Temperaturmessung
Gehäusebauformen
B57045
K 45
Anwendung
q
Temperaturkompensation (Chassismontage)
q
Temperaturmessung (Chassismontage)
q
Temperaturregelung (Chassismontage)
Merkmale
q
Kostengünstig
q
Guter thermischer Kontakt durch
Alu-Schraubgehäuse, Gewinde M3
q
Aluminiumgehäuse, elektrisch isoliert
R
is
> 100 MΩ (V = 100 V DC)
V
is
= 2500 V (Prüfdauer: 1 s)
q
Anschlußdrähte: Cu-Draht, verzinnt
Option
Engere Widerstandstoleranz auf Anfrage
Maße in mm, Gewicht ca. 1 g
Klimaprüfklasse (IEC 68-1)
Max. Leistung bei 25
°C
Widerstandstoleranz
Nenntemperatur
B-Wert-Toleranz
Wärmeleitwert (Luft)
Wärmeleitwert (Chassismontage)
Therm. Abkühlzeitkonstante (Luft)
Therm. Abkühlzeitkonstante (Chassismont.)
Anzugsdrehmoment
P
25
∆
R/R
N
T
N
∆
B/B
δ
th
δ
th
τ
c
τ
c
55/125/56
450
±
10 %
25
±
3%
ca. 9
ca. 20
ca. 75
ca. 15
ca. 0,5
mW
°C
mW/K
mW/K
s
s
Nm
Typ
R
25
Ω
R/T-Kennlinie
Nr.
B
25/100
K
3730
3900
3950
4200
4300
Bestell-Nummer
K 45/1 k/K
K 45/2,2 k/K
K 45/4,7 k/K
K 45/6,8 k/K
K 45/10 k/K
1k
2,2 k
4,7 k
6,8 k
10,0 k
1011
1013
4001
2903
2904
B57045-K102-K
B57045-K222-K
B57045-K472-K
B57045-K682-K
B57045-K103-K
82
Siemens Matsushita Components
B57045
K 45
Typ
R
25
Ω
33 k
47 k
68 k
100 k
150 k
R/T-Kennlinie
Nr.
1012
4003
2005
2005
2005
B
25/100
K
4300
4450
4600
4600
4600
Bestell-Nummer
K 45/33 k/K
K 45/47 k/K
K 45/68 k/K
K 45/100 k/K
K 45/150 k/K
B57145-K333-K
B57045-K473-K
B57045-K683-K
B57045-K104-K
B57045-K154-K
Zuverlässigkeitsdaten
Prüfung
Norm
Prüfbedingungen
Lagerung bei oberer
Kategorietemperatur
T:
125
°C
t:
1000 h
Lufttemperatur: 40
°C
Relative Luftfeuchte: 93 %
Dauer: 56 Tage
Untere Prüftemperatur: – 55
°C
Obere Prüftemperatur: 125
°C
Anzahl der Zyklen: 5
∆
R
25
/R
25
(typisch)
<3%
Bemerkung
Lagerung bei
trockener Wärme
DIN IEC
68-2-2
keine sichtbaren
Schäden
Lagerung bei
konstanter Feuchte
DIN IEC
68-2-3
<3%
keine sichtbaren
Schäden
Rascher
DIN IEC
Temperaturwechsel 68-2-14
Lagerung unter
maximaler elek-
trischer Belastung
<3%
keine sichtbaren
Schäden
P
max
: 450 mW
Zeit: 1000 h
<3%
keine sichtbaren
Schäden
Langzeitstabilität
(Erwartungswert)
Temperatur: 125
°C
Zeit: 10 000 h
<5%
keine sichtbaren
Schäden
Siemens Matsushita Components
83
Normierte R/T-Kennlinien
1
Einführung
Normierte R/T-Kennlinien
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
T
/R
25
(Tabellenwert) mit dem Widerstandswert bei 25
°C
(in den Datenblättern
angegeben).
R
T
R
T
= --------
⋅
R
25
-
R
25
(1)
Der Temperaturkoeffizient
α
ermöglicht innerhalb des jeweils nächstfolgenden Temperaturinter-
valls die Berechnung des Widerstandswertes für dazwischenliegende Temperaturen.
Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel:
α
x
1
1
-
R
T
=
R
T
⋅
exp
---------
⋅ (
T
x
+ 273,15
)
2
⋅
---------------------------
–
------------------------------
-
-
T
+ 273,15
T
x
+ 273,15
x
100
(2)
R
T
R
Tx
T
x
T
α
x
Widerstandswert bei der Temperatur
T
Widerstandswert am Beginn des betreffenden Temperaturintervalls
Temperatur in
°C
am Beginn des betreffenden Temperaturintervalls
Interessierende Temperatur in
°C
(T
x
<
T
<
T
x+1
)
Temperaturkoeffizient bei der Temperatur
T
x
Beispiel:
angegeben:
gesucht:
Kennlinie 1006
R
25
= 4,7 kΩ
α
5
= 4,4
Widerstand bei 7
°C
(R
7
)
a) Berechnung des Widerstandswertes am Beginn des interessierenden Temperaturintervalls
(T
x
= 5
°C)
R
T
=
R
5
= 2,2739
⋅
4,7 kΩ = 10,6873 kΩ
x
b) Einsetzen in Formel (2) ergibt:
α
5
1
1
R
7
=
R
5
⋅
exp
---------
⋅ (
5 + 273,15
)
2
⋅
---------------------------
–
---------------------------
-
-
-
7 + 273,15 5 + 273,15
100
1 -
4,4-
1 -
R
7
= 10,6873 kΩ
⋅
exp
---------
⋅
278,15
2
⋅
-----------------
–
-----------------
280,15 278,15
100
R
7
= 10,6873 kΩ
⋅
exp
[
–
0,08737
]
= 10,6873
⋅
0,9163
R
7
= 9,7932 kΩ
Siemens Matsushita Components
107
Normierte R/T-Kennlinien
2
Widerstandstoleranz
Das Widerstandstoleranzband läßt sich ausgehend von der jeweiligen Nenntemperatur und der zu-
gehörigen Nenntoleranz berechnen (Siehe auch Kap. 3.1.3.).
In der Praxis wird folgende Formel verwendet:
∆
B
∆
R
N
∆
R
T
1 1-
-
-
---------- = ----------- + -------
⋅
B
⋅
--
–
------
-
T T
N
B
R
T
R
N
|∆R
T
/R
T
|
|∆R
N
/R
N
|
|∆B/B|
B
T, T
N
Maximale Streuung des Widerstandswertes bei der Temperatur
T
in %
Nenntoleranz des Widerstandswertes bei der Temperatur
T
N
(siehe Datenblatt) in %
Nenntoleranz des B-Wertes entspricht Datenblatt in %
B
25/100
-Wert entsprechend Datenblatt in K
Temperaturen in K
(3)
Beispiel:
angegeben:
NTC B57820-M561-A5
Kennlinie 1009
B
25/100
= 3930
B-Wert-Toleranz |∆B/B| = 1,5 %
Nenntemperatur
T
N
= 100
°C
Nennwiderstand
R
N
=
R
100
= 39,6
Ω
Widerstandstoleranz bei 100
°C
|∆R
N
/R
N
| = 5 %
Widerstandswert bei 35
°C
(R
T
=
R
35
)
Widerstandstoleranz bei 35
°C
(|∆R
T
/R
T
| = |∆R
35
/R
35
|)
gesucht:
a) Berechnung des Bezugswiderstandes
R
25
(Dies ist notwendig, um mit den normierten R/T-Kenn-
linien arbeiten zu können; der Schritt entfällt, wenn die Nenntemperatur 25
°C
beträgt.) mit Hilfe
von Formel (1):
R
100
R
100
= -----------
⋅
R
25
-
R
25
R
100
–
1
R
25
=
-----------
⋅
R
100
-
R
25
1
R
25
= ------------------------
⋅
39,6
Ω
= 560,2
Ω
-
0,070690
(0,070690 = Faktor der Kennlinie 1009 bei 100
°C)
b) Berechnung des Widerstandes bei 35
°C:
R
35
R
35
= --------
⋅
R
25
= 0,65726
⋅
560,2
Ω
= 368,2
Ω
-
R
25
(0,65726 = Faktor der Kennlinie bei 35
°C)
108
Siemens Matsushita Components
Normierte R/T-Kennlinien
c) Berechnung der Widerstandstoleranz mit Hilfe von Formel (3):
∆
R
35
-------------- =
-
R
35
1
1
5 + 1,5
⋅
3930
⋅
-------------------------------------
–
----------------------------------------
(
35 + 273,15
)
-
(
100 + 273,15
)
-
1
1
5 + 5895
⋅
-----------------
–
-----------------
-
-
308,15 373,15
%
=
%
=
(
5 + 5895
⋅
0,00056529
)
%
= 5,0 % + 3,3 % = 8,3 %
Werden die normierten Kennlinien im Rechner gespeichert, so lassen sich mit einem entsprechen-
den Programm die Widerstandstoleranzen für alle Temperaturen leicht berechnen.
3
Temperaturtoleranz
Die Umrechnung der Widerstandstoleranz in die jeweilige Temperaturtoleranz erfolgt mittels
1
∆
R
T
∆
T
= --
⋅
------------
-
-
α
R
T
α
|∆R
T
/R
T
|
Temperaturkoeffizient bei
T
in %/K (siehe
R/T-Kennlinie)
Widerstandstoleranz in % bei
T
(4)
Für das Beispiel unter Punkt 2 gilt:
1
∆
T
(
100 ˚C
)
= -------
⋅
5 K = 1,72 K
-
2,9
1
∆
T
(
35 ˚C
)
= -------
⋅
8,3 K = 2,02 K
-
4,1
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
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