Frage:
PTC-Temperatursensor: Wie sieht der Kennlinien-Verlauf aus?
Was ist bei einer Reihenschaltung von von PTC-Elementen zu beachten?
Antwort:
PTC = Positive Temperature Coefficient:
PTC-Elemente sind elektronische Bauelemente, deren Innenwiderstand sich zu höheren Temperaturwerten erhöht, wobei die Erhöhung nicht linear verläuft, siehe Diagramm.
Im Bereich der zu überwachenden Temperaturgrenze (NAT = nominale Auslösetemperatur = TREF) weist die Kennlinie einen sehr starken Anstieg auf. Ein Temperaturanstieg um wenige Grad genügt und der Innenwiderstand des PTC-Elementes ändert sich von wenigen Ohm auf Werte über 1 kOhm. Je nach Ausführung des PTC-Elementes kann die Temperarturgrenze NAT bei unterschiedlichen Temperaturen liegen.
Die Eigenschaften von PTC-Elementen zum Einsatz als Temperatursensor sind in DIN44081/44082 festgelegt.
NAT = Nominale Auslöse-Temperatur = TREF:
Im Bereich der zu überwachenden Temperaturgrenze (NAT) weist die PTC-Kennlinie einen sehr steilen Anstieg auf. Ein Temperaturanstieg um wenige Grad genügt und der Innenwiderstand des PTC-Elementes steigt von wenigen Ohm auf Werte im kOhm-Bereich an.
Je nach Ausführung des PTC-Elementes kann die Temperarturgrenze NAT unterschiedlich liegen. Die Eigenschaften von PTC-Elementen zum Einsatz als PTC-Temperatursensor sind in DIN 44081/44082 festgelegt.
Reihenschaltung von PTCs: Da die Kennlinie im Bereich der Temperaturschwelle NAT einen fast senkrechten Verlauf aufweist, sind auch Reihenschaltungen von mehreren PTC-Elementen meist problemlos möglich.
In diesem Fall müssen jedoch in der Auswertelektronik die doppelten Widerstandswerte eingestellt werden.
Beispiel:
Eine Auswerteelektronik für PTC-Elemente spricht bei einem Widerstandswert von 1200 Ohm an. Bei zwei in Reihe geschalteten PTC-Elementen würde die Auswerteelektronik bereits bei einem Widerstandswert von 600 Ohm pro PTC-Element auslösen.
Aufgrund der sehr steil verlaufenden PTC-Kennlinie entspricht ein Widerstandswert von 600 Ohm einer Temperatur, die nur geringfügig unterhalb der Temperaturschwelle NAT liegt.
Weitere Informationen sind über die Herstellerfirmen zu beziehen, z. B. www.ziehl.de, www.thermik.de.
Suchbegriffe: Temperaturmessung, PTC-Element (DIN44081/44082), PTC-Temperatursensor, PTC-Kennlinie
