PTC Temperatursensor KTY 81-210

Abb. 1: PTC Temperatursensor

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Einleitung

Der KTY 81-210 ist ein Temperatursensoren mit positivem Temperatur-Koeffizienten des Widerstandes (PTC) für Anwendungen innerhalb der Mess- und Regeltechnik. PTCs werden als Kaltleiter bezeichnet.

Technische Übersicht

Eigenschaft	Daten
Widerstand	980 Ω - 4280 Ω
Widerstand R25	1980 Ω - 2020 Ω bei 25 °C
Toleranz	±1 % bei 25 °C
Stromaufnahme	< 2 mA
Messbereich	-55 °C bis ca. +150 °C
Temperaturkoeffizient	A=0,79 %/K bei 25 °C
Bauform	SOD-70
Hersteller	NXP
Artikelnummer des Herstellers	KTY81/210,112
EAN/GTIN	9900000095987

Datenblatt

Reichelt: Datenblatt KTY81

Kennlinie

Abb. 2: PTC Temperaturkennlinie

Abb. 2 zeigt die Temperaturkennlinien des PTC gemäß Datenblatt.

Für den Bereich des starken Temperaturanstieges kann die Beziehung
$R(T)=R_0\cdot e^{[A\cdot (T-T_0)]}$

mit

Technische Übersicht

$R_0$	2 kΩ
$T_0$	25 °C

verwendet werden. $T_0$ ist hierbei die Bezugstemperatur und $A$ der Temperaturkoeffizient des PTC. Diese Näherung ist als rote Kurve in Abb. 3 zu sehen.

Abb. 3: Näherung durch Exponentialfunktion

Messschaltung

Abb. 4: Kaltleiter (PTC) als Temperaturfühler

Die Grundschaltung für die Temperaturmessung kann mit einem einfachen Spannungsteiler realisiert werden. Die resultierende Spannung kann nun direkt am Analogport des Arduino angeschlossen werden. In Abb. 4 wird der Analogwert auf Port A0 des Arduino geführt. Als Vorwiderstand des PTC dienen $R_1=10k\mathrm{\Omega }$.

Abb. 5: Anschluss des PTC an den Arduino

Gemessen wird die Spannung über dem 10 kΩ Widerstand. Es gilt der Spannungsteiler:
$U_{A0}=U_0\cdot \frac{R_1}{R_2(T)+R_1}$

Für die Spannung am Digitalport A0 gilt:
$U_{A0}=U_0\cdot \frac{Digitalwort}{1023}$

Gleichsetzen und umformen liefert
$\iff R_2(T)=R_1\cdot (\frac{1023}{Digitalwort}-1)$ mit dem Vorwiderstand $R_1=10k\mathrm{\Omega }$

Video

Was unterscheidet Heißleiter und Kaltleiter?

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