Page 1
Temperaturmessung
Minifühler
Anwendung
● Klimaanlagen
● Heizungstechnik
● Industrieelektronik
● Kfz
Merkmale
● Kurze Ansprechzeit
● Genauigkeit 0,2 K zwischen 0 °C und 70 °C
● Exzellente Langzeitstabilität
● Kurvenabgeglichener Mehrpunktsensor
● Mit Epoxidharz umhüllt
● Anschlußdrähte: AWG 30/PTFE
isoliert, Innenleiter: Ni
B57863
S 863
Maße in mm, Gewicht ca. 60 mg
Klimaprüfklasse (IEC 68-1)
Max. Leistung bei 25 °C
Temperaturtoleranz (0 … 70 °C) ∆
Nenntemperatur
Wärmeleitwert (Luft) δ
Therm. Abkühlzeitkonstante (Luft) τ
Wärmekapazität
Typ
R
25
Ω
P
25
T
T
N
th
c
C
th
R/T
-Kennlinie
Nr.
55/155/56
60
± 0,2, ± 0,5
25
ca. 1,5
ca. 15
ca. 22,5
B
25/100
K
mW
K
°C
mW/K
s
mJ/K
Bestell-Nummer
S 863/3 k/+ 40 3 k 8016 3988 B57863-S302-+40
S 863/5 k/+ 40 5 k 8016 3988 B57863-S502-+40
S 863/10 k/+ 40 10 k 8016 3988 B57863-S103-+40
S 863/30 k/+ 40 30 k 8018 3964 B57863-S303-+40
+: F für ∆T = 0,2 K
G für ∆T = 0,5 K
Siemens Matsushita Components 75
Page 2
Normierte R/T-Kennlinien
1 Einführung
Die nachfolgend angeführten R/T-Kennlinien sind auf den Widerstandswert 25 °C normiert. Die
tatsächlichen Widerstandswerte der betreffenden Heißleiter erhält man durch Multiplikation der
Verhältniszahlen
R
/
R
(Tabellenwert) mit dem Widerstandswert bei 25 °C (in den Datenblättern
T
25
angegeben).
R
R
T
R
T
25
R
25
⋅=
---------
(1)
Der Temperaturkoeffizient α ermöglicht innerhalb des jeweils nächstfolgenden Temperaturintervalls die Berechnung des Widerstandswertes für dazwischenliegende Temperaturen.
Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel:
RTR
R
T
R
Tx
T
x
T
α
x
α
x
exp
T
x
--------- 100
T
⋅⋅⋅=
x
2
273,15+()
Widerstandswert bei der Temperatur
Widerstandswert am Beginn des betreffenden Temperaturintervalls
Temperatur in °C am Beginn des betreffenden Temperaturintervalls
Interessierende Temperatur in °C (
Temperaturkoeffizient bei der Temperatur
1
----------------------------
T
273,15+
1
–
------------------------------ -
T
273,15+
x
T
T
<T <
T
x
)
x+1
T
x
(2)
Beispiel:
angegeben: Kennlinie 1006
R
= 4,7 kΩ
25
α5= 4,4
gesucht: Widerstand bei 7 °C (
R
)
7
a)Berechnung des Widerstandswertes am Beginn des interessierenden Temperaturintervalls
(
T
= 5 °C)
x
R
R
T
x
2,2739 4,7 kΩ⋅ 10,6873 kΩ== =
5
b) Einsetzen in Formel (2) ergibt:
R7R5exp
α
5
5 273,15+()
⋅⋅⋅=
--------- 100
2
1
--------------------------- -
7 273,15+
–
--------------------------- 5 273,15+
1
Normierte R/T-Kennlinien
1
4,4
R
10,6873 kΩ
7
R
10,6873 kΩ
7
R
9,7932 kΩ=
7
exp
exp
278,15
⋅⋅⋅=
--------- 100
0,08737–[]⋅ 10,6873 0,9163⋅==
2
----------------- -
280,15
–
----------------- 278,15
1
Siemens Matsushita Components 107
Page 3
Normierte R/T-Kennlinien
2 Widerstandstoleranz
Das Widerstandstoleranzband läßt sich ausgehend von der jeweiligen Nenntemperatur und der zugehörigen Nenntoleranz berechnen (Siehe auch Kap. 3.1.3.).
