थर्मिस्टर-आधारित तापमान माप प्रणाली का अनुकूलन: एक चुनौती

यह दो भाग वाली श्रृंखला का पहला लेख है। यह आलेख सबसे पहले इसके इतिहास और डिज़ाइन चुनौतियों पर चर्चा करेगाथर्मिस्टर-आधारित तापमानमाप प्रणाली, साथ ही प्रतिरोध थर्मामीटर (आरटीडी) तापमान माप प्रणाली के साथ उनकी तुलना। यह इस एप्लिकेशन क्षेत्र में थर्मिस्टर की पसंद, कॉन्फ़िगरेशन ट्रेड-ऑफ़ और सिग्मा-डेल्टा एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स (एडीसी) के महत्व का भी वर्णन करेगा। दूसरा लेख विस्तार से बताएगा कि अंतिम थर्मिस्टर-आधारित माप प्रणाली को कैसे अनुकूलित और मूल्यांकन किया जाए।
जैसा कि पिछली लेख श्रृंखला में वर्णित है, आरटीडी तापमान सेंसर सिस्टम को अनुकूलित करना, आरटीडी एक अवरोधक है जिसका प्रतिरोध तापमान के साथ बदलता रहता है। थर्मिस्टर्स आरटीडी के समान ही काम करते हैं। आरटीडी के विपरीत, जिसमें केवल सकारात्मक तापमान गुणांक होता है, थर्मिस्टर में सकारात्मक या नकारात्मक तापमान गुणांक हो सकता है। नकारात्मक तापमान गुणांक (एनटीसी) थर्मिस्टर्स तापमान बढ़ने पर अपना प्रतिरोध कम कर देते हैं, जबकि सकारात्मक तापमान गुणांक (पीटीसी) थर्मिस्टर्स तापमान बढ़ने पर अपना प्रतिरोध बढ़ा देते हैं। अंजीर पर. 1 विशिष्ट एनटीसी और पीटीसी थर्मिस्टर्स की प्रतिक्रिया विशेषताओं को दिखाता है और उनकी तुलना आरटीडी वक्रों से करता है।
तापमान सीमा के संदर्भ में, आरटीडी वक्र लगभग रैखिक है, और सेंसर थर्मिस्टर की गैर-रैखिक (घातीय) प्रकृति के कारण थर्मिस्टर्स (आमतौर पर -200 डिग्री सेल्सियस से + 850 डिग्री सेल्सियस) की तुलना में बहुत व्यापक तापमान सीमा को कवर करता है। आरटीडी आमतौर पर प्रसिद्ध मानकीकृत वक्रों में प्रदान किए जाते हैं, जबकि थर्मिस्टर वक्र निर्माता द्वारा भिन्न होते हैं। हम इस लेख के थर्मिस्टर चयन गाइड अनुभाग में इस पर विस्तार से चर्चा करेंगे।
थर्मिस्टर मिश्रित सामग्रियों से बने होते हैं, आमतौर पर सिरेमिक, पॉलिमर, या अर्धचालक (आमतौर पर धातु ऑक्साइड) और शुद्ध धातु (प्लैटिनम, निकल, या तांबा)। थर्मिस्टर्स आरटीडी की तुलना में तेजी से तापमान परिवर्तन का पता लगा सकते हैं, जिससे तेजी से प्रतिक्रिया मिलती है। इसलिए, थर्मिस्टर्स का उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में सेंसर द्वारा किया जाता है जिनके लिए कम लागत, छोटे आकार, तेज प्रतिक्रिया, उच्च संवेदनशीलता और सीमित तापमान सीमा की आवश्यकता होती है, जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स नियंत्रण, घर और भवन नियंत्रण, वैज्ञानिक प्रयोगशालाएं, या वाणिज्यिक में थर्मोकपल के लिए कोल्ड जंक्शन मुआवजा या औद्योगिक अनुप्रयोग। उद्देश्य. अनुप्रयोग।
ज्यादातर मामलों में, सटीक तापमान माप के लिए एनटीसी थर्मिस्टर्स का उपयोग किया जाता है, पीटीसी थर्मिस्टर्स का नहीं। कुछ पीटीसी थर्मिस्टर्स उपलब्ध हैं जिनका उपयोग ओवरकरंट सुरक्षा सर्किट में या सुरक्षा अनुप्रयोगों के लिए रीसेट करने योग्य फ़्यूज़ के रूप में किया जा सकता है। पीटीसी थर्मिस्टर का प्रतिरोध-तापमान वक्र स्विच बिंदु (या क्यूरी बिंदु) तक पहुंचने से पहले एक बहुत छोटा एनटीसी क्षेत्र दिखाता है, जिसके