Quando se depara com milhares de tipos de termistor, a seleção pode causar dificuldades consideráveis. Neste artigo técnico, apresentarei a você alguns parâmetros importantes para ter em mente quando escolher um termistor, especialmente quando você deseja usar dois tipos de termistor comumente usados para resistor de detecção de temperatura ou termistor linear baseado em silício.
Os termistores da NTC são amplamente utilizados por causa de seu baixo preço, mas fornecem baixa precisão em temperaturas extremas. Termistores lineares baseados em silicone do sensor de transdutor ultra-sônico podem proporcionar melhor desempenho e maior precisão em uma faixa de temperatura mais amplo, mas geralmente o preço deles é superior. Seguindo que introduziremos que outros termistores lineares no mercado podem fornecer opções de alto desempenho mais econômicas Para ajudar a resolver uma ampla gama de necessidades de detecção de temperatura sem aumentar o custo total da solução. O termistor adequado para sua inscrição dependerá de muitos parâmetros, como: • Custos de Declaração de Materiais (BOM). • tolerância à resistência. • Pontos de calibração. • Sensibilidade (mudança na resistência por grau Celsius). • auto-aquecimento e desvio do sensor.
Bom custo O termistor em si não é caro. Porque eles são discretos, sua queda de tensão pode ser alterada usando circuitos adicionais. Por exemplo, se você estiver usando um termistor NTC não linear e quiser uma queda de tensão linear no dispositivo, você pode optar por adicionar resistores adicionais para ajudar a atingir esse recurso. No entanto, outra alternativa que pode reduzir o custo total do BOM e solução é usar um termistor linear que fornece a queda de tensão necessária. A boa notícia é que, com nossa nova série de termistor linear. Isso significa que os engenheiros podem simplificar o projeto, reduzir os custos do sistema e reduzir o tamanho do layout da placa de circuito impresso (PCB) em pelo menos 33%.
Tolerância à resistência Os termistores são classificados de acordo com sua tolerância à resistência a 25 ° C, mas isso não explica completamente como eles mudam com a temperatura. Você pode usar os valores mínimos, típicos e máximos de resistência é fornecido na tabela de resistência ao dispositivo e temperatura (R-T) na ferramenta de design ou folha de dados para calcular a tolerância para a faixa de temperatura específica relevante.
Para ilustrar como a tolerância varia com a tecnologia de termistor, vamos comparar o NTC e nosso termistor baseado em silício TMP61, ambos que têm uma tolerância de resistência nominal de ± 1%. A Figura 1 ilustra que, quando a temperatura se desvia de 25 ° C, a tolerância à resistência de ambos os dispositivos aumentará, mas haverá uma grande diferença entre as duas temperaturas extremas. É importante calcular essa diferença, para que você possa selecionar dispositivos que mantêm uma baixa tolerância ao longo da faixa de temperatura relevante.
Ponto de calibração.
Não se sabe que a posição do termistor dentro de sua tolerância de resistência reduzirá o desempenho do sistema porque você precisa de um intervalo de erro maior. A calibração lhe dirá o valor de resistência esperado, que pode ajudá-lo a reduzir bastante o intervalo de erro. No entanto, este é um passo adicional no processo de fabricação, portanto, a calibração deve ser mantida a mais baixa possível.
O número de pontos de calibração depende do tipo de termistor usado e a faixa de temperatura do aplicativo. Para faixas de temperatura estreitas, um ponto de calibração é adequado para a maioria dos termistores. Para aplicativos que exigem uma ampla faixa de temperatura, você tem duas opções: 1) Use a calibração NTC três vezes (isto é devido à sua baixa sensibilidade em temperaturas extremas e alta tolerância à resistência), ou 2) Use a resistência linear baseada em silicone é calibrado uma vez, o que é mais estável que o NTC.
Sensibilidade
Quando o transdutor ultra-sônico de 200khz está tentando obter uma boa precisão de um termistor, uma grande mudança na resistência (sensibilidade) por grau Celsius é apenas um dos problemas. No entanto, a menos que você obtenha o valor correto de resistência no software calibrando ou selecionando um termistor com uma tolerância a baixa resistência, uma sensibilidade maior não ajudará.
Como o valor da resistência do NTC diminui exponencialmente, tem sensibilidade extremamente alta a baixas temperaturas, mas à medida que a temperatura aumenta, a sensibilidade cairá acentuadamente. A sensibilidade de um termistor linear baseado em silicone não é tão alta quanto a da NTC, para que possa realizar medições estáveis em toda a faixa de temperatura. À medida que a temperatura aumenta, a sensibilidade de um termistor linear baseada em silicone geralmente excede a sensibilidade do NTC a cerca de 60 ° C.
Auto-aquecimento e sensor deriva O termistor do transdutor de sensor de vento ultra-sônico dissipa energia sob a forma de calor, o que afeta sua precisão de medição. A quantidade de calor dissipada depende de muitos parâmetros, incluindo a composição do material e a corrente fluindo através do dispositivo. Drift do sensor é a quantidade de deriva do termistor ao longo do tempo, e geralmente o teste de vida acelerado dado pela alteração percentual no valor de resistência é especificado na folha de dados. Se a sua aplicação exigir uma longa vida útil e sensibilidade e precisão consistentes, escolha um termistor com baixa auto-aquecimento e pequena deriva sensor.
Então, quando você deve usar um termistor linear de silício como TMP61 no NTC? Olhando para a Tabela 1, você pode descobrir que no mesmo preço, termistores lineares baseados em silicone podem se beneficiar de sua linearidade e estabilidade em quase qualquer situação dentro da faixa de temperatura operacional especificada de termistores lineares baseados em silicone. Termistores lineares baseados em silicone também estão disponíveis em versões comerciais e automotivas, e estão disponíveis no dispositivo de montagem superficial NTC NTC padrão 0402 e 0603 pacotes.
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