Temperatursensor (NTC)

CanSats temperatursensor är tillverkad av Vishay/BC components NTCLE100E3103JB0 (annorlunda till utseendet än på bilden). Det är en Negative Temperature Coefficient- eller NTC-termistor. Dess värmeledningsförmåga förbättras då temperaturen stiger. De flesta keramiska material fungerar på samma sätt. Andra material fungerar tvärtom och deras värmeledningsförmåga försvagas då temperaturen stiger. Därför tillverkas de flesta NTC-termistorer av halvledarmaterial vilka har en ledningskapacitet mellan isolerande material och elektriska ledare och vilka även har vissa specialegenskaper.

När dessa material värms upp, får materialets elektroner energi så att fler elektroner får utrymme att röra på sig. På så sätt förhöjs materialets ledningskapacitet. När materialets ledningskapacitet förhöjs, minskar materialets resistens. Därför åtföljs en förhöjning av temperaturen av en förminskad resistans. På grund av detta omvända samband kallas sensorn ett motstånd med negativ temperaturkoefficient (NTC).

Temperatursensorn är seriekopplad på sensorkretskortet med motståndet (R1) . Motståndets permanenta resistans är 10 kΩ, vilket visas av bilden ovan av ett förenklat schema. Då motstånden seriekopplas, är kretsens ström densamma överallt. Strömkretsens sammanlagda resistans R_T kan beräknas på följande sätt:

Samma ström går igenom det permanenta motståndet R_1 och alstrar spänningen V_measured i hela motståndet. Detta kan uttryckas med följande ekvation:

Emedan strömmen är densamma i hela kretsen kan följande ekvation ställas upp:

Här fås förhållandet mellan den uppmätta spänningen V_measured och NTC-temperatursensorns resistans R_NTC.

För att bestämma hela överföringsfunktionen behöver du dessutom förhållandet mellan temperaturen och sensorns resistans R_NTC. Detta anges i sensorns tekniska data.