ऊपर प्रतिरोध कई डिग्री सेल्सियस की सीमा में परिमाण के कई आदेशों से तेजी से बढ़ता है। ओवरकरंट परिस्थितियों में, स्विचिंग तापमान पार होने पर पीटीसी थर्मिस्टर मजबूत स्व-हीटिंग उत्पन्न करेगा, और इसका प्रतिरोध तेजी से बढ़ जाएगा, जिससे सिस्टम में इनपुट करंट कम हो जाएगा, जिससे क्षति को रोका जा सकेगा। पीटीसी थर्मिस्टर्स का स्विचिंग पॉइंट आमतौर पर 60°C और 120°C के बीच होता है और यह अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में तापमान माप को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त नहीं है। यह लेख एनटीसी थर्मिस्टर्स पर केंद्रित है, जो आमतौर पर -80°C से +150°C तक के तापमान को माप या मॉनिटर कर सकता है। एनटीसी थर्मिस्टर्स की प्रतिरोध रेटिंग 25°C पर कुछ ओम से लेकर 10 MΩ तक होती है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 1, थर्मिस्टर्स के लिए प्रति डिग्री सेल्सियस प्रतिरोध में परिवर्तन प्रतिरोध थर्मामीटरों की तुलना में अधिक स्पष्ट है। थर्मिस्टर्स की तुलना में, थर्मिस्टर की उच्च संवेदनशीलता और उच्च प्रतिरोध मान इसके इनपुट सर्किटरी को सरल बनाते हैं, क्योंकि थर्मिस्टर्स को लीड प्रतिरोध की भरपाई के लिए किसी विशेष वायरिंग कॉन्फ़िगरेशन, जैसे 3-तार या 4-तार की आवश्यकता नहीं होती है। थर्मिस्टर डिज़ाइन केवल एक साधारण 2-तार कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है।
उच्च परिशुद्धता थर्मिस्टर-आधारित तापमान माप के लिए सटीक सिग्नल प्रोसेसिंग, एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण, रैखिककरण और क्षतिपूर्ति की आवश्यकता होती है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 2.
हालाँकि सिग्नल श्रृंखला सरल लग सकती है, लेकिन कई जटिलताएँ हैं जो संपूर्ण मदरबोर्ड के आकार, लागत और प्रदर्शन को प्रभावित करती हैं। ADI के सटीक ADC पोर्टफोलियो में AD7124-4/AD7124-8 जैसे कई एकीकृत समाधान शामिल हैं, जो थर्मल सिस्टम डिज़ाइन के लिए कई लाभ प्रदान करते हैं क्योंकि किसी एप्लिकेशन के लिए आवश्यक अधिकांश बिल्डिंग ब्लॉक अंतर्निहित होते हैं। हालाँकि, थर्मिस्टर-आधारित तापमान माप समाधानों को डिजाइन और अनुकूलित करने में विभिन्न चुनौतियाँ हैं।
यह आलेख इनमें से प्रत्येक मुद्दे पर चर्चा करता है और उन्हें हल करने और ऐसी प्रणालियों के लिए डिज़ाइन प्रक्रिया को और सरल बनाने के लिए सिफारिशें प्रदान करता है।
की एक विस्तृत विविधता हैएनटीसी थर्मिस्टर्सआज बाज़ार में है, इसलिए अपने अनुप्रयोग के लिए सही थर्मिस्टर चुनना एक कठिन काम हो सकता है। ध्यान दें कि थर्मिस्टर्स को उनके नाममात्र मूल्य के आधार पर सूचीबद्ध किया जाता है, जो 25°C पर उनका नाममात्र प्रतिरोध है। इसलिए, 10 kΩ थर्मिस्टर का 25°C पर नाममात्र प्रतिरोध 10 kΩ होता है। थर्मिस्टर्स का नाममात्र या बुनियादी प्रतिरोध मान कुछ ओम से लेकर 10 MΩ तक होता है। कम प्रतिरोध रेटिंग वाले थर्मिस्टर (10 kΩ या उससे कम का नाममात्र प्रतिरोध) आमतौर पर कम तापमान रेंज का समर्थन करते हैं, जैसे -50°C से +70°C। उच्च प्रतिरोध रेटिंग वाले थर्मिस्टर्स 300°C तक तापमान का सामना कर सकते हैं।
