Temperaturmessung Gehäusebauformen B57045 K 45 Anwendung Temperaturkompensation (Chassismontage) Temperaturmessung (Chassismontage) Temperaturregelung (Chassismontage) Merkmale Kostengünstig Guter thermischer Kontakt durch Alu-Schraubgehäuse, Gewinde M3 Aluminiumgehäuse, elektrisch isoliert R is > 00 MΩ (V = 00 V DC) V is = 2500 V (Prüfdauer: s) Anschlußdrähte: Cu-Draht, verzinnt Option Engere Widerstandstoleranz auf Anfrage Maße in mm, Gewicht ca. g Klimaprüfklasse (IEC 68-) Max. Leistung bei 25 C P 25 Widerstandstoleranz R/R N Nenntemperatur T N B-Wert-Toleranz B/B Wärmeleitwert (Luft) δ th Wärmeleitwert (Chassismontage) δ th Therm. Abkühlzeitkonstante (Luft) τ c Therm. Abkühlzeitkonstante (Chassismont.) τ c Anzugsdrehmoment 55/25/56 450 ± 0 % 25 ± 3 % ca. 9 ca. 20 ca. 75 ca. 5 ca. 0,5 mw C mw/k mw/k s s Nm Typ R 25 R/T-Kennlinie B 25/00 Bestell-Nummer Ω Nr. K K 45/ k/k k 0 3730 B57045-K02-K K 45/ k/k k 03 3900 B57045-K222-K K 45/ k/k k 400 3950 B57045-K472-K K 45/6,8 k/k 6,8 k 2903 4200 B57045-K682-K K 45/0 k/k 0,0 k 2904 4300 B57045-K03-K 82 Siemens Matsushita Components
B57045 K 45 Typ R 25 R/T-Kennlinie B 25/00 Bestell-Nummer Ω Nr. K K 45/33 k/k 33 k 02 4300 B5745-K333-K K 45/47 k/k 47 k 4003 4450 B57045-K473-K K 45/68 k/k 68 k 2005 4600 B57045-K683-K K 45/00 k/k 00 k 2005 4600 B57045-K04-K K 45/50 k/k 50 k 2005 4600 B57045-K54-K Zuverlässigkeitsdaten Prüfung Norm Prüfbedingungen R 25 /R 25 (typisch) Lagerung bei trockener Wärme Lagerung bei konstanter Feuchte DIN IEC 68-2-2 DIN IEC 68-2-3 Lagerung bei oberer Kategorietemperatur T: 25 C t: 000 h Lufttemperatur: 40 C Relative Luftfeuchte: 93 % Dauer: 56 Tage Bemerkung < 3 % keine sichtbaren Schäden < 3 % keine sichtbaren Schäden Rascher Temperaturwechsel DIN IEC 68-2-4 Untere Prüftemperatur: 55 C Obere Prüftemperatur: 25 C Anzahl der Zyklen: 5 < 3 % keine sichtbaren Schäden Lagerung unter maximaler elektrischer Belastung P max : 450 mw Zeit: 000 h < 3 % keine sichtbaren Schäden Langzeitstabilität (Erwartungswert) Temperatur: 25 C Zeit: 0 000 h < 5 % keine sichtbaren Schäden Siemens Matsushita Components 83
Einführung Die nachfolgend angeführten R/T-Kennlinien sind auf den Widerstandswert 25 C normiert. Die tatsächlichen Widerstandswerte der betreffenden Heißleiter erhält man durch Multiplikation der Verhältniszahlen R T /R 25 (Tabellenwert) mit dem Widerstandswert bei 25 C (in den Datenblättern angegeben). R R T T = -------- R R 25 () 25 Der Temperaturkoeffizient α ermöglicht innerhalb des jeweils nächstfolgenden Temperaturintervalls die Berechnung des Widerstandswertes für dazwischenliegende Temperaturen. Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel: R T R Tx exp α x = --------- ( T 00 x + 27) 2 --------------------------- ------------------------------ (2) T + 27 T x + 27 R T Widerstandswert bei der Temperatur T R Tx Widerstandswert am Beginn des betreffenden Temperaturintervalls T x Temperatur in C am Beginn des betreffenden Temperaturintervalls T Interessierende Temperatur in C (T x < T < T x+ ) α x Temperaturkoeffizient bei der Temperatur T x Beispiel: angegeben: Kennlinie 006 R 25 = kω α 5 = gesucht: Widerstand bei 7 C (R 7 ) a) Berechnung des Widerstandswertes am Beginn des interessierenden Temperaturintervalls (T x = 5 C) R Tx = R 5 = 739 kω = 0,6873 kω b) Einsetzen in Formel (2) ergibt: R 7 R 5 exp α 5 = --------- ( 5 + 27) 00 2 --------------------------- --------------------------- 7 + 27 5 + 27 R 7 = 0,6873 kω exp --------- 278,5 00 2 ----------------- ----------------- 280,5 278,5 R 7 = 0,6873 kω exp [ 0,08737] = 0,6873 0,963 R 7 = 9,7932 kω Siemens Matsushita Components 07
2 Widerstandstoleranz Das Widerstandstoleranzband läßt sich ausgehend von der jeweiligen Nenntemperatur und der zugehörigen Nenntoleranz berechnen (Siehe auch Kap. 3..3.). In der Praxis wird folgende Formel verwendet: R T ---------- R T R N B = ----------- + ------- B -- ------ R B T T N N (3) R T /R T Maximale Streuung des Widerstandswertes bei der Temperatur T in % R N /R N Nenntoleranz des Widerstandswertes bei der Temperatur T N (siehe Datenblatt) in % B/B Nenntoleranz des B-Wertes entspricht Datenblatt in % B B 25/00 -Wert entsprechend Datenblatt in K T, T N Temperaturen in K Beispiel: angegeben: NTC B57820-M56-A5 Kennlinie 009 B 25/00 = 3930 B-Wert-Toleranz B/B =,5 % Nenntemperatur T N = 00 C Nennwiderstand R N = R 00 = 39,6 Ω Widerstandstoleranz bei 00 C R N /R N = 5 % gesucht: Widerstandswert bei 35 C (R T = R 35 ) Widerstandstoleranz bei 35 C ( R T /R T = R 35 /R 35 ) a)berechnung des Bezugswiderstandes R 25 (Dies ist notwendig, um mit den normierten R/T-Kennlinien arbeiten zu können; der Schritt entfällt, wenn die Nenntemperatur 25 C beträgt.) mit Hilfe von Formel (): R 00 R 00 R 00 = ----------- R 25 R 25 = ----------- R 25 R 25 R 00 R 25 = ------------------------ 39,6 Ω = 0,070690 560,2 Ω (0,070690 = Faktor der Kennlinie 009 bei 00 C) b) Berechnung des Widerstandes bei 35 C: R 35 R 35 = -------- R 25 = 0,65726 560,2 Ω = R 25 368,2 Ω (0,65726 = Faktor der Kennlinie bei 35 C) 08 Siemens Matsushita Components
