基于三極管輸出特性的熱敏電阻線性補(bǔ)償電路的方法，是通過對(duì)NTC熱敏電阻施加合適的線性補(bǔ)償電路，有效地克服熱敏電阻的電阻值與溫度之間的非線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)熱敏電阻溫度測量過程中輸出結(jié)果與溫度之間的線性變化關(guān)系。
該方法利用第一NPN型三極管Q1輸出特性曲線的非線性與NTC熱敏電阻R的電阻值與溫度間的非線性相互抵消，即利用第一NPN型三極管Q1的非線性來補(bǔ)償NTC熱敏電阻R的非線性，最終達(dá)到輸出電壓V與溫度T之間的線性關(guān)系。
NTC熱敏電阻R的電阻值與溫度之間存在著嚴(yán)重的非線性關(guān)系。隨著溫度的升高，NTC熱敏電阻R的電阻值會(huì)下降，而且實(shí)際研究表明NTC熱敏電阻R的電阻值與溫度之間的非線性關(guān)系是e指數(shù)關(guān)系。常見BJT三極管，有放大、截止和飽和三種工作狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)集電極電流IC、集電極與發(fā)射極電壓V和基極電流I三者間的大小關(guān)系，可以控制BJT三極管的工作狀態(tài)。在基極電流I固定不變的情況下，和熱敏電阻類似，BJT三極管集電極電流I與集電極與發(fā)射極之間的電壓V之間也具有非常嚴(yán)重的非線性，且這個(gè)非線性關(guān)系滿足e指數(shù)，這個(gè)非線性關(guān)系還會(huì)受基極電流I的控制。
此外，該方法提供的基于三極管輸出特性的NTC熱敏電阻線性補(bǔ)償電路的輸出電壓V就是第一NPN型三極管Q1的集電極發(fā)射極電壓V。
該方法提供的基于三極管輸出特性的NTC熱敏電阻線性補(bǔ)償電路，電路正常工作的情況下，感測溫度T變化將改變熱敏電阻的阻值R，因而輸出電壓V也將發(fā)生變化。但不管怎樣變化，電路始終能夠保證輸出電壓V與NTC熱敏電阻感測的溫度T之間保持非常良好的線性關(guān)系，線性補(bǔ)償效果如圖中三角曲線所示。為了進(jìn)一步從反面驗(yàn)證電路有效性，用第三恒定電阻R3替代補(bǔ)償模塊4中的第一NPN型三極管Q1，電路將失去線性化效果，如圖中圓點(diǎn)曲線所示。
基于以上理論，該方法提供的基于三極管輸出特性的NTC熱敏電阻線性補(bǔ)償電路如圖所示，其根本原理在于利用BJT輸出特性曲線的e指數(shù)非線性關(guān)系與NTC熱敏電阻R的e指數(shù)非線性關(guān)系相抵消而達(dá)到線性補(bǔ)償?shù)哪康?/span>該方法提供的基于三極管輸出特性的NTC熱敏電阻線性補(bǔ)償電路，通過對(duì)NTC熱敏電阻施加合適的線性補(bǔ)償電路，有效地克服了熱敏電阻的電阻值與溫度之間的非線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)NTC熱敏電阻溫度測量過程中輸出結(jié)果與溫度之間的線性變化關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用中，第一恒定電阻R1、第二恒定電阻R2和負(fù)載電阻R，都可以用可調(diào)電阻替代，從而便于電路的調(diào)試和優(yōu)化。
參考資料：CN104713659A《一種基于三極管輸出特性的熱敏電阻線性補(bǔ)償電路》
