Hallo,
mich hatte interessiert, auf welche Genauigkeit man mit einem so nichtlinearen Element wie einem NTC kommen kann.
Als Beispiel habe ich die Schaltung von TobiasBlome genommen:
Ein NTC von +5 V an den ADC-Eingang des AVR und von dort ein Widerstand von 1 kOhm nach Masse.
Die Berechnung erfolgte in Excel:
1. Spalte: Die Isttemperatur in °C
2. Spalte: Der Faktor Widerstand NTC bei Temperatur zu Widerstand bei 25 °C
3. Spalte: Berechneter NTC-Widerstand in Ohm
4. Spalte: Der Teilungsfaktor des Widerstandsteilers am ADC-Eingang
5. Spalte: Teilungsfaktor * Maximalwert des ADC (1023) = Ergebnis des ADC
6. Spalte: Ergebnis aus ADC - Offset
7. Spalte: Ergebnis 7. Spalte * Faktor in °C
8. Spalte: 7. Spalte - 1. Spalte = Linearitätsfehler in °C
Offset und Faktor habe ich für den Bereich 0 °C bis 35 °C optimiert, für andere Bereiche müssen die Werte angepasst werden.
Aus der Tabelle und dem Diagramm ist zu sehen, dass der Linearitätsfehler im Bereich 0 bis 35 °C bei max. +/-0,4 °C liegt.
Bei 0 °C bis 50 °C würde der Fehler einer optimierten Korrektur schon bei +/-1 °C liegen.
Ergebnis:
Für die Berechnung der Temperatur ist kein Logarithmus erforderlich. Die Anpassung erfolgt durch einfache Addition und Multiplikation.
Gruß
Detlef
Edit:
Was ich bei der Berechnung nicht berücksichtigt habe, ist die Eigenerwärmung des NTC. Sie beträgt bei der verwendeten Schaltung bei 25 °C schon fast 1 °C!
Mögliche Abhilfe:
Verwendung eines hochohmigeren NTSs, der aufgrund des niedrigeren Stromes auch eine geringere Verlustleistung und damit Erwärmung hat.
Zitieren
Lesezeichen