Temperaturmessung
Bedrahtete Scheiben
B57164
K 164
Anwendung
q
Temperaturkompensation
q
Temperaturmessung
q
Temperaturregelung
Merkmale
q
q
q
q
q
q
Breites Widerstandsspektrum
Kostengünstig
Lackierte Heißleiterscheibe
Anschlußdrähte: Cu-Draht, verzinnt
Widerstandswert und Toleranz aufgestempelt
Gegurtet lieferbar (VE: 1500 Stk.)
* auch lackfrei zulässig
Maße in mm, Gewicht ca. 0,4 g
Klimaprüfklasse (IEC 68-1)
Max. Leistung bei 25
°C
Widerstandstoleranz
Nenntemperatur
B-Wert-Toleranz
Wärmeleitwert (Luft)
Therm. Abkühlzeitkonstante (Luft)
Wärmekapazität
P
25
∆
R/R
N
T
N
∆
B/B
δ
th
τ
c
C
th
55/125/21
450
±
5 %,
±
10 %
25
±
3%
ca. 7,5
ca. 20
ca. 150
mW
°C
mW/K
s
mJ/K
Typ
R
25
Ω
R/T-Kennlinie
Nr.
1203
1203
1203
1302
1303
1305
1305
1305
1306
1306
1307
B
25/100
K
2900
2900
2900
3000
3050
3200
3200
3200
3450
3450
3560
Bestell-Nummer
K 164/15/+
K 164/22/+
K 164/33/+
K 164/47/+
K 164/68/+
K 164/100/+
K 164/150/+
K 164/220/+
K 164/330/+
K 164/470/+
K 164/680/+
15
22
33
47
68
100
150
220
330
470
680
B57164-K150-+
B57164-K220-+
B57164-K330-+
B57164-K470-+
B57164-K680-+
B57164-K101-+
B57164-K151-+
B57164-K221-+
B57164-K331-+
B57164-K471-+
B57164-K681-+
58
Siemens Matsushita Components
B57164
K 164
Typ
R
25
Ω
R/T-Kennlinie
Nr.
1011
1013
1013
4001
4001
2903
2904
1014
1012
1012
4003
2005
2005
2005
2007
2006
2006
B
25/100
K
3730
3900
3900
3950
3950
4200
4300
4250
4300
4300
4450
4600
4600
4600
4830
5000
5000
Bestell-Nummer
K 164/1 k/+
K 164/1,5 k/+
K 164/2,2 k/+
K 164/3,3 k/+
K 164/4,7 k/+
K 164/6,8 k/+
K 164/10 k/+
K 164/15 k/+
K 164/22 k/+
K 164/33 k/+
K 164/47 k/+
K 164/68 k/+
K 164/100 k/+
K 164/150 k/+
K 164/220 k/+
K 164/330 k/+
K 164/470 k/+
+: J für
∆
R/R
N
=
±
5 %
K für
∆
R/R
N
=
±
10 %
Zuverlässigkeitsdaten
Prüfung
Lagerung bei
trockener Wärme
Lagerung bei
konstanter Feuchte
Rascher
Temperaturwechsel
Lagerung unter maxi-
maler elektrischer
Belastung
Langzeitstabilität
(Erwartungswert)
Norm
1k
1,5 k
2,2 k
3,3 k
4,7 k
6,8 k
10 k
15 k
22 k
33 k
47 k
68 k
100 k
150 k
220 k
330 k
470 k
B57164-K102-+
B57164-K152-+
B57164-K222-+
B57164-K332-+
B57164-K472-+
B57164-K682-+
B57164-K103-+
B57164-K153-+
B57164-K223-+
B57164-K333-+
B57164-K473-+
B57164-K683-+
B57164-K104-+
B57164-K154-+
B57164-K224-+
B57164-K334-+
B57164-K474-+
Prüfbedingungen
Lagerung bei oberer Kategorie-
temperatur
T:
125
°C
t:
1000 h
Lufttemperatur: 40
°C
Relative Luftfeuchte: 93 %
Dauer: 21 Tage
Untere Prüftemperatur: – 55
°C
Obere Prüftemperatur: 100
°C
Anzahl der Zyklen: 5
∆
R
25
/R
25
(typ.) Bemerkung
<3%
keine
sichtbaren
Schäden
keine
sichtbaren
Schäden
keine
sichtbaren
Schäden
keine
sichtbaren
Schäden
keine
sichtbaren
Schäden
DIN IEC
68-2-2
DIN IEC
68-2-3
DIN IEC
68-2-14
<3%
<3%
P
max
: 450 mW
Zeit: 1000 h
Temperatur: 125
°C
Zeit: 10 000 h
<3%
<5%
Siemens Matsushita Components
59
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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