थर्मिस्टर तत्व धातु ऑक्साइड से बना होता है। थर्मिस्टर्स बॉल, रेडियल और एसएमडी आकार में उपलब्ध हैं। अतिरिक्त सुरक्षा के लिए थर्मिस्टर मोती एपॉक्सी लेपित या ग्लास इनकैप्सुलेटेड होते हैं। एपॉक्सी लेपित बॉल थर्मिस्टर्स, रेडियल और सतह थर्मिस्टर्स 150 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान के लिए उपयुक्त हैं। ग्लास बीड थर्मिस्टर्स उच्च तापमान मापने के लिए उपयुक्त हैं। सभी प्रकार की कोटिंग्स/पैकेजिंग संक्षारण से भी बचाती हैं। कुछ थर्मिस्टर्स में कठोर वातावरण में अतिरिक्त सुरक्षा के लिए अतिरिक्त आवास भी होंगे। रेडियल/एसएमडी थर्मिस्टर्स की तुलना में बीड थर्मिस्टर्स का प्रतिक्रिया समय तेज़ होता है। हालाँकि, वे उतने टिकाऊ नहीं हैं। इसलिए, उपयोग किए जाने वाले थर्मिस्टर का प्रकार अंतिम अनुप्रयोग और उस वातावरण पर निर्भर करता है जिसमें थर्मिस्टर स्थित है। थर्मिस्टर की दीर्घकालिक स्थिरता उसकी सामग्री, पैकेजिंग और डिज़ाइन पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक एपॉक्सी-लेपित एनटीसी थर्मिस्टर प्रति वर्ष 0.2°C बदल सकता है, जबकि एक सीलबंद थर्मिस्टर प्रति वर्ष केवल 0.02°C बदल सकता है।
थर्मिस्टर्स अलग-अलग सटीकता में आते हैं। मानक थर्मिस्टर्स की सटीकता आमतौर पर 0.5°C से 1.5°C होती है। थर्मिस्टर प्रतिरोध रेटिंग और बीटा मान (25°C से 50°C/85°C का अनुपात) में सहनशीलता होती है। ध्यान दें कि थर्मिस्टर का बीटा मान निर्माता के अनुसार अलग-अलग होता है। उदाहरण के लिए, विभिन्न निर्माताओं के 10 kΩ एनटीसी थर्मिस्टर्स के बीटा मान अलग-अलग होंगे। अधिक सटीक प्रणालियों के लिए, ओमेगा™ 44xxx श्रृंखला जैसे थर्मिस्टर्स का उपयोग किया जा सकता है। 0°C से 70°C के तापमान रेंज पर उनकी सटीकता 0.1°C या 0.2°C है। इसलिए, मापे जा सकने वाले तापमान की सीमा और उस तापमान सीमा पर आवश्यक सटीकता यह निर्धारित करती है कि थर्मिस्टर्स इस अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त हैं या नहीं। कृपया ध्यान दें कि ओमेगा 44xxx श्रृंखला की सटीकता जितनी अधिक होगी, लागत उतनी ही अधिक होगी।
प्रतिरोध को डिग्री सेल्सियस में परिवर्तित करने के लिए, आमतौर पर बीटा मान का उपयोग किया जाता है। बीटा मान दो तापमान बिंदुओं और प्रत्येक तापमान बिंदु पर संबंधित प्रतिरोध को जानकर निर्धारित किया जाता है।
आरटी1 = तापमान प्रतिरोध 1 आरटी2 = तापमान प्रतिरोध 2 टी1 = तापमान 1 (के) टी2 = तापमान 2 (के)
उपयोगकर्ता प्रोजेक्ट में प्रयुक्त तापमान सीमा के निकटतम बीटा मान का उपयोग करता है। अधिकांश थर्मिस्टर डेटाशीट में 25°C पर प्रतिरोध सहनशीलता और बीटा मान के लिए सहनशीलता के साथ बीटा मान सूचीबद्ध होता है।
उच्च परिशुद्धता थर्मिस्टर्स और ओमेगा 44xxx श्रृंखला जैसे उच्च परिशुद्धता समाप्ति समाधान प्रतिरोध को डिग्री सेल्सियस में परिवर्तित करने के लिए स्टीनहार्ट-हार्ट समीकरण का उपयोग करते हैं। समीकरण 2 के लिए सेंसर निर्माता द्वारा फिर से प्रदान किए गए तीन स्थिरांक ए, बी और सी की आवश्यकता होती है। क्योंकि समीकरण गुणांक तीन तापमान बिंदुओं का उपयोग करके उत्पन्न होते हैं, परिणामी समीकरण रैखिककरण (आमतौर पर 0.02 डिग्री सेल्सियस) द्वारा शुरू की गई त्रुटि को कम करता है।
