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Steinhart - Hart - Thermistor - Rechner
Steinhart - Hart - Thermistor - Rechner
Steinhart - Hart - Temperaturrechner
Der Widerstand eines Thermistors hängt mit der Temperatur in Kelvin durch die folgende Formel zusammen:
1/T = A + B*ln(R/Rt) + C*ln(R/Rt)2 + D*ln(R/Rt)3
In der Standard - Steinhart - Hart - Gleichung wird der C - Parameter auf Null gesetzt. Einige Hersteller verwenden jedoch alle 4 Koeffizienten. In dem unten stehenden Rechner können Sie angeben, ob dieser Term verwendet werden soll oder nicht, indem Sie ihn einfach auf Null setzen.
Subtrahieren Sie 273.15, um Kelvin in Celsius umzurechnen.
Es ist ratsam, eine schnelle Plausibilitätsprüfung vorzunehmen, indem Sie die Koeffizienten und denselben Wert für Rt und R eingeben. Wenn das Ergebnis nicht 25°C beträgt, besteht ein Problem mit den Koeffizienten.
Die Koeffizienten A, B, C werden über einen Temperaturbereich angegeben. Oftmals verzichten Hersteller darauf, diese Parameter in einem Datenblatt anzugeben, so dass sie durch Auflösen von 3 simultanen Gleichungen berechnet werden müssen. Je enger der Temperaturbereich, desto genauer ist das Ergebnis. Beachten Sie, dass die Gleichung für einzelne Thermistoren, deren ABC - Koeffizienten individuell bestimmt wurden, extrem genau ist. Für eine Gruppe von Thermistoren kann die resultierende Temperatur jedoch aufgrund von Schwankungen innerhalb der Charge abweichen. Das Datenblatt sollte die Toleranz in %°C angeben.
Steinhart - Hart - Widerstandsrechner
Wir können den Widerstand bei einer gegebenen Temperatur mithilfe der Umkehrung der obigen Gleichung berechnen:
R = Rt*exp(A1+B1/T+C1/T2+D1/T3),
wobei exp die Umkehrung von ln, dem natürlichen Logarithmus, ist.
Bemerkung: Die Werte für A1,B1,C1,D1 unterscheiden sich von den Koeffizienten der obigen Gleichung!
Dieser Rechner wird einen Widerstand berechnen. Beachten Sie, dass Sie auswählen können, ob der dritte Term verwendet werden soll oder nicht, indem Sie die Checkbox auswählen.
Es ist ratsam, eine schnelle Plausibilitätsprüfung vorzunehmen, indem Sie die Koeffizienten und 25°C für die Temperatur eingeben. Der resultierende Widerstand sollte in der Nähe von Rt liegen.
Beta - und Alpha - Parameter
Die meisten Hersteller geben Alpha und Beta sowie die R - Toleranz bei Umgebungstemperatur an. Beta ist temperaturabhängig und wird zwischen zwei Temperaturpunkten angegeben und kann verwendet werden, um die Temperatur zwischen den angegebenen Temperaturen mit einer bestimmten Genauigkeit zu berechnen. Beispielsweise wird Beta, das zwischen 25 und 85 angegeben ist, oft als B25/85 bezeichnet. Alpha, der Temperaturkoeffizient, wird auf Datenblättern oft als TCR bezeichnet. Alpha ist für NTC - Thermistoren negativ und für PTC - Thermistoren positiv.
Beta wird wie folgt definiert:
BT1/T2= 1/(1/T1-1/T2)ln(R1/R2) (Kelvin)
Um also R2 zu berechnen, können Sie diese Formel verwenden:
R2 = R1 / (exp( B*(1/ T1 - 1/ T2) ))
Analog dazu können wir für einen gemessenen Widerstand eine Temperatur berechnen:
T2= T1*B/ln(R1/R2) / ( B/ln(R1/R2) - T1 ) , beachten Sie, dass T die Einheit Kelvin hat.
Alpha kann aus Beta wie folgt approximiert werden:
Alpha = -B/T2 *100
Wärmezeitkonstante
Die Wärmezeitkonstante misst, wie schnell der Thermistor sich an Temperaturänderungen anpassen kann. Wenn Sie schnelle Temperaturänderungen messen möchten, wird eine kleine Zeitkonstante wichtig.
Temperaturabweichung
Es kann schwierig sein, die Endgenauigkeit einer Familie von Thermistoren zu bestimmen, angesichts der vielen Parameter in einem Datenblatt. Die erste Berechnung ist die Gesamtwiderstandsabweichung:
Delta(R)= [(1+Delta(RT25))/100)*(1+Delta(B)/100) - 1]*100 (%)
Wobei Delta die Toleranz in % darstellt.
Wenn wir die Delta(R) bei einer gegebenen Temperatur kennen, können wir Alpha (TCR, der Temperaturkoeffizient) verwenden, um die Temperaturabweichung zu bestimmen:
Delta(T)= Delta(R) / min(Alpha).
Bemerkung: Alpha ist umgekehrt proportional zur Temperatur. Wir erhalten also die maximale Abweichung, wenn Alpha bei der höchsten Temperatur im Bereich ausgewählt wird. Aus der obigen Gleichung können wir Alpha aus B bei einer gegebenen Temperatur abschätzen.
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