In der Praxis wird folgende Formel verwendet:
∆
R
∆
---------- -
|∆
|∆
∆
T
-----------
R
R
T
R
/
R
| Maximale Streuung des Widerstandswertes bei der TemperaturT in %
T
T
R
/
R
| Nenntoleranz des Widerstandswertes bei der Temperatur
N
N
|∆B/B| Nenntoleranz des B-Wertes entspricht Datenblatt in %
BB
T,T
Temperaturen in K
N
Beispiel:
angegeben: NTC B57820-M561-A5
gesucht: Widerstandswert bei 35 °C (
a)Berechnung des Bezugswiderstandes
linien arbeiten zu können; der Schritt entfällt, wenn die Nenntemperatur 25 °C beträgt.) mit Hilfe
von Formel (1):
R
100
100
----------- -
R
25
R
B
R
N
------- -
B
N
-Wert entsprechend Datenblatt in K
25/100
1
B
---
–
⋅⋅+=
T
------ -
T
1
N
Kennlinie 1009
B
= 3930
25/100
B-Wert-Toleranz |∆B/B| = 1,5 %
Nenntemperatur
Nennwiderstand
T
= 100 °C
N
R
=
N
Widerstandstoleranz bei 100 °C |∆
Widerstandstoleranz bei 35 °C (|∆
R
⋅=
25
R
T
(siehe Datenblatt) in %
N
R
= 39,6 Ω
100
R
25
R
/
R
| = 5 %
N
N
R
=
R
)
T
35
R
/
R
| = |∆
R
/
R
T
T
(Dies ist notwendig, um mit den normierten R/T-Kenn-
25
1–
R
100
----------- -
R
R
⋅=
25
100
|)
35
35
(3)
1
R
------------------------ -
25
0,070690
39,6Ω⋅ 560,2 Ω==
(0,070690 = Faktor der Kennlinie 1009 bei 100 °C)
b)Berechnung des Widerstandes bei 35 °C:
R
R
35
R
⋅ 0,65726 560,2Ω⋅ 368,2Ω== =
---------
35
25
R
25
(0,65726 = Faktor der Kennlinie bei 35 °C)
108 Siemens Matsushita Components
Page 4
c)Berechnung der Widerstandstoleranz mit Hilfe von Formel (3):
∆
R
-------------- -
R
35
35
5 1,5 3930
⋅⋅+%=
1
------------------------------------- -
35 273,15+()
–
1
----------------------------------------100 273,15+()
Normierte R/T-Kennlinien
5 5895
1
----------------- 308,15
–⋅+%=
----------------- 373,15
1
5 5895 0,00056529⋅+()%=
5,0 % + 3,3 % = 8,3 %=
Werden die normierten Kennlinien im Rechner gespeichert, so lassen sich mit einem entsprechenden Programm die Widerstandstoleranzen für alle Temperaturen leicht berechnen.
3 Temperaturtoleranz
Die Umrechnung der Widerstandstoleranz in die jeweilige Temperaturtoleranz erfolgt mittels
R
∆
1
T
∆
⋅=
T
------------ -
---
α
R
T
(4)
α Temperaturkoeffizient beiTin %/K (sieheR/T-Kennlinie)
|∆
R
/
R
| Widerstandstoleranz in % bei
T
T
T
Für das Beispiel unter Punkt 2 gilt:
∆
T
100 ˚C()
T
35 ˚C()
∆
1
------- 2,9
1
------- 4,1
5 K = 1,72 K⋅=
8,3 K = 2,02 K⋅=
Der dargestellte Berechnungsmodus stellt eine Näherung der tatsächlichen Verhältnisse dar
(B-Wert als temperaturunabhängig angenommen, Toleranzen symmetrisch), ist aber für praktische
Anwendungen hinreichend genau.