ए, बी और सी तीन तापमान सेटपॉइंट से प्राप्त स्थिरांक हैं। आर = ओम में थर्मिस्टर प्रतिरोध टी = के डिग्री में तापमान
अंजीर पर. 3 सेंसर की वर्तमान उत्तेजना को दर्शाता है। ड्राइव करंट थर्मिस्टर पर लगाया जाता है और वही करंट सटीक अवरोधक पर लगाया जाता है; माप के लिए संदर्भ के रूप में एक सटीक अवरोधक का उपयोग किया जाता है। संदर्भ अवरोधक का मान थर्मिस्टर प्रतिरोध के उच्चतम मान (सिस्टम में मापे गए न्यूनतम तापमान के आधार पर) से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए।
उत्तेजना धारा का चयन करते समय, थर्मिस्टर के अधिकतम प्रतिरोध को फिर से ध्यान में रखा जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि सेंसर और संदर्भ अवरोधक पर वोल्टेज हमेशा इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए स्वीकार्य स्तर पर है। फ़ील्ड वर्तमान स्रोत को कुछ हेडरूम या आउटपुट मिलान की आवश्यकता होती है। यदि थर्मिस्टर में सबसे कम मापने योग्य तापमान पर उच्च प्रतिरोध होता है, तो इसके परिणामस्वरूप बहुत कम ड्राइव करंट होगा। इसलिए, उच्च तापमान पर थर्मिस्टर पर उत्पन्न वोल्टेज छोटा होता है। इन निम्न स्तर के संकेतों के माप को अनुकूलित करने के लिए प्रोग्रामयोग्य लाभ चरणों का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, लाभ को गतिशील रूप से प्रोग्राम किया जाना चाहिए क्योंकि थर्मिस्टर से सिग्नल का स्तर तापमान के साथ बहुत भिन्न होता है।
एक अन्य विकल्प लाभ को सेट करना है लेकिन डायनेमिक ड्राइव करंट का उपयोग करना है। इसलिए, जैसे ही थर्मिस्टर से सिग्नल स्तर बदलता है, ड्राइव करंट मान गतिशील रूप से बदलता है ताकि थर्मिस्टर में विकसित वोल्टेज इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस की निर्दिष्ट इनपुट सीमा के भीतर हो। उपयोगकर्ता को यह सुनिश्चित करना होगा कि संदर्भ अवरोधक पर विकसित वोल्टेज भी इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए स्वीकार्य स्तर पर है। दोनों विकल्पों के लिए उच्च स्तर के नियंत्रण, थर्मिस्टर पर वोल्टेज की निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है ताकि इलेक्ट्रॉनिक्स सिग्नल को माप सकें। क्या कोई आसान विकल्प है? वोल्टेज उत्तेजना पर विचार करें.
जब डीसी वोल्टेज को थर्मिस्टर पर लागू किया जाता है, तो थर्मिस्टर का प्रतिरोध बदलते ही थर्मिस्टर के माध्यम से करंट स्वचालित रूप से स्केल हो जाता है। अब, एक संदर्भ अवरोधक के बजाय एक सटीक मापने वाले अवरोधक का उपयोग करके, इसका उद्देश्य थर्मिस्टर के माध्यम से बहने वाले वर्तमान की गणना करना है, इस प्रकार थर्मिस्टर प्रतिरोध की गणना करने की अनुमति मिलती है। चूंकि ड्राइव वोल्टेज का उपयोग एडीसी संदर्भ सिग्नल के रूप में भी किया जाता है, इसलिए किसी लाभ चरण की आवश्यकता नहीं होती है। प्रोसेसर के पास थर्मिस्टर वोल्टेज की निगरानी करने, यह निर्धारित करने का काम नहीं है कि सिग्नल स्तर को इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा मापा जा सकता है या नहीं, और यह गणना करने के लिए कि किस ड्राइव लाभ/वर्तमान मूल्य को समायोजित करने की आवश्यकता है। इस आलेख में इसी विधि का उपयोग किया गया है.
