NTC + R
Die Schaltung fühlt Temperatur
Erwärme einen Sensor und mache Temperatur zur Spannung.
- NTC + R · NTC-Thermistor
- NTC — Negative Temperature Coefficient / thermistor. NTC heißt Negative Temperature Coefficient: negativer Temperaturkoeffizient. Beim Erwärmen sinkt der Widerstand. Ein Thermistor ist ein temperaturabhängiger Widerstand. Hier bildet er mit 10 kΩ einen Teiler.
EXPERIMENTIERTISCH
Ändere die Schaltungseinstellungen, sage die Messwerte voraus und prüfe eine Aufgabe. Dies sind Lernmodelle; die Annahmen werden in jeder Lektion erklärt.
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Die Schaltung fühlt Temperatur
Beispielmodell: 10 kΩ bei 25 °C, Beta 3950 K. Ohne Eigenerwärmung und thermische Verzögerung.
R(T) = 10000 × exp[3950 × (1/(T + 273.15) − 1/298.15)]. Die Formel nutzt absolute Temperatur in Kelvin. Erwärmen senkt den oberen Widerstand und erhöht Vout. Reale Sensoren brauchen Kalibrierung.
Schwierigkeit
Aufbauen · Die Schaltung fühlt Temperatur
Schalte bei 25 °C ein. Beobachte 10 kΩ und 2,50 V.
Brauchst du einen Tipp?
25 °C → 10 kΩ
Erforschen · Die Schaltung fühlt Temperatur
Erwärme auf 50 °C. Vergleiche den Widerstand mit dem bei 25 °C.
Brauchst du einen Tipp?
50 °C → 3.59 kΩ
Selbst lösen · Die Schaltung fühlt Temperatur
Stelle 40 °C ein und beobachte ungefähr 3,27 V.
Brauchst du einen Tipp?
40 °C → 3.27 V
Zusatzwissen und Schaltungsrezepte
Die Schaltung fühlt Temperatur
Negativ heißt nicht negativer Widerstand
NTC heißt Negative Temperature Coefficient, negativer Temperaturkoeffizient: Der Widerstand sinkt beim Erwärmen. Ein Thermistor ist ein temperaturempfindlicher Widerstand. Sein Widerstand bleibt positiv; negativ beschreibt die Änderungsrichtung, nicht das Vorzeichen.
Die Position bestimmt die Richtung mit
Hier sitzt der Sensor oberhalb des festen Widerstands: Wärme erhöht den Ausgang. Würden die Plätze in einem echten Teiler getauscht, würde Wärme den Ausgang senken. Temperaturabhängiger Widerstand allein bestimmt die Ausgangsrichtung nicht.
Was passiert hier mit der Ausgangsspannung beim Erwärmen von 25 °C auf 50 °C?
- Sie steigt
- Sie fällt
- Sie bleibt 2,50 V
Weiterlesen
Der obere Sensorwiderstand fällt von 10 kΩ auf etwa 3,59 kΩ. Die unteren 10 kΩ bekommen mehr von den 5 V: Der Ausgang steigt von 2,50 V auf ungefähr 3,68 V.
Eine gekrümmte Kennlinie entdecken
Schalte ein und vergleiche 20 °C, 30 °C und 40 °C. Notiere jeweils den Ausgang. Er steigt, aber gleiche 10-Grad-Schritte ergeben keine gleichen Spannungsschritte: Sensor und Teiler erzeugen eine nichtlineare Beziehung.