Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik NTC 4k7 Anschluss + Programmierung


von Martin F. (martin_f70)


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Hallo!

Ich habe mir einen NTC 4k7 gekauft um Temperatur zu messen.
Ich verstehe nicht ganz wie ich den anschließen muss mit der Berechnung 
von Widerständen und so...

Auslesen tu ich den ja dann einfach per ADC oder?

Kann mir jemand einen Schaltplan vllt. zeigen und erklären wie die 
Widerstände berechnet werden?

von Sascha W. (sascha-w)


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Hallo,

also du brauchst noch einen Widerstand in Reihe wodurch sich ein 
Spannungsteiler ergibt. Am Verbindungspunkt misst du dann die Spannung 
mit dem ADC.

+5V o------ Rv -----*----- NTC ------- GND
                    |
                   ADC

Sascha

von Martin F. (martin_f70)


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Muss Rv 4k7 sein wie der Wert von NTC oder wie berechnet man den? Oder 
ein Poti? Mit welchem wert? Kann man dann mit einem Poti besser 
kalibrieren?

von Helmut S. (helmuts)


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Hallo Sascha,

der Wert des Vorwiderstandes richtet sich nach dem Temperaturbereich 
bzw. Wertebereich des NTC Widerstandes.

Link zum Datenblatt?

Gewünschter Temperaturbereich?

Maximale Spannung am ADC-Eingang für max. ADC-Wert?

Wenn du diese 3 Fragen beantwortet hast, dann kann man richtig helfen.

Helmut
Hier eine ähnliche Frage/Antworten zum NTC.
Beitrag "NTC Widerstandswerte"

: Bearbeitet durch User
von Martin F. (martin_f70)


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von Martin F. (martin_f70)


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Kannst du mir jetzt erklären was ich rechnen mus bitte?

von Helmut S. (helmuts)


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Der geht doch nur bis 125° laut Datenblatt Kurve 4001. Die Tabelle hört 
bei 125°C auf. Das wird schon seinen Grund haben.

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/500598-da-01-en-Heissleiter_B57164_K164_4_7K_5Prozent.pdf

von Martin F. (martin_f70)


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ICh meinte auch 125 :D

Wie berechne ich das nun?

von Helmut S. (helmuts)


Angehängte Dateien:

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Du kannst den "besten" Vorwiderstand mit einem Mathe-Programm oder mit 
einem Schaltungssimulator optimieren.

Angenommen du hast einen 10bit A/D Wandler und der kann auch die 10Bit 
Auflösung, dann kannst du 1° Auflösung von -5°C bis 85°C erreichen, wenn 
du einen 2,2kOhm Vorwiderstand nimmst. Oberhalb von (5°C hats du eine 
immer schlechter werdende Auflösung. Der NTC hat dabei bis zu 0,4° 
Selbsterwärmung auf Grund der Verlustleistung. Siehe Simulation mit 
LTspice.

LTspice ist ein kostenloser SPICE-Simulator.
http://ltspice.linear-tech.com/software/LTspiceIV.exe

Die .asc Datei enthält den Schaltplan. Die .plt Datei enthält die 
Ploteinstellungen.

von Mike (Gast)


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Martin Fischer schrieb:
> Wie berechne ich das nun?

Wie jeden anderen Spannungsteiler auch.
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler

Aus der gemessenen Spannung berechnest du den Widerstand vom NTC und 
kannst dann über die Kennlinie die Temperatur dazu bestimmen.
Tip: Der Festwiderstand sollte ähnlich groß wie der variable Widerstand 
sein.
Mit zwei Widerständen kannst du die Kennlinie linearisieren. Mit der 
Suche hier im Forum findest du viele Threads zu dem Thema, z.B.
Beitrag "Linearisierung eines NTC mit 2 Widerständen"

von Helmut S. (helmuts)


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Verbesserungsvorschlag für den weiten Temperaturbereich von -5°C bis 
125°C.

Nimm den KTY10. Der hat einen gut auswertbaren R(T) über einen weiten 
Temperaturbereich. Der ist preislich bestimmt auch im Rahmen.

: Bearbeitet durch User
von Martin F. (martin_f70)


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Ok. Ich habe noch einen LM334, kann ich damit auch was anfangen?

von Helmut S. (helmuts)


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Ohne Verstärker kommst du mit dem LM334 auf einen Auswertebereich von 
2,7V bis 4V falls du keine höhere Versorgungsspannung als die 5V hast. 
Das entspricht 10mV/°C. Sieht also für den Anfang gar nicht so schlecht 
aus. Das könnte man natürlich drastisch nochmals verbessern, wenn man 
ca. 2,6V Offset abziehen würde und dann mal 3,x verstärkt. Dazu würde 
man bevorzugt einen Opamp mit Rail to Rail Ausgang nehmen. Genau um 
diese Verstärkung wird deine ADC-Auflösung besser.

Wenn du mehr als +5V Versorgung hast, dann geht auch ein einfacherer 
Opamp (LM358).

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Martin Fischer schrieb:
> Ok. Ich habe noch einen LM334, kann ich damit auch was anfangen?

Und wenn du dir den ganzen Kennlinienzirkus sparen möchtest, nimmst du 
einen DS18B20 für 1€

von Martin F. (martin_f70)


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Ok. Für den DS18B20 bin ich sehr... jedoch verstehe ich nicht wie ich 
den ansteuern muss. Meine C-Kentnisse sind auch nicht so hoch eine 
eigene Ansteuerungsroutine zu bauen, kann mir da wer helfen?

von jetzt (Gast)


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Die Kennlinie des NTC ist eine triviale Sache. Der Widerstandswert 
bezueglichder Temperatur ist eine exponentialfunktion. Mit einem 
einzelnen Seriewiderstand als spannungteiler erhaelt man eine Gleichung. 
Einsetzen und fertig. Ein Halbleiter Sensor wird die 150 Grad nicht 
machen, so ganz nebenbei.

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