strom kontinuierlich ansteigt. Dieser Vorgang setzt sich fort bis der Punkt einer Stromsättigung erreicht ist, wobei die Begrenzung durch die angelegte Spannung und den Anfangsschaltkreis-Widerstand vorgegeben ist. Ein großer Thermistorkörper hat eine größere Masse und folglich eine größere Wärmeübergangs-Konstante, wodurch auch die Zeit größer wird um einen stabilen Zustand zu erreichen. Dies ist aus den Spezifikationen und Darstellungen der einzelnen Thermistoren ersichtlich, die durch ihre größeren Abmessungen eine hiermit verbundene längere Reaktionszeit bis zum Erreichen der Sättigung aufweisen. BETA: Die Charakteristik eines Thermistors in Bezug auf einen Widerstand über den gesamten Temperaturbereich folgt den absoluten Wert in gegebenen Grenzen und mit geringstem Fehler. Dies zeigt folgende Gleichung:
hierbei ist R0 x T1 der Null-Leistungswiderstand bei Absolut-Temperatur T1 und R0 x T2 der Null-Leistungswiderstand bei Absolut Temperatur T2 e = 2.71828... ß ist eine Konstante, deren Wert massgebend ist bei der Zusammenstellung des Thermistormaterials. BEISPIEL: Man finde Beta eines Thermistors bei R25/50 wobei die einzelnen Werte R25 (T1)= 10000 Ohm und R50 (T2) = 3300 Ohm sind.(1) Addieren Sie 273.15 zu 25° und nehmen Sie den reziproken Wert 1/298,15 = (+ 0,003354) (2) Addieren Sie 273.15 zu 50° und nehmen Sie den reziproken Wert 1/323,15 = (-0,0030945) (3) Addieren Sie nun (1) + (2) = (+0,0002595) (4) Dividieren Sie R25 mit R50
(5) Nehmen Sie die Logarithmus von (4) = 1,1086626 (6) Dividieren Sie (5) durch (3) (7) Beta = 4272,66 Für mehr Informationen über Thermistoren übersenden Sie uns bitte ein e-mail WUNTRONIC@wuntronic.de, unser On-Line Info-Formular, Fax oder rufen Sie uns an. Falls Sie weitere Produkte in unser Web-Page suchen, können Sie bequem unsere Volltext-Suchhilfe benutzten. Tel. ++49 (0) 89 313 30 07 Fax ++49 (0) 89 314
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Allgemeines:
Thermistoren werden grundsätzlich als
wärmeempfindliche Widerstände beschrieben, deren Charakteristik große
Widerstandsänderungen bei kleinen Temperaturänderungen des Thermistorkörpers aufweist.
Diese Änderung des Widerstandes mit der Temperatur kann einen negativen
Widerstands-Koeffizienten haben, wobei der Widerstand abfällt, wenn die Temperatur
ansteigt, was dann als NTC-Thermistor oder Heißleiter-Widerstand bezeichnet wird. Wenn
der Widerstand ansteigt bei ebenfalls ansteigender Temperatur, ergibt sich hier ein
positiver Temperatur-Koeffizient und der Sensor wird als PTC Thermistor oder
Kaltleiter-Widerstand bezeichnet. Die meisten Metalle haben einen positiven
Temperatur-Koeffizienten. SENSOR . fertigt ausschließlich N T C -Thermistoren, die hier
nachfolgend besprochen werden.
