Viking代理 Murata电感 Steinhart-Hart方程在温度传感器建模中的实践应用

Steinhart-Hart方程在温度传感器建模中的实践应用

Steinhart-Hart方程原理详解

Steinhart-Hart方程是一种用于精确描述热敏电阻（NTC）阻值与温度之间非线性关系的经验公式，广泛应用于工业测温、环境监控和智能家电系统中。其数学表达式为：

公式展示

1/T = A + B·ln(R) + C·[ln(R)]³

其中：
• T：绝对温度（单位：K）
• R：热敏电阻在温度T下的阻值（单位：Ω）
• A、B、C：由实验标定得到的系数

相比线性近似的优势

  • 更高的精度：在-50°C ~ +150°C范围内，误差可控制在±0.1°C以内。
  • 非线性补偿能力强：有效解决传统线性拟合在高温或低温区失真的问题。
  • 适应性强：适用于不同品牌、不同阻值的NTC热敏电阻。

实际应用流程

以一个典型的温度采集系统为例：

  1. 在三个标准温度点（如0°C、25°C、50°C）测量热敏电阻阻值。
  2. 将数据代入Steinhart-Hart方程，通过最小二乘法求解A、B、C系数。
  3. 将系数固化至MCU程序中，实时计算当前温度。
  4. 输出结果可用于空调控制、电池过温保护等场景。

注意事项

• 系统需定期校准，避免长期使用导致系数漂移。
• 建议选用高精度参考电阻与恒流源激励，减少测量误差。
• 可结合查表法或分段多项式逼近，提高嵌入式系统的运行效率。

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