Tricky Circuit

NTC + R

Коло відчуває температуру

Нагрій датчик і перетвори температуру на напругу.

Відкрити інтерактивний дослід
NTC + R · NTC-термістор
NTC — Negative Temperature Coefficient / thermistor. NTC — Negative Temperature Coefficient, від’ємний температурний коефіцієнт: при нагріванні опір падає. Термістор — термочутливий резистор. Тут він ділить напругу з постійними 10 кОм.
Circuitpedia

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Коло відчуває температуру

Модель NTC: 10 кОм при 25 °C, бета 3950 K. Без самонагрівання й теплової затримки.

R(T) = 10000 × exp[3950 × (1/(T + 273.15) − 1/298.15)]. Формула використовує абсолютну температуру в кельвінах. Нагрівання зменшує верхній опір і збільшує Vout. Реальний датчик потребує калібрування.

Складність

  1. Збери · Коло відчуває температуру

    Увімкни живлення при 25 °C. Отримай 10 кОм і 2,50 В.

    Потрібна підказка?

    25 °C → 10 kΩ

  2. Досліди · Коло відчуває температуру

    Нагрій датчик до 50 °C. Порівняй опір із 25 °C.

    Потрібна підказка?

    50 °C → 3.59 kΩ

  3. Розв’яжи · Коло відчуває температуру

    Установи 40 °C й спостерігай вихід близько 3,27 В.

    Потрібна підказка?

    40 °C → 3.27 V

Додаткові матеріали та картки схем

Коло відчуває температуру

Від’ємний — не означає від’ємний опір

NTC — Negative Temperature Coefficient, від’ємний температурний коефіцієнт: при нагріванні опір падає. Термістор — термочутливий резистор. Його опір залишається додатним; «від’ємний» описує напрямок зміни, а не знак опору.

Місце датчика змінює напрямок

Тут датчик вище сталого резистора, тому нагрівання підвищує вихід. Якщо в реальному дільнику поміняти їх місцями, нагрівання знизить вихід. Саме температурне змінення опору ще не визначає напрямок вихідної напруги.

Що станеться з виходом цієї схеми при нагріванні з 25 до 50 °C?

  1. Зросте
  2. Зменшиться
  3. Залишиться 2,50 В
Читати далі

Верхній опір датчика падає з 10 до близько 3,59 кОм. Нижнім 10 кОм дістається більша частка живлення 5 В: вихід зростає з 2,50 до близько 3,68 В.

Відкрий нелінійність

Увімкни живлення та порівняй 20, 30 і 40 °C. Запиши вихід за кожного значення. Напруга зростає, але рівні кроки по 10 градусів дають різні прирости напруги: датчик і дільник створюють нелінійну залежність.