Opnemen van de karakteristiek van een NTC-weerstand

Date : 07-09-1988

Principe:

Een NTC-weerstand is een temperatuurafhankelijke weerstand met een negatieve temperatuurcoëfficiënt. De weerstand neemt dus af als de temperatuur toeneemt. deze afhankelijkheid kunnen we weergeven in een karakteristiek. Om deze karakteristiek te tekenen moeten we bij verschillende temperaturen de weerstandswaarde van de NTC meten.

Meetschema:

Benodigd:

  • Multimeter
  • NTC-weerstand 
  • Brander met driepoot
  • Pannetje of bekerglas
  • Thermometer
  • Meetklemmen

Werkwijze:

  • Verbind de meetsnoeren met de NTC en plaats deze met de thermometer in een afgedekt koffiekopje of waterdicht plastic zakje. Plaats dit geheel in een pannetje water dat juist heeft gekookt.
  • Meet tijdens het afkoelen van het water de weerstand van de NTC.
  • Zet de metingen grafisch uit. Gebruik hier een spreadsheet programma (bv excel) voor. 
  • Laat een trendlijn door de meetresultaten lopen om een vloeiende lijn te krijgen.

Meetresultaten:

Temp.
(°C)

R
(Ohm)

   alternatief
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100		 1154.0
895.0
587.0
407.0
282.0
202.0
144.7
106.5
80.5
60.3
46.5
  koelkast
  kamer
  in de hand
  handwarm   
  kraanwater
  warm kraanwater

  heet water (geiser)
  heet water (boiler

Discussie en conclusie:

In de meeste gevallen zal de weerstandswaarde van een geleider bij toenemende temperatuur groter worden. Men spreekt hier van een positieve temperatuurcoëfficiënt (a). Er worden echter speciale weerstanden toegepast, die een negatieve temperatuurcoëfficiënt bezitten. Deze weerstanden worden NTC weerstanden genoemd (Negatieve Temperatuur Coëfficiënt).

In formule vorm: 

Hierbij zijn R en B de bepaalde constanten en, T de temperatuur in Kelvin.

R kunnen we rechtsreeks uit bovenstaande grafiek halen: R = 1119.8.

B is ook uit de grafiek af te lezen (1/T = T^-1) dus B = 0.0329, hierbij moeten we echter niet vergeten dat we B in Celsius hebben uitgedrukt en niet in Kelvin.

Literatuur:

  • A. Schommers; Elektronica echt niet moeilijk, deel 1: experimenten met gelijkstroom; Elektuur BV; 1988; ISBN 9070160358; p 62.
  • A.J.Dirksen; Leerboek Elektronica, Deel 1 Gelijkstroomtheorie; De Muiderkring; 1979; ISBN 9060821017; p 96.
  • Hans Schouten; "Eenvoudige licht- en temperatuurmeter"; DJO; 7; augustus 1982; p. 206-209.

Achtergrondinformatie:

Een NTC-weerstand bestaat uit een minuscuul klein  stukje halfgeleidermateriaal, meestal een of andere ijzerverbinding, dat gevat is in een houdertje waaraan twee aansluitdraden zijn gemonteerd. In de radio- en televisietechniek worden ze veel toegepast om de gevolgen van temperatuurvariaties in de vaak ingewikkelde schakelingen te compenseren. Ze hebben doorgaans het uiterlijk van een normale weerstand, maar voor speciale doeleinden kan ook een andere behuizing gebruikt worden. Voor het gebruik als temperatuurmeter wordt het stukje halfgeleidermateriaal in het puntje van een uitgetrokken glazen buisje ondergebracht, net als het kwikbolletje van een kwikthermometer, alleen is het bolletje hier veel kleiner en dus ook veel gevoeliger en nauwkeuriger dan bij een kwikthermometer. Een NTC varieert sterk in weerstand als de temperatuur verhoogd of verlaagd wordt. Een NTC van 100 kW bij 25 °C heeft bij 100 °C nog maar een weerstand van 10 kW en bij 0 °C is zijn weerstand 1000 kW. 

19-01-2017