ntc熱敏電阻使用方法

　　NTC熱敏電阻體積可以小到一粒綠豆那么大，但功能卻非常重要。如果使用不當(dāng)，就等同于玩火，毀壞整個(gè)電路或設(shè)備。

　　以下以株式會(huì)社村田制作所的FTN系列NTC熱敏電阻（扁薄頭絕緣溫度傳感器）為例，介紹NTC熱敏電阻的電氣操作、應(yīng)用事項(xiàng)、測(cè)試數(shù)據(jù)，以及常見問題。

　　一、電氣操作

　?。?）電阻- 溫度特性

　　NTC熱敏電阻產(chǎn)品的電阻-溫度（R-T）特性非常關(guān)鍵，電阻值相對(duì)于溫度呈指數(shù)級(jí)變化。R-T曲線顯示了每一攝氏度階躍時(shí)的電阻值，其中“R-中心”是各溫度時(shí)的典型電阻，“R-低”和“R-高”分別是電阻的下限和上限。

　?。?）恒壓驅(qū)動(dòng)

　　在常用的溫度傳感電路中，通常將熱敏電阻和普通電阻器串聯(lián)連接，并施加以恒定電壓（Vin）。這被稱為恒定電壓驅(qū)動(dòng)，熱敏電阻上的電壓（Vout）可以通過公式計(jì)算：

　　Vout = Vin x RNTC / （ RNTC + R ）

　　在寬泛的檢測(cè)溫度范圍，可獲取顯著的電壓變化。該電壓變化與溫度相關(guān)。具體地說，直接將熱敏電阻連接至微控制器裝置（MCU）的模擬-數(shù)字（A/D）端口上以進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，可以通過MCU的邏輯將A/D轉(zhuǎn)換值視為溫度信息。

　　例如，為了在一定溫度時(shí)顯示警告，需要編程MCU以便在檢測(cè)到A/D轉(zhuǎn)換值相當(dāng)于溫度時(shí)發(fā)出警告。

　?。?）A/D轉(zhuǎn)換器電壓增益和分辨率

　　相對(duì)于溫度的電壓變化（增益）。即便處于溫度檢測(cè)范圍（-20至+85℃）的下限和上限，增益變?yōu)樽钚r(shí)，仍可以獲得超過10mV/℃的增益。

　　（4）熱敏電阻和電阻器允許公差的估計(jì)誤差

　　在使用具有±1%電阻偏差偏差的熱敏電阻和電阻器時(shí)獲取的電壓-溫度特性，給出了電壓的典型值、下限和上限。

　　在中心值為零（0）時(shí)，幾乎沒有什么溫度差別。+60℃時(shí)可觀察到約±1.0℃的溫度誤差，+85℃時(shí)可觀察到約±1.5℃的溫度誤差。

　　雖然熱敏電阻精度可能不佳，但其用于監(jiān)測(cè)電子設(shè)備中的溫度仍足夠可靠。使用熱敏電阻和電阻器的正常允許公差，可以提供非常高的性價(jià)比。

　　（5）熱敏電阻和ADC的外施電壓

　　熱敏電阻的外施電壓（Vin）和MCU中的ADC的電壓（Vref）來自相同的電壓源。ADC的輸入電壓（VNTC）將根據(jù)Vin（=Vref）變化，電壓變化在理論上取消。

　　電壓源將被加以規(guī)范，但它還是有一定的誤差或波動(dòng)。該誤差對(duì)溫度感應(yīng)精度有直接的負(fù)面影響。因此，強(qiáng)烈推薦使用此類差分電壓檢測(cè)。

　?。?）取消低頻率噪聲的電容器

　　建議使用與熱敏電阻或電阻器并聯(lián)的電容器。由于ADC的采樣周期和/或電路中周圍部件的影響，將觀察到VNTC的低頻率噪聲。此類噪聲可使用并聯(lián)電容器去除。普遍使用的電容器靜電容量為0.01uF至1uF。在選擇靜電容量時(shí)，請(qǐng)參考ADC和/或MPU的數(shù)據(jù)表和/或應(yīng)用說明。

　　二、參考應(yīng)用

　?。?）要檢測(cè)皮膚溫度

　　FTN系列適用于為如可穿戴式設(shè)備等醫(yī)療保健和醫(yī)學(xué)應(yīng)用檢測(cè)皮膚溫度。皮膚溫度檢測(cè)需要NTC熱敏電阻隔熱。NTC熱敏電阻是半導(dǎo)體，因此NTC熱敏電阻無法直接安裝在機(jī)身的金屬上，因?yàn)樵摻饘儆糜趶娜梭w導(dǎo)熱及耐汗液等。FTN系列產(chǎn)品具有隔熱功能。因此，它可以方便地設(shè)計(jì)和組裝。

　　（2）要檢測(cè)機(jī)身溫度，防止低溫受傷

　　FTN系列適合于手持式設(shè)備檢測(cè)機(jī)身溫度，以防止低溫傷害。手持式設(shè)備的內(nèi)部空間非常狹小。因此，F(xiàn)TN系列和其部件之間需要安裝在PCB上的隔熱方法。FTN系列產(chǎn)品具有隔熱功能。因此，它可以方便地設(shè)計(jì)和組裝。

　?。?）檢測(cè)電源模塊的溫度

　　FTN系列適用于電源模塊過熱檢測(cè)。FTN可用于導(dǎo)線結(jié)合安裝方法，使得FTN可設(shè)置在如IGBT等功率半導(dǎo)體附近。這意味著FTN可以快速檢測(cè)精確的功率半導(dǎo)體的溫度。

　　三、測(cè)試數(shù)據(jù)

　?。?）絕緣電阻和擊穿電壓

　　FTN系列包含帶樹脂塑模芯片的NTC熱敏電阻，因此FTN系列產(chǎn)品具有隔熱功能。

　　（2）響應(yīng)時(shí)間

　　FTN系列能快速檢測(cè)溫度變化。這里的加熱器被假定為人體皮膚的溫度。

　　村田公司的FTN系列NTC熱敏電阻與該公司的普通芯片NTC熱敏電阻相同，可以通過其電子隔離器直接連接到金屬散熱器或機(jī)身。由于樹脂塑模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，F(xiàn)TN系列具有很高的

　　機(jī)械應(yīng)力強(qiáng)度，良好的耐用性和較長(zhǎng)使用壽命，能為電子設(shè)備提供安全可靠的發(fā)熱保護(hù)。

　　ntc熱敏電阻型號(hào)含義

　　NTC熱敏電阻產(chǎn)品型號(hào)說明：

　　MF 52103F 3950

　?、?② ③ ④ ⑤

　?、費(fèi)F -——負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻代號(hào)。

　?、?2——環(huán)氧樹脂封裝溫度傳感器NTC熱敏電阻。

　　③103 ——熱敏電阻的標(biāo)稱阻值，表示該電阻標(biāo)稱阻值為：10×10^3（Ω）。

　?、蹻——電阻值的誤差（精度）為：F=±1%，G=±2%，H=±3%，J=±5%

　?、?950——電阻的熱敏指數(shù)（材料系數(shù)）B值為：395×10（K）

　　NTC是Negative Temperature Coefficient

　　的縮寫，意思是負(fù)的溫度系數(shù)，泛指負(fù)溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，所謂NTC熱敏電阻器就是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，

　　采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因?yàn)樵趯?dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時(shí)，這些氧化物材料的載流子（電子和孔穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在10O~1000000歐姆，溫度系

　　數(shù)-2%~-6.5%。NTC熱敏電阻器廣泛用于測(cè)溫、控溫、溫度補(bǔ)償?shù)确矫妗?/p>

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