यदि थर्मिस्टर की प्रतिरोध रेटिंग और प्रतिरोध सीमा छोटी है, तो वोल्टेज या वर्तमान उत्तेजना का उपयोग किया जा सकता है। इस स्थिति में, ड्राइव करंट और गेन को ठीक किया जा सकता है। इस प्रकार, सर्किट चित्र 3 में दिखाए अनुसार होगा। यह विधि सुविधाजनक है क्योंकि सेंसर और संदर्भ अवरोधक के माध्यम से वर्तमान को नियंत्रित करना संभव है, जो कम बिजली अनुप्रयोगों में मूल्यवान है। इसके अलावा, थर्मिस्टर का स्व-हीटिंग कम हो जाता है।
वोल्टेज उत्तेजना का उपयोग कम प्रतिरोध रेटिंग वाले थर्मिस्टर्स के लिए भी किया जा सकता है। हालाँकि, उपयोगकर्ता को हमेशा यह सुनिश्चित करना चाहिए कि सेंसर के माध्यम से करंट सेंसर या एप्लिकेशन के लिए बहुत अधिक न हो।
बड़े प्रतिरोध रेटिंग और विस्तृत तापमान रेंज वाले थर्मिस्टर का उपयोग करते समय वोल्टेज उत्तेजना कार्यान्वयन को सरल बनाती है। बड़ा नाममात्र प्रतिरोध रेटेड करंट का स्वीकार्य स्तर प्रदान करता है। हालाँकि, डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि एप्लिकेशन द्वारा समर्थित संपूर्ण तापमान सीमा पर करंट स्वीकार्य स्तर पर है।
थर्मिस्टर माप प्रणाली को डिज़ाइन करते समय सिग्मा-डेल्टा एडीसी कई लाभ प्रदान करते हैं। सबसे पहले, क्योंकि सिग्मा-डेल्टा एडीसी एनालॉग इनपुट को फिर से नमूना देता है, बाहरी फ़िल्टरिंग को न्यूनतम रखा जाता है और एकमात्र आवश्यकता एक साधारण आरसी फ़िल्टर है। वे फ़िल्टर प्रकार और आउटपुट बॉड दर में लचीलापन प्रदान करते हैं। अंतर्निहित डिजिटल फ़िल्टरिंग का उपयोग मुख्य संचालित उपकरणों में किसी भी हस्तक्षेप को दबाने के लिए किया जा सकता है। AD7124-4/AD7124-8 जैसे 24-बिट डिवाइस का पूर्ण रिज़ॉल्यूशन 21.7 बिट तक होता है, इसलिए वे उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं।
सिग्मा-डेल्टा एडीसी का उपयोग विनिर्देश, सिस्टम लागत, बोर्ड स्थान और बाजार में आने के समय को कम करते हुए थर्मिस्टर डिज़ाइन को बहुत सरल बनाता है।
यह आलेख एडी7124-4/एडी7124-8 को एडीसी के रूप में उपयोग करता है क्योंकि वे कम शोर, कम वर्तमान, अंतर्निहित पीजीए, अंतर्निहित संदर्भ, एनालॉग इनपुट और संदर्भ बफर के साथ सटीक एडीसी हैं।
भले ही आप ड्राइव करंट या ड्राइव वोल्टेज का उपयोग कर रहे हों, एक रतिमितिक कॉन्फ़िगरेशन की अनुशंसा की जाती है जिसमें संदर्भ वोल्टेज और सेंसर वोल्टेज एक ही ड्राइव स्रोत से आते हैं। इसका मतलब यह है कि उत्तेजना स्रोत में कोई भी बदलाव माप की सटीकता को प्रभावित नहीं करेगा।
अंजीर पर. 5 थर्मिस्टर और सटीक अवरोधक आरआरईएफ के लिए निरंतर ड्राइव करंट दिखाता है, आरआरईएफ में विकसित वोल्टेज थर्मिस्टर को मापने के लिए संदर्भ वोल्टेज है।
फ़ील्ड करंट को सटीक होने की आवश्यकता नहीं है और यह कम स्थिर हो सकता है क्योंकि इस कॉन्फ़िगरेशन में फ़ील्ड करंट में कोई भी त्रुटि समाप्त हो जाएगी। आम तौर पर, जब सेंसर दूरस्थ स्थानों पर स्थित होता है, तो बेहतर संवेदनशीलता नियंत्रण और बेहतर शोर प्रतिरक्षा के कारण वोल्टेज उत्तेजना पर वर्तमान उत्तेजना को प्राथमिकता दी जाती है। इस प्रकार की पूर्वाग्रह विधि का उपयोग आमतौर पर कम प्रतिरोध मूल्यों वाले आरटीडी या थर्मिस्टर्स के लिए किया जाता है। हालाँकि, उच्च प्रतिरोध मान और उच्च संवेदनशीलता वाले थर्मिस्टर के