A KTY 10-6 PTC linearizálása

Amatőr körökben olcsó és megbízható pontosságú a fent említett hőmérsékletfüggő ellenállás, pontosabban PTC. Sajnos a hőmérséklet-ellenállás karakterisztikája nem lineáris, de egy db ellenállással majdnem lineárissá tehető. Megfelelő értékkel a PTC szinte a teljes hőmérséklet tartományban kiegyenlíthető, de ha csak szűkebb tartományban van szükség az eszközre, akkor más-más ellenállásértékekkel pontosabbra linarizálható a KTY.

A linearizálás annyiból áll, hogy párhuzamosan kapcsoljuk a PTC-vel a kiegyenlítő ellenállást. Kihasználva azt, hogy a Norton-Thewenin alapkapcsolások egyenértékűek, két módon köthetjük be a szenzort. Áramgenerátoros és feszültséggenerátoros elrendezésben (ábra).



A szükséges ellenállásérték meghatározása nem ördöngösség, de ismernünk kell az eredeti karakterisztika értékeit és jó néhány számítást kell elvégeznünk. Az érdeklődők lentebb optimalizáló táblát tölthetnek le. EXCEL ismeretek szükségesek. Néhány perc "barátkozás" után már valószínűleg képesek leszünk optimalizálni a táblázattal, ami (természetesen) tartalmazza az eredeti karakterisztika diszkrét értékeit is. Ha viszont nem akarunk bíbelődni, az alábbi táblázat tartalmazza az általam meghatározott linearizáló ellenállás értékét néhány kitüntetett tartományra.

Hőfok tart. alsó (°C) Hőfok tart. felső (°C) Rlin (Ω) Hiba (%)
PTC teljes hőfok tartománya -30 200 9873 0,9802
Vízhőmérő 0 100 11003 0,8620
Szabadtéri hőmérő -30 50 10122 0,4343
Gőzhőmérő 100 200 11053 0,2317
Fagyasztó hőmérője -30 0 9276 0,1145

Gyakorlatilag három ellenállás érték valamelyikével megoldható a feladat (9,1 kΩ, 10 kΩ és 11 kΩ). Érdekes, hogy a gyártó cég által ajánlott 6 kΩ körüli értéktől jócskán eltérő eredményt kapunk.

kty.rar (Az optimalizáló EXCEL táblázat.)