NTC热敏电阻温度计算方法，Steinhart-Hart方程和B值法

NTC热敏电阻随环境温度(T)升高，电阻值(R)会下降，反之，当温度(T)下降，电阻值(R)会上升。其对温度感应非常灵敏，NTC热敏电阻电路相对简单，价格低廉，组件精确，可以轻松获取项目的温度数据，因此广泛应用于各种温度的感测与补偿中。

常规NTC热敏电阻参数：温度为(R25℃)时，阻值为10kΩ，B值(25/85)为3435。温度为（R25℃）时，阻值为100kΩ，B值(25/50)为3950

 

1. 工作原理

热敏电阻是可变电阻，可随温度改变其电阻R发生变化，它们按其电阻对温度变化的响应方式进行分类。在负温度系数（NTC）热敏电阻中，电阻随温度的升高而降低，在正温度系数（PTC）热敏电阻中，电阻随温度的升高而增加。

NTC热敏电阻是最常见的，NTC热敏电阻由半导体材料（例如金属氧化物或陶瓷）制成，其被加热和压缩以形成温度敏感的导电材料。

导电材料包含允许电流流过它的电荷载流子，高温导致半导体材料释放更多电荷载流子，在由氧化铁制成的NTC热敏电阻中，电子是电荷载体。在氧化镍NTC热敏电阻中，电荷载流子是电子空穴。

 

2. 应用电路

由于热敏电阻是可变电阻，我们需要在计算温度之前测量电阻，但是我们不能直接测量电阻，只能测量电压。

利用分压器电路采集测量热敏电阻和已知电阻之间的电压，分压器的公式是：

就热敏电阻电路中的分压器而言，上述等式中的变量为：

这个等式可以重新排列和简化，以解决R2，即热敏电阻的电阻：

 

3. 温度计算，Steinhart-Hart方程和B值法

使用Steinhart-Hart方程或者B值计算方法将热敏电阻的电阻值转换为温度读数。

3.1. Steinhart-Hart方程计算法：

1/T = A + B•ln(R) + C•[ln(R)]

这里: T 为绝对温度K(开尔文温度)，R 单位是欧姆

3.2. 温度系数B值计算法：

R = R(25℃)•exp[B•(1/T - 1/298.15)]

这里: T 为绝对温度K(开尔文温度)，R(25℃) 是热敏电阻在 25℃时的阻值 (单位为Ω)

3.3. C语言实现的温度计算公式

Tsteinhart = 1/(A+B*log(Rth)+C*pow(log(Rth),3))-273.15;

Tbeta = 1/(1/(273.15+25)+1/Beta*log(Rth/R25))-273.15;

 

4. ln、log、lg在数学公式中和c语言中的区别：

参考：http://www.cplusplus.com/reference/cmath/

4.1. 数学中log是对数符号，右边写真数和底数（上面是真数,下面是底数）lg是以10为底数（例lg100=2）（lg为常用对数）ln是以e为底数（lne2=2）（ln为自然对数 e=2.718281828459045...）

4.2. c语言里面只有两个函数log和log10，其中函数 log(x) 表示是以e为底的自然对数，即 ln(x)函数。 log10(x) 以10为底的对数，即 lg(x)。以其它数为底的对数用换底公式来表示：loga(b)=ln(b)/ln(a)，C语言表示成log(b)/log(a)。

 

温度系数计算： NTC热敏电阻计算器V1.0

NTC热敏电阻计算器使用方法：https://www.etdev.net/thread-104-1-1.html