लिए, प्रत्येक तापमान परिवर्तन से उत्पन्न सिग्नल स्तर बड़ा होगा, इसलिए वोल्टेज उत्तेजना का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, 10 kΩ थर्मिस्टर का 25°C पर प्रतिरोध 10 kΩ है। -50°C पर, NTC थर्मिस्टर का प्रतिरोध 441.117 kΩ है। AD7124-4/AD7124-8 द्वारा प्रदान किया गया 50 µA का न्यूनतम ड्राइव करंट 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V उत्पन्न करता है, जो बहुत अधिक है और इस एप्लिकेशन क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश उपलब्ध ADCs की ऑपरेटिंग रेंज से बाहर है। थर्मिस्टर भी आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक्स से जुड़े या उसके पास स्थित होते हैं, इसलिए करंट चलाने के लिए प्रतिरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है।
वोल्टेज डिवाइडर सर्किट के रूप में श्रृंखला में एक सेंस रेसिस्टर जोड़ने से थर्मिस्टर के माध्यम से करंट उसके न्यूनतम प्रतिरोध मान तक सीमित हो जाएगा। इस कॉन्फ़िगरेशन में, सेंस रेसिस्टर RSENSE का मान 25°C के संदर्भ तापमान पर थर्मिस्टर प्रतिरोध के मान के बराबर होना चाहिए, ताकि आउटपुट वोल्टेज इसके नाममात्र तापमान पर संदर्भ वोल्टेज के मध्य बिंदु के बराबर हो। 25°CC इसी प्रकार, यदि 25°C पर 10 kΩ के प्रतिरोध वाले 10 kΩ थर्मिस्टर का उपयोग किया जाता है, तो RSENSE 10 kΩ होना चाहिए। जैसे-जैसे तापमान बदलता है, एनटीसी थर्मिस्टर का प्रतिरोध भी बदलता है, और थर्मिस्टर में ड्राइव वोल्टेज का अनुपात भी बदलता है, जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट वोल्टेज एनटीसी थर्मिस्टर के प्रतिरोध के समानुपाती होता है।
यदि थर्मिस्टर और/या आरएसईएनएसई को बिजली देने के लिए उपयोग किया जाने वाला चयनित वोल्टेज संदर्भ माप के लिए उपयोग किए जाने वाले एडीसी संदर्भ वोल्टेज से मेल खाता है, तो सिस्टम को रतिमितीय माप (चित्रा 7) पर सेट किया जाता है ताकि किसी भी उत्तेजना-संबंधी त्रुटि वोल्टेज स्रोत को हटाने के लिए पक्षपाती हो।
ध्यान दें कि या तो सेंस रेसिस्टर (वोल्टेज चालित) या रेफरेंस रेसिस्टर (करंट चालित) में कम प्रारंभिक सहनशीलता और कम बहाव होना चाहिए, क्योंकि दोनों चर पूरे सिस्टम की सटीकता को प्रभावित कर सकते हैं।
एकाधिक थर्मिस्टर्स का उपयोग करते समय, एक उत्तेजना वोल्टेज का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, प्रत्येक थर्मिस्टर का अपना सटीक सेंस रेसिस्टर होना चाहिए, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 8. एक अन्य विकल्प ऑन स्टेट में एक बाहरी मल्टीप्लेक्सर या कम-प्रतिरोध स्विच का उपयोग करना है, जो एक सटीक सेंस रेसिस्टर को साझा करने की अनुमति देता है। इस कॉन्फ़िगरेशन के साथ, प्रत्येक थर्मिस्टर को मापने पर कुछ व्यवस्थित समय की आवश्यकता होती है।
संक्षेप में, थर्मिस्टर-आधारित तापमान माप प्रणाली को डिजाइन करते समय, विचार करने के लिए कई प्रश्न हैं: सेंसर चयन, सेंसर वायरिंग, घटक चयन ट्रेड-ऑफ, एडीसी कॉन्फ़िगरेशन, और ये विभिन्न चर सिस्टम की समग्र सटीकता को कैसे प्रभावित करते हैं। इस श्रृंखला का अगला लेख बताता है कि अपने लक्ष्य प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए अपने सिस्टम डिज़ाइन और समग्र सिस्टम त्रुटि बजट को कैसे अनुकूलित करें।