负温度系数温度传感器的电阻是越高越好吗?
时间:2023-04-18来源:佚名
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对于低温测温,负温度系数 (NTC) 温度传感器,例如锗、Cernox™ 和氧化钌 (Rox™) 可以提供极高的灵敏度和分辨率。 虽然对于给定型号的 Rox 温度传感器,作为温度特性函数的电阻在某种程度上是固定的,但对于在晶体生长期间通过体掺杂完成制造的锗 RTD 和通过薄膜沉积完成制造的 Cernox™,它可能会有很大差异 . 对于锗和 Cernox™ RTD,普遍存在一种误解,即更高的电阻等同于更好的传感器。 这是一个有点模棱两可的说法,但为了讨论的目的,“更好的传感器”被解释为更好的分辨率或更好的精度(即更低的不确定性)。 本文解决了“电阻越高越好吗?”的问题。 用于 NTC 温度传感器。
例如,考虑一个模型,其电阻和灵敏度是一个函数。测量仪器是一种温度控制器,标称激励为 10 mV,从 1.4 K 到 325 K。340型温控器电阻范围有30Ω、100Ω、300Ω、1kΩ、3kΩ、10kΩ、30kΩ、100kΩ和300kΩ的上限,假设测量的是在可以使用的最低电阻范围内。然后激励电流 IExc 由 VSet/RRange 给出,其中 VSet=10 mV。实际激励电压由 VExc = IExc,× RMeas 给出,其中 RMeas 是传感器的测量温度相关电阻。请注意,随着电阻范围的变化,电压激励和功耗会突然变化,从而导致每条曲线的锯齿形状。 正如功耗取决于设置的激励电平和电阻范围一样,测量的分辨率和准确度(不确定性)也是如此。同样,列出了两条曲线的每一段的电阻范围。 另请注意,虽然 传感器 的灵敏度在最低温度下继续快速增加,最佳温度分辨率出现在 30 kΩ 刻度上的 3.5 K 附近,这表明当电阻过高或过低时,测量会变得更加困难。 |