c) Berechnung der Widerstandstoleranz mit Hilfe von Formel (3): R 35 -------------- = 5 +,5 3930 ------------------------------------- R ---------------------------------------- ( 35 + 27) ( 00 + 27) % 35 = 5 + 5895 ----------------- ----------------- % 308,5 37 = ( 5 + 5895 0,00056529) % = % + % = 8,3 % Werden die normierten Kennlinien im Rechner gespeichert, so lassen sich mit einem entsprechenden Programm die Widerstandstoleranzen für alle Temperaturen leicht berechnen. 3 Temperaturtoleranz Die Umrechnung der Widerstandstoleranz in die jeweilige Temperaturtoleranz erfolgt mittels R T T = -- ------------ (4) α R T α R T /R T Temperaturkoeffizient bei T in %/K (siehe R/T-Kennlinie) Widerstandstoleranz in % bei T Für das Beispiel unter Punkt 2 gilt: T ( 00 C) T ( 35 C) = ------- 5 K =,72 K = ------- 8,3 K = 2,02 K 4, Der dargestellte Berechnungsmodus stellt eine Näherung der tatsächlichen Verhältnisse dar (B-Wert als temperaturunabhängig angenommen, Toleranzen symmetrisch), ist aber für praktische Anwendungen hinreichend genau. Siemens Matsushita Components 09
Nummer 0 02 03 04 T ( C) B 25/00 = 3730 K B 25/00 = 4300 K B 25/00 = 3900 K B 25/00 = 4250 K 70,04 49,906 35 296 6,9 87,237 664 454 399 6,8 6,5 77,285 538 39,507 28,722 7,0 6,5 835 60,228 493 5 6,8 9,4 79 0,903 8,2923 59 293 7,654 98 9,8059 7,4266 6, 2,099 52,75 8,854 433 6, 204 7,349 46 9,7439 7,3737 6, 0,0 0,0 0,0 204 279 029 773,8959 5, 677 23 208 842 2,0238 5, 5 099 83 569,9438 5, 247 063 22 779 2,044,5207,2280,0000 0,8779 0,6734 4,,5858,2507,0000 0,79640 0,64053,5475,2403,0000 0,804 0,6646 4,,5848,2547,0000 0,7993 0,64287 60,0 0,55747 0,46357 0,38740 0,32368 0,27200 0,5772 0,4958 0,3472 0,27877 0,2286 4, 4, 0,54254 0,44727 0,37067 0,30865 0,25825 0,599 0,42299 0,34573 0,28298 0,23277 4, 4, 6 70,0 7 80,0 8 0,2304 0,9604 0,6735 0,4342 0,2347 3, 0,8872 0,5645 0,302 0,0863 0,095 0,2707 0,8323 0,5535 0,3223 0,302 3, 0,9262 0,6005 0,3349 0,75 0,093934 90,0 9 00,0 0 0,0 0,0668 0,092734 0,080903 0,07066 0,06826 0,076700 0,064867 0,055047 0,046797 0,039904 3, 0,09695 0,083487 0,07239 0,062559 0,054425 0,07923 0,067054 0,056932 0,04859 0,04605 3, 3, 20,0 2 30,0 3 0,054282 0,047793 0,042249 0,037450 0,033244 0,034255 0,029498 0,025448 0,02206 0,09038 3, 0,047508 0,04594 0,036532 0,03275 0,028423 0,035653 0,030636 0,026454 0,022905 0,09867 3, 2 Siemens Matsushita Components
Nummer 0 02 03 04 T ( C) B 25/00 = 3730 K B 25/00 = 4300 K B 25/00 = 3900 K B 25/00 = 4250 K 40,0 4 50,0 5 60,0 0,029582 0,026406 0,023625 0,0293 0,09057 2, 2, 0,06502 0,04355 0,0254 0,00932 0,009568 0,02573 0,022358 0,09907 0,07770 0,0590 0,07274 0,05027 0,030 0,0453 0,0003 6 70,0 7 80,0 0,0776 0,0556 0,04046 0,02742 2, 2,0 2,0 2,0 0,0083903 0,0073706 0,006578 0,005879 0,04263 0,02824 0,0556 0,00436 2, 2, 2, 0,008802 0,0077359 0,006809 0,006006 Siemens Matsushita Components 3
