Kurzreferat zum Thema Temperatursensoren:
Der bei uns verbaute Außentemperatursensor ist ein NTC Thermistor...
-Thermistor ist ein Kunstwort aus Thermo (Wärme) und Resistor (Widerstand).
-NTC bedeutet Negative Temerature Coefficient. Das gibt an das der Widerstand mit steigender Temperatur sinkt.
Beispiel:
Bei 40 Grad Aussentemperatur hat unser NTC Thermistor einen Widerstand von 5000 OHM
Bei 50 Grad Aussentemperatur hat unser NTC Thermistor einen Widerstand von 2000 OHM
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Zusatzwissen:
Es gibt noch einen PTC ( Positive Temperature Coefficient). Wenn hier die Temperatur steigt , so steigt auch der Widerstand.
Beispiel:
Bei 40 Grad Aussentemperatur hat unser PTC Thermistor einen Widerstand von 2000 OHM
Bei 50 Grad Aussentemperatur hat unser PTC Thermistor einen Widerstand von 5000 OHM
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Es gibt unzählige verschiedene Arten von NTC Thermistoren.
Man kann sie aber relativ leicht identifizieren.
Man braucht zur groben Bestimmung nur 2 Werte.
1.
Den Normalwiderstand:
Das ist ein Grundwert.
Er wird bei 25 Grad Celsius gemessen.
Man hat die Wahl welchen Widerstand der NTC Thermistor bei einem Normwert von 25 Grad Aussentemperatur hat. Es gibt unzählige Typen von ca. 1 OHM bis 10Mega Ohm.
2.
Der B25/100 Wert.
Anhand dieses Wertes wird das Verhalten des NTC Thermistor bestimmt.
Je höher der B25/100 Wert ist , desto schneller steigt der Widerstand im Verhältniss zur Temperatur.
Ein NTC Thermistor ist nicht Linear.
Das bedeutet , das sich das Verhältniss ändert zwischen steigender Temperatur und dem dazugehörigen Widerstand.
Man kann also nicht ohne weiteres durch simplen 3satz die Widerstande zu den Temperaturen (und umgekehrt) berechnen.
Um den B25/100 Wert zu berechnen benötigen wir:
T1:Temperatur1 R1:Widerstand1 (passend zu T1)
T2:Temperatur2 R2:Widerstand2 (passend zu T2)
Diese 4 Werte kann man nun in eine Formel einsetzen und erhält den B25/100 Wert, angegeben in K.
Legen wir mal die von Texas gepostete Tabelle der Gemessenen Werte zu grunde:
Grad: OHM:
2 9300
4 8250
6 7300
8 6700
10 6050
15 4750
17 4450
19 4150
21 3850
25 3250
28 2700
Beispiel1:
T1: 2Grad R1: 9300 Ohm
T2: 17Grad R2: 4450 Ohm
Ergibt einen B25/100 Wert von 3923K
Beispiel2:
T1: 15Grad R1: 4752 Ohm
T2: 28Grad R2: 2700 Ohm
Ergibt einen B25/100 Wert von 3771K
Das habe ich für alle 11 Grad/Widerstand Kombinationen gemacht.(55 Rechnungen)
Danach habe ich die Summen Der Gradzahlen gebildet.
Ich konnte ja 2 Grad ins verhältniss zu 4,6,8,10,15.... Setzen. Das habe ich zusammengefasst pro grad. (11 Rechnungen)
Danach habe ich die Summe dieser 11 Ergebnisse errechnet.
Hier kommen bei mir gerundet 3883K Raus.
Wenn wir uns jetzt die Tabelle Angucken sehen wir das wir bei 25 Grad 3250 Ohm gegeben haben. Errechnet haben wir einen K von 3883.
Wenn man sich jetzt einen NTC Thermistor besorgen möchte , stellt man fest , das es ihn eigentlich nur in geraden Widerstandwerten zu kaufen gibt.
Das was bei unseren 3250Ohm am nächsten dran ist sind 3300Ohm.
Ich habe bis jetzt 3 verschiedene Typen von 3300Ohm NTC Thermistoren gefunden.
Einen mit 3977K.
Einen mit 4000K.
Einen mit 3950K
Ich habe auch Spaßeshalber einen imaginären 3250Ohm 3883K NTC Thermistor berechnet. Das sollte ja eigentlich die perfekte Kennlinie Ergeben...
Ich habe alle Werte In ein kleines Diagramm zeichnen lassen...
Die X ist die Temperatur. (Links-rechts)
Die Y ist der Widerstand (Oben-unten)
Die kleine blaue Linie sind Texas Werte. R25 (Normalwiderstand bei 25 Grad) 3250Ohm
Die rote Linie ist die von mir errechnete Idealkennlinie ( R25:3250Ohm / 3883K)
Zusatzwissen:
Man kann mit gegebenem R25 und K jeden Widerstand zu jeder Temperatur errechnen. (Formel)
Die Gelbe Linie ist ein fiktiver R25:3300Ohm 3883K NTC Thermistor.
In Grün NTCLE100E3332 / R25:3300ohm K:3977
Dunkelrot ist ein TTC05332 (4000K)3300ohm NTC Thermistor.
Hellblau ist ein B57164K0332J000 / 3300ohm NTC Thermistor.
Dunkelgrün deckt sich fast mit dunkel rot. R:25: 3977K / 3300ohm
Ist ein relativ häufiger Typ.
Ich glaube es wird darauf hinauslaufen das wir alle einmal durchtesten werde und dann den nehmen der am wenigsten Abweichung haben wird
Edit:
Rechnerisch ergibt sich (wenn die Messung von Texas 100 Prozent genau war) ca 1 Grad differenz im Bereich von 0 bis ca 20 Grad. Also sollte unsere Anzeige mit einem Zubehör Thermistor theoretisch im Durchschnitt ca 1 Grad weniger anzeigen...