NTC热敏电阻计算器

NTC 负温度系数原理

NTC（Negative Temperature Coefficient）由锰、钴、镍、铜等过渡金属氧化物烧结成的半导体陶瓷制成。温度升高时载流子浓度指数式增加，阻值指数式下降——这就是"负温度系数"。指数关系决定了它天然非线性：25℃ 附近每 1℃ 约变化 -4% 左右（B≈3950 时），比金属铂电阻灵敏一个数量级。

B 值模型 vs Steinhart-Hart：精度差异

B 值模型 Rt = R25 × exp(B×(1/T − 1/T25)) 只用两个点定义，是对 lnR-1/T 曲线的线性近似；在 20~100℃ 区间误差一般在 ±1℃ 以内，够绝大多数消费场景使用。Steinhart-Hart 用 1/T = A + B·lnR + C·(lnR)³ 补上了曲率，宽温区（-40~125℃ 全程）误差可做到 ±0.05℃ 量级——精度取决于标定点的准确度。口径提醒：B25/85、B25/50、B25/100 数值不同，跨口径混用会把 85℃ 阻值算错 20% 以上。

为什么上拉电阻取 R25

ADC 分压电路的电压-温度斜率在 R_pull ≈ NTC 当前阻值时最大。取 R_pull = R25 意味着 25℃（测温区间最常用的标称点）处两个阻值相等、采样电压恰为 Vref/2、ADC 码值居中：向上向下各有一半量程余量，且整个常用温区的码值跨度利用率最高。如果测温热点远离 25℃（如只测 60~90℃ 的水温），把 R_pull 改到该区间中部阻值会更灵敏。

热敏 vs PT100 怎么选

NTC 便宜（几毛到几块钱）、灵敏度高（每℃ 变化约 -4%）、阻值大抗导线电阻，但非线性强、个体差异大（±1~5%）、互换性靠 B 值分档。PT100 铂电阻线性好、精度高（A级 ±0.15℃@0℃）、长期稳定、符合 IEC 60751 标准互换，但灵敏度低（每℃ 仅 +0.385%）、需要恒流激励与三/四线制消导线电阻，价格贵数倍。经验法则：家电与消费测温选 NTC，工业计量、宽温区高精度选 PT100；中间地带看成本预算与标定能力。

常见问题（FAQ）

• B25/85 与 B25/50 有什么区别？两者用不同温度对定义同一只 NTC，数值不相等（B25/100 > B25/85 > B25/50）。计算时必须用与规格书一致的口径，否则高温段阻值可偏差 20% 以上。
• B 值模型误差有多大？20~100℃ 区间一般在 ±1℃ 内；超出该温区误差快速增大，宽温区请改用 Steinhart-Hart 或实测标定。
• 为什么我的 ADC 读数跳动很大？常见原因：NTC 自热（激励电流过大）、走线引入噪声、Vref 不稳。加大分压总阻值、加 RC 滤波、多次采样均值可显著改善。
• NTC 与 PT100 该怎么选？要便宜、灵敏、耐导线电阻选 NTC；要线性、高精度、标准互换性选 PT100，代价是激励电路与成本。