Nummer 2004 2005 2006 2007 T ( C) B 25/00 = 400 K B 25/00 = 4600 K B 25/00 = 5000 K B 25/00 = 4830 K 99,552 68,582 47,963 39 7,6 7,3 7,0 20,22 880 04 42 7,0 6,9 6,8 200,55 2 87,7 58,988 8,7 8,3 8,0 7,7 87 23 888 56,544 8,4 8, 7,8 7,6 248 7,787 83 9,725 7,360 6,5 6, 59 246 90 2,07 8,8455 6, 40,545 28,272 9,997 92 0,350 7,4 7, 6,9 39,06 27,32 9,326 23 0,00 7,3 7, 6,8 0,0 0,0 0,0 545 53 836 52,9973 5, 6,5446 852 78 944 9 7,564 343 860 374 760 7,3067 454 484 595 358,5738,2488,0000 0,80080 0,64733,6507,2823,0000 0,78393 0,6822 5, 5,,788,3074,0000 0,76988 0,59540 5,,700,302,0000 0,77560 0,60507 60,0 0,52628 0,43263 0,35708 0,29406 0,24342 0,49053 0,396 0,337 0,25338 0,20565 0,4634 0,36327 0,28636 0,22620 0,7974 0,47498 0,37533 0,29823 0,23763 0,904 6 70,0 7 80,0 8 0,20278 0,6964 0,4257 0,2028 0,096 0,6762 4, 0,3726 0,279 0,093053 0,07777 0,4380 0,560 0,093296 0,075623 0,0669 4, 0,5356 0,2442 0,03 4, 0,082860 0,068004 90,0 9 00,0 0 0,0 0,086757 0,073804 0,062974 0,054276 0,046943 0,064263 0,053678 0,044996 0,03797 0,032063 0,05044 0,04532 0,034355 0,028525 0,023774 0,056032 0,046379 0,038533 0,03269 0,026952 20,0 2 30,0 3 0,040576 0,03574 0,030637 0,026760 0,023425 0,0276 0,023079 0,09680 0,0683 3, 0,04457 0,09852 0,06632 0,0406 0,0850 0,00043 0,022658 0,09 0,0620 0,03778 0,0742 26 Siemens Matsushita Components
Nummer 2004 2005 2006 2007 T ( C) B 25/00 = 400 K B 25/00 = 4600 K B 25/00 = 5000 K B 25/00 = 4830 K 40,0 4 50,0 5 60,0 0,020559 0,08097 0,05969 0,0429 0,02534 0,02453 0,00756 0,009354 0,0080948 0,0070537 0,008537 0,007279 0,0062238 0,005338 0,004595 3, 0,00035 0,0085864 0,0073657 0,0067293 0,005457 3, 3, 6 70,0 7 80,0 0,046 0,0099357 0,0088782 0,007957 0,00663 0,0053990 0,004747 0,004746 0,003960 0,0034248 0,0029696 0,002584 0,0047230 0,00404 0,003575 0,0037 Siemens Matsushita Components 27
Nummer 20 290 2903 2904 T ( C) B 25/00 = 400 K B 25/00 = 3760 K B 25/00 = 4200 K B 25/00 = 4300 K 09 72,0 50,572 398 7,5 7,2 7,0 669 49 338 227 20,03 880 57,248 40,255 7,7 7,4 7,2 7,0 6 839 59,243 38 7,4 7,2 7, 6,9 274 8,707 20 0,63 7,5998 6,5 6, 8,6 33 0,679 8,980 23 28,627 20,577 76 0,880 8,0808 6, 29,947 67 4,466 8,450 0,0 0,0 0,0 35 657 5 929 2,026 5, 04 20 027 80,9000 5, 62 649 708 625 2,0599 5, 927 077 563 9 2,0860 5,,5878,2558,0000 0,8045 0,64632,5257,2330,0000 0,8679 0,6766 4,,6069,263,0000 0,79593 0,63796,6204,2683,0000 0,79420 0,63268 60,0 0,52433 0,4278 0,35099 0,28949 0,23998 4, 0,55527 0,46095 0,38459 0,3284 0,27068 0,5467 0,4887 0,34272 0,2808 0,234 4, 0,50740 0,4026 0,33363 0,27243 0,22370 4, 6 70,0 7 80,0 8 0,9992 0,6733 0,4070 0,882 0,0077 0,22907 0,9468 0,6607 0,422 0,228 3, 3, 0,92 0,6027 0,342 0,288 0,095326 0,8459 0,5305 0,2755 0,0677 0,089928 90,0 9 00,0 0 0,0 0,085806 0,073354 3, 0,062947 0,05424 0,046858 0,0533 0,0923 0,079284 0,069062 0,060340 0,080828 0,06896 0,058989 3, 0,05070 0,043735 0,076068 0,064524 0,05494 0,047003 3, 0,040358 20,0 2 30,0 3 0,040638 0,03536 0,030866 0,027027 0,023735 0,052886 0,046482 0,040985 0,036233 0,0320 0,037778 0,032736 0,02853 0,02492 0,02804 0,034743 0,030007 0,026006 0,022609 0,09720 28 Siemens Matsushita Components
