意義與機制
熱敏電阻是一種利用溫度變化導致電阻變化而設計的元件。 NTC 型和 PTC 型熱敏電阻,在溫度升高時,電阻的變化量不同,其行為也存在差異。
將 NTC 恆溫電阻器放置在分壓器中,可以將溫度變化轉換為電壓變化。根據測量到的電壓計算電阻值,然後使用校準曲線將電阻值轉換為溫度。
關係與條件
β 是指數形式的 R(T)=R₀exp[β(1/T−1/T₀)。這裡的溫度 T 和 T₀,它們包含在倒數中,必須表示為絕對溫度 K,而不是攝氏溫度。
β 是一種在有限溫度範圍內近似的參數。實際測量受到感測器自熱、熱平衡延遲以及參考電阻誤差的影響。
觀察實驗中需要注意的事物
NTC 熱敏電阻的電阻隨溫度升高而減小。
自發加熱、測量噪聲和熱滯效應已不考慮。校準模型假設β已知。在螢幕上進行實驗,不要使用實際電源、插座或高電壓進行重複。
關鍵關係與符號
R(T) = R₀ exp[β(1/T−1/T₀)]
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| R₀, T₀ | 參考電阻和參考絕對溫度 | Ω, K |
| β | NTC 溫度曲線的係數 | K |
透過範例確認
使用參考值 β,什麼溫度對應於測得的電阻為 10 kΩ?
25 °C
常見誤解
- 如果將攝氏溫度直接輸入到 1/T,則不會得到準確的溫度轉換。
