B57703M0103G040 产品概述
一、产品简介
B57703M0103G040 是 TDK 出品的一款高精度 NTC 热敏电阻,用于温度测量与补偿。该型号标称阻值为 10 kΩ(25 ℃),B 值(25 ℃/100 ℃)为 3988 K,适合要求温度测量精度较高且响应不需要极快速度的场合。器件体积小、热容量低、加工与安装方便,是电子设备中常用的温度传感元件之一。
二、主要规格参数
- 品牌:TDK
- 标称阻值:10 kΩ(在 25 ℃)
- 阻值公差:±1%(B57703M0103G040 为 ±1% 等级;系列中亦有 ±2% 等选项)
- B 值(25 ℃/100 ℃):3988 K,B 值精度 ±1%
- 最大功耗(额定功率):150 mW
- 耗散系数(热耗散常数):3 mW/℃(在自由对流条件下)
- 热时间常数:50 s(典型值,表示器件达到 63% 温度变化所需时间)
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +125 ℃
三、温度与阻值关系(计算与示例)
NTC 的阻值随温度变化可以通过 B 值公式近似计算: R(T) = R25 × exp[B × (1/(Tkelvin) − 1/(298.15))]
举例(R25 = 10 kΩ,B = 3988 K):
- 在 100 ℃(373.15 K)时,R100 ≈ 10 000 × exp[3988×(1/373.15 − 1/298.15)] ≈ 678 Ω(约 0.68 kΩ)
- 在 0 ℃(273.15 K)时,R0 ≈ 10 000 × exp[3988×(1/273.15 − 1/298.15)] ≈ 34 kΩ
B 值精度 ±1% 能显著提高从阻值到温度换算时的准确性,尤其在中高温段(靠近 100 ℃)表现更好。
四、热、电特性与使用注意
- 自加热与耗散系数:耗散系数 3 mW/℃ 表示在自由对流条件下,每输入约 3 mW 电功率,器件温度升高约 1 ℃。因此在做精确温度测量时须尽量减小测量电流以降低自加热误差。
- 例如,若要求自加热引起的温升低于 0.1 ℃,允许的电功率 P ≤ 0.1 ℃ × 3 mW/℃ = 0.3 mW。对于 10 kΩ 的阻值,测量电流应 ≤ √(0.3 mW / 10 kΩ) ≈ 0.17 mA,测量电压约 1.7 V。
- 最大功耗:150 mW 表示在标准条件下器件短期可承受的最大耗散功率,但长期工作应留有裕量并注意散热与环境温度。过高功耗会导致自加热而影响测量精度并可能损伤器件。
- 热时间常数:50 s 表明此器件响应较缓,适合稳态或缓慢变化的温度测量,不适合用于要求毫秒级响应的快速检测场景。
- 工作温度范围:-55 ℃ 至 +125 ℃,在该范围内器件电气特性稳定可用;超过范围可能导致不可逆的特性偏移或损伤。
五、典型应用场景
- 精密温度测量与监控:工业控制、环境监测、仪器仪表。
- 温度补偿:LC 电路、晶振、传感器漂移补偿等需温度补偿的电路。
- 电源与充电管理:电池组温度监控、充电保护与热管理(用于测量与控制,而非作为限流器)。
- 家用电器与 HVAC 系统:温度检测、温控回路。
六、选型与实施建议
- 精度需求:若系统对温度换算精度要求高,优先选择 B57703M0103G040(±1%)等级;若成本优先可考虑 ±2% 等级。
- 测量电流控制:为减少自加热误差,应采用低测量电流、短脉冲测量或四端测量法。
- 校准与线性化:基于 B 值的单点或多点校准可提高测量准确性。对整个温度范围需软件线性化或查表法处理误差。
- 温度暴露与封装:注意器件安装位置避免强热源直接辐射,必要时增加热耦合或隔热处理,以保证测量代表性。
- 环境与长期稳定性:长期使用时关注工作环境湿度与机械应力,避免焊接时过大热输入,应按厂方推荐的焊接工艺和机器手法处理。
总结:B57703M0103G040 以 10 kΩ 标称阻值、3988 K B 值与 ±1% 的高精度特性为核心,适合对温度测量与补偿有较高精度要求的应用场景。合理控制测量功率与考虑热响应特性,能获得稳定可靠的温度测量结果。