Siemens Matsushita Components 109
Page 5
B57863
S 863
R/T-Kennlinien
Nummer 8016 8016 8016 8018
T
(°C)
– 55,0
– 50,0
– 45,0
– 40,0
– 35,0
– 30,0
– 25,0
– 20,0
– 15,0
– 10,0
– 5,0
– 0,0
– 1,0
– 2,0
– 3,0
– 4,0
– 5,0
– 6,0
– 7,0
– 8,0
– 9,0
– 10,0
– 11,0
– 12,0
– 13,0
– 14,0
– 15,0
– 16,0
– 17,0
– 18,0
– 19,0
– 20,0
– 21,0
– 22,0
– 23,0
– 24,0
– 25,0
R
= 3 kΩ
25
R
(Ω)
T
288910
201030
141510
100950
72777
53100
39111
29121
21879
16599
12695
9795,0
9308,1
8848,5
8414,3
8004,0
7616,3
7249,6
6902,8
6574,7
6264,1
5970,0
5690,7
5426,1
5175,4
4937,7
4712,3
4498,6
4295,8
4103,3
3920,6
3747,0
3582,1
3425,3
3276,4
3134,7
3000,0
R
= 5 kΩ
25
R
(Ω)
T
481520
335050
235840
168250
121290
88500
65185
48535
36465
27665
21158
16325
15514
14747
14024
13340
12694
12083
11505
10958
10440
9950,0
9484,5
9043,5
8625,6
8229,5
7853,9
7497,6
7159,6
6383,8
6534,2
6245,0
5970,1
5708,9
5460,6
5224,5
5000,0
R
= 10 kΩ
25
R
(Ω)
T
963000
670100
471700
336500
242600
177000
130400
97070
72930
55330
42320
32650
31030
29490
28050
26680
25390
24170
23010
21920
20880
19900
18970
18090
17250
16460
15710
15000
14320
13680
13070
12490
11940
11420
10920
10450
10000
R
25
R
T
–
–
–
907200
663000
489600
365100
274590
208350
159390
122910
954490
90870
86490
82350
78420
74730
71220
67890
64710
61740
58890
56190
53640
51210
48900
46710
44640
42660
40800
39030
37320
35700
34170
32730
31320
30000
= 30 kΩ
(Ω)
76 Siemens Matsushita Components
Page 6
R/T-Kennlinien
Nummer 8016 8016 8016 8018
T
(°C)
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
33,0
34,0
35,0
36,0
37,0
38,0
39,0
40,0
41,0
42,0
43,0
44,0
45,0
46,0
47,0
48,0
49,0
50,0
51,0
52,0
53,0
54,0
55,0
56,0
57,0
58,0
59,0
60,0
61,0
62,0
63,0
64,0
65,0
R
= 3 kΩ
25
R
(Ω)
T
2871,6
2749,5
2633,2
2522,5
2417,1
2316,5
2220,7
2129,4
2042,4
1959,4
1880,2
1804,7
1732,6
1663,8
1598,1
1535,2
1475,2
1417,8
1363,0
1310,6
1260,5
1212,6
1166,7
1122,9
1080,9
1040,6
1002,0
965,12
929,75
895,86
863,40
832,28
802,44
773,84
746,40
720,07
694,81
670,56
647,27
624,91
R
= 5 kΩ
25
R
(Ω)
T
4786,0
4582,5
4388,7
4204,2
4028,5
3860,9
3701,2
3549,1
3404,0
3265,7
3133,7
3007,8
2887,7
2773,0
2663,5
2558,7
2458,7
2363,1
2271,7
2184,4
2100,8
2021,0
1944,6
1871,5
1801,5
1734,4
1670,1
1608,5
1549,6
1493,1
1439,0
1387,1
1337,4
1289,7
1244,0
1200,1
1158,0
1117,6
1078,8
1041,5
R
25
R
(Ω)
T
9572
9165
8777
