Principes de base des thermistances NTC
Q : À quelle vitesse les NTC répondent-ils ?
R : Le temps de réponse est défini comme le temps qu’il faut pour atteindre 62 % ou une nouvelle température, et est fonction de la masse. Plus le capteur est petit, plus la réponse est rapide. Un capteur discret répondra plus rapidement que le même capteur conditionné dans un boîtier métallique. Les temps de réponse typiques d’un capteur de thermistance NTC série I sont les suivants : <15 secondes.
Q : Les NTC sont-ils disponibles dans une taille plus petite ?
R : La taille typique pour un discret enduit d’époxy dans un OD est de 0,95 po max. Les capteurs en verre miniatures ont un OD de 0,15 po max.
Q : Quelle est la stabilité des capteurs NTC ?
R : Différentes familles de capteurs ont des cotes de stabilité différentes. Les NTC revêtus d’époxy sont moins stables que les capteurs NTC en verre hermétiquement étanches.
Lire la suite : Performance du capteur de thermistance NTC | Note d’application
Q : Comment sélectionner une valeur de résistance pour une application ?
R : La règle de base est d’utiliser un capteur à faible résistance pour une application à basse température et un capteur à haute résistance pour une application à haute température. L’objectif est d’avoir une valeur de résistance de travail dans votre plage de température concernée.
Lire la suite : Considérations relatives aux tests de thermistance NTC | Note d’application
Q : Les NTC peuvent-ils être utilisés dans des applications cryogéniques ?
R : Oui, mais la précision à -200 °C serait basée sur la modélisation mathématique.
Q : Quelle est la fourchette de prix des NTC ?
R : La tarification est basée sur le coût, qui est lié au rendement. Plus la précision est grande, plus le rendement est faible.
Q : Quelle est la différence entre une thermistance et un RTD ?
R : TE fabrique 5 technologies distinctes au sein de ses produits de température. Chaque technologie a ses avantages et ses inconvénients et celle qui convient le mieux à une application spécifique dépendra d’un certain nombre de facteurs, notamment la plage de température, la précision requise, le temps de réponse, le coût et de nombreux autres facteurs. Il est préférable de comprendre autant que possible l’application afin de déterminer quel produit ou quelle technologie convient le mieux au client.
Questions sur le webinaire NTC 101
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Q : Pouvez-vous montrer le calcul derrière la conversion du % de tolérance en tolérance de température réelle ?
R : Pour déterminer la précision de la température, il suffit de diviser l’écart total (tolérance de résistance) par l’Alpha pour la température concernée.
Exemple : Un capteur qui a une résistance de 2 % à 0 °C suivant la courbe TE n°3 qui a un Alpha à 0 °C de 5,2 %/°C : 2/5,2= ± 0,38 °C
Q : Les spécifications de précision de la thermistance comprennent-elles une variation de la résistance à long terme (stabilité de la résistance) ?
R : Non, la précision spécifiée est celle du capteur expédié. Nous n’avons aucun contrôle sur l’application ou les conditions environnementales auxquelles le capteur sera soumis sur le terrain.
Q : Que signifie « % » lorsqu’on parle de précision de la température ?
R : La précision des capteurs peut être spécifiée en tant que tolérance de résistance (voir question 9) ou en tant que précision de température en un seul point ou sur une plage de mesure. Exemple : ± 0,2 °C de 0 °C à 70 °C
Q : Pouvez-vous expliquer plus en détail la résolution de la sensibilité ? Pourquoi une valeur plus élevée est-elle meilleure ?
R : Une sensibilité élevée élimine toute résistance du fil conducteur. Elle simplifie également le circuit électronique auxiliaire. Un changement de 1 °C pour une thermistance de 10 000 ohms est de 4,4 %, soit 440 ohms. Une variation de 1 °C pour un capteur en platine de 100 ohms correspondrait à 1/3 d’un ohm.
Q : Que représente la division de l’axe Y dans le graphique sur la stabilité ?
R : L’axe Y a été intentionnellement conçu sans chiffres réels sur l’échelle. Le taux de vieillissement varie selon la formulation et le facteur de forme.
Q : Pouvez-vous fournir des détails supplémentaires sur votre méthode d’étalonnage ? Pour les applications médicales de haute précision, quel(le) équipement/technique est utilisé(e) pour l’étalonnage ? Que considère-t-on comme une bonne pratique ?
R : Voir la note d’application Considérations relatives aux tests de thermistance NTC pour plus de détails.
Q : Avez-vous des recommandations de circuits électroniques pour une précision et une vitesse optimales ? (opamps, ADC, etc.)
R : La principale préoccupation lors de la conception d’un circuit de mesure pour la précision est de limiter le courant à travers la pièce. Les spécifications de résistance NTC sont appelées valeurs de résistance à puissance nulle. Il n’est pas possible d’avoir un circuit à puissance réellement nulle, mais le courant doit être suffisamment faible pour ne pas provoquer un auto-échauffement important de l’élément capteur. La constante de dissipation peut être utilisée pour estimer la quantité d’erreur d’auto-échauffement pour une entrée de puissance donnée.
Q : Si l’on utilise un diviseur de tension conditionnant un NTC de 10K ou 20K, y a-t-il des considérations particulières à observer pour une longueur de fil de 20 à 60 pieds pour le bruit électrique ?
R : Vous pouvez utiliser un blindage de câble ou un filtre en ferrite sur les longs fils pour atténuer les effets de bruit. La moyenne est une autre méthode.
Q : Quels conseils pouvez-vous donner pour coller une thermistance sur une surface métallique ?
R : Les adhésifs sont utilisés dans de nombreuses applications pour fixer une thermistance destinée à mesurer la température de surface. Un adhésif thermoconducteur, généralement de l’époxy, donnera des résultats optimaux.
Q : Existe-t-il un NTC standard pour la batterie au lithium ?
R : Il n’y a pas de norme pour les batteries. La sélection dépend généralement de l’espace disponible, de la température maximale et de la méthode d’assemblage. J’ai vu des thermistances discrètes revêtues d’époxy à fils isolés, des thermistances SMD et des thermistances axiales en verre DO35, toutes utilisées pour cette application.
Q : Avez-vous un livre blanc ou des documents techniques sur le soudage résistif de vos fils de thermistance ?
R : Pas pour le moment. Les alliages utilisés pour les fils de raccordement sont l’alliage 180 (Cu:Ni), le cuivre, le nickel ou le dumet (Fe:Ni). Les méthodes de soudage varient selon le type d’alliage.
Q : Quel type de thermistance NTC recommanderiez-vous pour une application de thermomètre médical ?
R : La série 400 est une norme industrielle héritée de l’époque de l’analogique. Cette pièce est de 1355 Ohms à 37 °C avec Beta 25/85 de 3976. Les normes relatives aux thermomètres médicaux indiquent généralement une précision de +/-0,1 de 32 à 42 °C et de +/-0,2 de 25 à 50 °C ou de 0 à 50 °C pour le système de mesure, la moitié de cette tolérance étant attribuée à la thermistance et l’autre moitié au circuit de mesure.
