求助10k热敏电阻+下偏置电阻计算公式

136551*** · 发表于 2024-11-2 12:00:32

本人小白，想把 “5v --10k电阻-- 热敏电阻 -- GND” 接线方法

改成 “5v -- 热敏电阻--  10k电阻-- GND”  的计算公式。

此为论坛找到的公式  position = 1.0 / (1.0 / 298.15 + log((float)adc_12bit / (4096.0-(float)adc_12bit)) / 3950) - 273.15; （温度T与电阻Rt的关系：T=1/(1/To+ln(Rt/Ro)/B)）对应 “5v --10k电阻-- 热敏电阻 -- GND”可以用。

苦于水平有限，只会用，不会修改，特在此请教，谢谢。

VC*** · 发表于 2024-11-2 12:54:01

本帖最后由 VCC 于 2024-11-5 12:30 编辑

哈哈！我也不知道！

不过我可以试着帮你推导一下。

在网上可以找到如下权威公式，是温度值与热敏电阻电阻值的关系公式，叫做【斯坦哈特-哈特公式】(和你的公式是一模一样的）
截图202411021335419530.jpg

其中R0和T0和B都由买到的热敏电阻规格决定

例如对于这款热敏电阻，它的R0=10kΩ @ T0=25℃=298.15K ， B=3950
截图202411021336267360.jpg

也就是：

而你给出的公式是：

也就是代入了ADC电阻与ADC转换值的换算公式：
截图202411021339066129.jpg

只有这个公式是你需要修改的

那么就要考虑，这个公式是如何产生的？

对于Vadc，如果这样接线
               （R1)          (R2)
VCC---------10kΩ---------热敏电阻--------GND
                        ↑
                     VADC

如果VADC=GND，那么ADC转换值=0
如果VADC=VCC，那么ADC转换值=4095

变化过程中线性变化，也就是ADC转换值：
截图202411021340051825.jpg

而对于上述分压电阻接法，我们知道，串联电路中，电阻的比值就是各电阻两端电压的比值
截图202411021340175948.jpg

也就是

对应这种接线

               （R1)          (R2)
VCC---------10kΩ---------热敏电阻--------GND
                        ↑
                     VADC

公式就是：
截图202411021340548827.jpg

和刚刚我们看到的

是完全一样的！

说明你的公式是对的！
适用于接线：

               （R1)          (R2)
VCC---------10kΩ---------热敏电阻--------GND
                        ↑
                     VADC

下面推导适用于如下接线的公式：

            (R1)             (R2)
VCC-----热敏电阻---------10kΩ--------GND
                        ↑
                     VADC

截图202411021534321359.jpg

得到：

因此，交换热敏电阻与分压电阻后，公式中的截图202411021535497032.jpg

只需变为原来的倒数

也就是将公式

position = 1.0 / (1.0 / 298.15 + log((float)adc_12bit / (4096.0-(float)adc_12bit)) / 3950) - 273.15 （热敏电阻接地）
截图202411021540543276.jpg

改为

position = 1.0 / (1.0 / 298.15 + log((4096.0-(float)adc_12bit) / (float)adc_12bit) / 3950) - 273.15 （热敏电阻接电源）
截图202411021541085648.jpg

即可！

得到的变量position是热敏电阻的摄氏温度（℃）

上述公式仅适用于热敏电阻在25℃下的标称电阻等于另一颗分压电阻阻值的接线方式
其中3950是热敏电阻适用于25~50℃范围的B值，不同的B值均可以买到（B值仅仅是一种热敏电阻的近似估算参数，对范围之外的数据是不准的）

截图202411021546528975.jpg