Nummer 20 290 2903 2904 T ( C) B 25/00 = 400 K B 25/00 = 3760 K B 25/00 = 4200 K B 25/00 = 4300 K 40,0 4 50,0 5 60,0 0,020904 0,08463 0,0635 0,0458 0,02923 0,02850 0,025373 0,022633 0,02023 0,082 0,0936 0,06848 0,04872 0,0365 0,0686 0,0725 0,0539 0,0332 0,0754 0,00399 6 70,0 7 80,0 0,0532 0,0035 0,0092480 0,0083098 2, 0,06262 0,0462 0,0370 0,0883 2, 2, 2, 0,00400 0,0092790 0,0082997 0,007449 0,0092238 0,008207 0,007304 0,006532 Siemens Matsushita Components 29
Nummer 3207 400 4002 4003 T ( C) B 25/00 = 300 K B 25/00 = 3950 K B 25/00 = 4250 K B 25/00 = 4450 K 38 27,559 20,858 42 88,052 50 427 95 7,3 7,0 6,8 6,5 77,695 508 38,056 7,7 7,4 7, 6,9 0 707 523 37,988 6,8 6,5 99 9,5753 7,594 540 520 5, 202 42 67 9,2353 7,0079 27,59 9,65 65 0,629 7,9249 27,565 20,42 0 0,976 8,744 6, 0,0 0,0 0,0 24 954 247 2,0728,725 4, 654 60 000 986,9662 64 098 405 434 2,0475 5, 07 33 243 995 2,083 5,,4233,898,0000 0,84489 0,7742,5596,2457,0000 0,80355 0,65346 4,,6005,2600,0000 0,795 0,63773,689,2666,0000 0,7835 0,62372 60,0 0,6208 0,52460 0,4558 0,39036 0,33879 3, 0,53456 0,43966 0,36357 0,3083 0,2589 0,5454 0,4764 0,34080 0,27970 0,23063 4, 0,49937 0,4028 0,32557 0,26402 0,2527 4, 6 70,0 7 80,0 8 0,2955 0,25809 0,22647 0,9940 0,764 0,236 0,789 0,5089 0,2833 0,0948 3, 0,9082 0,5857 0,3242 0,04 0,093483 0,7693 0,466 0,2097 0,0053 0,08376 90,0 9 00,0 0 0,0 0,5608 0,387 0,2364 0,05 0,099035 0,093748 0,080764 0,069842 0,060455 0,052498 0,079004 0,066980 0,056982 0,048754 3, 0,04857 0,070039 0,058937 0,049777 0,04246 0,035803 20,0 2 30,0 3 0,088982 0,08047 0,072362 0,065484 0,05939 2, 2, 2,0 2,0,9 0,045740 0,039972 0,034984 0,030700 0,02700 0,03609 0,03090 0,027004 0,023528 0,020474 0,030504 0,026067 3, 0,022332 0,0986 0,0655 32 Siemens Matsushita Components
Nummer 3207 400 4002 4003 T ( C) B 25/00 = 300 K B 25/00 = 3950 K B 25/00 = 4250 K B 25/00 = 4450 K 40,0 4 50,0 5 60,0 0,05398 0,04966 0,044870 0,04028 0,037586,9,8,8,8,7 0,023986 0,02230 0,08835 0,06787 0,05002 0,07863 0,05643 0,03732 0,02095 0,00686 0,04253 0,02367 0,00758 0,0093933 0,0082272 6 70,0 7 80,0 8 0,034494 0,0373 0,029205 0,026940,7,7,6,6 0,03443 0,02077 0,00877 0,009827 2, 2, 2, 0,0094683 0,008443 0,0074994 0,0067034 0,0059662 0,0072270 0,006366 0,0056228 0,0049790 0,0043780 90,0 9 200,0 0,0053435 0,0047958 0,004328 2, 2, 0,003879 0,003444 0,0030639 Siemens Matsushita Components 33