8408
8057
7722
7402
7098
6808
6531
6267
6016
5775
5546
5327
5117
4917
4726
4543
4369
4202
4042
3889
3743
3603
3469
3340
3217
3099
2986
2878
2774
2675
2579
2488
2400
2316
2235
2158
2083
= 10 kΩ
R
25
R
T
28737
27531
26385
25290
24249
23256
22305
21402
20538
19716
18927
18177
17460
16773
16119
15495
14895
14325
13776
13254
12750
12273
11811
11373
10950
10545
10158
9786,0
9429,0
9090,0
8760,0
8448,0
8148,0
7857,0
7581,0
7314,0
7059,0
6818,0
6579,0
6354,0
B57863
S 863
= 30 kΩ
(Ω)
Siemens Matsushita Components 77
Page 7
B57863
S 863
R/T-Kennlinien
Nummer 8016 8016 8016 8018
T
(°C)
66,0
67,0
68,0
69,0
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
105,0
110,0
115,0
120,0
125,0
130,0
135,0
140,0
145,0
150,0
155,0
R
= 3 kΩ
25
R
(Ω)
T
603,43
582,80
562,97
543,92
525,60
444,41
377,40
321,70
275,31
236,56
204,00
176,58
153,36
133,62
116,79
102,51
90,270
79,633
70,440
62,496
55,590
49,604
R
= 5 kΩ
25
R
(Ω)
T
1005,7
971,33
938,29
906,53
876,00
740,69
629,00
536,17
458,85
394,26
340,00
294,30
255,60
222,70
194,65
170,85
150,45
132,72
117,40
104,16
92,650
82,674
R
25
R
(Ω)
T
2011
1943
1877
1813
1752
1481
1258
1072
917,7
788,5
680,0
588,6
511,2
445,4
389,3
341,7
300,9
265,4
234,8
208,3
185,3
165,3
= 10 kΩ
R
25
R
T
6135,0
5928,0
5727,0
5535,0
5349,0
4524,0
3840,0
3273,0
2799,0
2404,8
2073,0
1792,2
1554,9
1353,6
1182,0
1035,0
909,60
801,60
708,30
627,30
557,10
–
= 30 kΩ
(Ω)
78 Siemens Matsushita Components
Page 8
Widerstands- und Temperaturtoleranz als Funktion der Temperatur (∆T = 0,2 K)
Widerstands- und Temperaturtoleranz als Funktion der Temperatur (∆T = 0,5 K)
B57863
S 863
Siemens Matsushita Components 79
Page 9
B57863
S 863
Zuverlässigkeitsdaten
Prüfung Norm Prüfbedingungen ∆
Lagerung bei oberer
Lagerung bei
trockener Wärme
Lagerung bei
konstanter Feuchte
Rascher
Temperaturwechsel
DIN IEC
68-2-2
DIN IEC
68-2-3
DIN IEC
68-2-14
Kategorietemperatur
T
: 155 °C
t
: 1000 h
Lufttemperatur: 40 °C
Relative Luftfeuchte: 93 %
Dauer: 56 Tage
Untere Prüftemperatur: – 55 °C
Obere Prüftemperatur: 155 °C
Anzahl der Zyklen: 5
R
/
R
25
Bemerkung
Schäden
Schäden
Schäden
25
(typisch)
< 1 % keine sichtbaren
< 1 % keine sichtbaren
< 0,5 % keine sichtbaren
Langzeitstabilität
(Erwartungswert)
Temperatur: + 70 °C
Zeit: 10 000 h
< 2 % keine sichtbaren
Schäden
80 Siemens Matsushita Components
Loading...