Einstiegshilfe: Tempmessung mit KTY

achso und ich kann leider kein c 8-[

also folgendes:

5V----------------r1----------r2-------------gnd


unbelasteter spannungsteiler:
u zwischen r1 und r2= Uz
dann haben wir: Uz/5V=r2/(r1+r2)

beim 10bit modus werden die 5V in 1023 teile eingeteilt, also wäre dann eins: 5V/1023

lösen wir nach Uz auf und setzen für den temp sensor x ein da sich ja sein wert verändert:
Uz=(x/(r1+x))*5V
Uz teilen wir dann durch unser 5V/1023
oder in einer Formel:
adc wert=((x/(r1+x))*5V)/(5V/1023)
schon fertig! mein cad rechner hat das dann noch etwas gekürzt:
(1023*x)/(x+r1)

Hi

da Ihr Euch alle mit dem KTY so gut auskennt....

Der KTY verhält sich wie eim metallischer Widerstand, also PTC Verhalten. Intern ist der KTY aber ein dotierter Halbleiter und Halbleiter haben normalerweise NTC Verhalten. Kann jemand diesen Widerspruch auflösen?

Grüße

Morlos

Beim KTY wird der Ausbreitungswiderstand gemessen. Ich hatte schon mal eine einfachere Beschreibung davon.
Hier erst einmal ein paar Quellen zum Thema.
Manfred

http://mikro.ee.tu-berlin.de/hlb/pra...Versuch_V1.pdf

http://www.linuspithan.de/schule/MST...umsensoren.pdf

http://www.fh-coburg.de/fileadmin/FB...F_Nov_2005.pdf

Danke für die schnelle Antwort.

Ich hab auch noch weiterrecherchiert. wenn ich es richtig verstanden habe weisen Halbleiter prinzipiel NTC-Verhalten auf. Die besonderheit beim KTY ist, dass er bei Temperaturen von -50 bis 150 Grad C eingesetzt wird. Dieser Bereich liegt inneralb der Störstellenerschöpfung, d.h. alle Störstellen sind ionisiert und die mit steigeneder Temperatur zunehmnenden Gitterschwinungen verringern die Beweglichkeit der Elektronen (n-Halbleiter) und somit erhöht sich auch der Widerstand. Bei höheren Temperatueren jenseits der 150 Grad C kommt man in den Bereich der Eigenleitung. Das hat zur Folge, dass weitere Elekrtonen vom Valenz ins Leitungsband angehoben werden und den Effekt der Gitterschwingungen um ein Vielfaches überlagern. Dann haben wir nämlich NTC Verhalten.

Morlos

ich schreib jetzt mal eine größere story, wie ich das mit den sensoren immer mache ... sofern es widerstandssensoren sind.

ich nehme mal an, daß ich einen kty81-110 verwenden will (1000 ohm @ 25°C)

ich bin ein fan von brückenschaltungen (siehe bild "brücke.jpg"). als erstes erstelle ich eine excel-tabelle mit temperatur/widerstand und schau mir in einem diagramm die kurve an (in diesem fall "relativ" linear). siehe bild "kty01.jpg"

dann lasse ich mir von excel die brücke berechnen und gebe dabei UB und R1 vor.
nun kann ich den von mir gewünschten temp-bereich festlegen, z.b. -20 .. 70°C.

bei R1=4.7k und UB=5V beträgt die spannung Uf 0.63522 - 1.14248 V ... entspricht einer differenz von 0.50726 V.

bei -20°C hat der KTY 684 ohm ---> somit wird R4 auf den nächst niedrigeren wert festgelegt = 680 ohm (ja es gibt auch 681 ohm ;) ) und R2=R1. somit beträgt die ausgangsspannung Ud im bereich von -20 .. +70°C ca. 0 - 0.50 V

um nun das signal zu verstärken schalte ich eine op nach (mein lieblingstyp TS912). siehe bild "op.jpg".
wenn man die 5V betriebsspannung voll ausnutzen will ist eine verstärkung von 5V/0.50V erforderlich ---> 10

da aber ein op nicht von 0 an verstärken kann bzw. einen gewissen offset braucht um verstärken zu können UND er die betriebsspannung nicht voll durchschalten kann, wähle ich einen verstärkungsfaktor von z.b. 9.
damit ist R5=R6=10 k (hab ich so festgelegt) und R7=R8=90 k.
wegen der obigen einschränkungen des op hab ich auch R4 nicht mit 684 ohm festgelegt ;)

der von mir genannte op TS912 kommt übrigens recht nahe an 0 bzw. +Ub heran (rail-to-rail-OP) - leider ist er etwas 10x so teuer wie ein LM358.

mit dieser lösung kann man jeden widerstand-sensor benutzen. als letztes noch ein bild von einem NTC. dieser hat ansich eine schreckliche kennlinie (siehe bild "ntc01.jpg") die man aber mit einem einfachen trick verschönern kann (siehe bild "ntc02.jpg") : in diesem fall ein widerstand parallel zum fühler. all das kann man sich mit excel berechnen lassen ;)

wen das jetzt nicht interessiert hat umsonst gelesen - den anderen hoffe ich hat es was gebracht :)

Zur Auswahl des Linearisierungswiderstands R1 im Spannungsteiler mit dem KTY Temperatursensor ist hier etwas angegeben.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...?p=68651#68651

Er kann nach Empfindlichkeit oder besser nach Linearität über den gewünschten Temperturbereich gewählt werden.

In jedem Fall sollte der Strom und die Eigenerwärmung beachtet werden.
Manfred

ich arbeite mit einer lookup-table - gerade im fall eines ntc's bietet sich das an

Zitat:

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Zitat von Crazy Harry

ich arbeite mit einer lookup-table - gerade im fall eines ntc's bietet sich das an

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Moin, auch wenn das Thema schon etwas älter ist...
Ich habe auch mal eine Frage. und zwar versuche ich auch gerade einen Temp. Sensor auszuwerten (KTY81-210).
Crazy Harry hat was von einer Look-Up Tabelle geschrieben, gibt es so etaws unter C auch und wenn ja wie funktioniert das?

bei meinem compiler ist das als fertige funktion dabei, ich glaub bascom hat das auch (?) ... andere kenn ich nicht.

bei mir wird eine tabelle angelegt die zum wert des ad-wandlers die entsprechende temperatur enthält. die auflösung/schrittweite wird selber festgelegt. zwischenwerte werden zur programmlaufzeit automatisch interpoliert.

die eingabe der tabelle erfolgt mit einem programm und sieht so aus

Moin,
das sieht ja gut aus, was für ein Compiler benutzt du denn?
Ich benutze Programmers Notepad2 aus WinAVR.

Stormracer