具有温度补偿功能的线圈的制作方法

文档序号:9238966阅读:279来源:国知局
具有温度补偿功能的线圈的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种线圈,特别涉及一种具有温度补偿功能的线圈。
【背景技术】
[0002] 现有技术中不对线圈阻值进行温度补偿的情况下,因线圈(铜质漆包线)的温漂系 数约为0. 39%/°C,在-40°C时,线圈的阻值较常温25°C时的阻值减小22%左右,在+85°C时, 线圈的阻值较常温25°C时的阻值增大25%左右,阻值的变化对线圈的控制精度和测量精度 产生不利的影响,见图3。
[0003] 为了对线圈阻值进行温度补偿,现有技术采用热敏电阻Rn与线圈L串联的方式对 线圈L的阻值进行温度补偿,见图1。由于线圈阻值温度系数与热敏电阻温度系数相差很 大,在温度较低时,热敏电阻阻值很大而存在过补偿;在温度较高时,热敏电阻阻值很小而 补偿不足,因而补偿的温度范围很小,不能满足实际需要。

【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足而提供一种具有温度补 偿功能的线圈,其可以提高线圈的补偿精度、拓宽补偿温度范围。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为: 一种具有温度补偿功能的线圈,包括温度补偿电路和线圈,其特征在于:所述温度补偿 电路与线圈相互串联,所述温度补偿电路为电阻和热敏电阻并联。
[0006] 更好地,上述温度补偿电路有二个以上,这样线圈的温度补偿范围更大。
[0007] 本发明的优点在于:由于在线圈中串联有电阻和热敏电阻并联后的温度补偿电 路,因此能够补偿线圈的温度范围,其效果在【具体实施方式】中进行详细说明。
【附图说明】
[0008] 图1是现有的线圈温度补偿电路图。
[0009] 图2是本发明实施例线圈的温度补偿电路图。
[0010] 图3是现有的线圈其阻值随温度变化图。 图4是本发明实施例线圈经温度补偿后的阻值随温度变化图。
【具体实施方式】
[0011] 以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。
[0012] 对于任意一个阻值为A(@25°C)的由铜质漆包线绕制而成的线圈L,设计由补偿 单元一、补偿单元二串联组成补偿电路与其串联。
[0013] 补偿单元一由电阻Rsl和负温度系数热敏电阻Rnl并联组成,补偿单元二由电阻 Rs2和负温度系数热敏电阻Rn2并联组成,如图2所示。
[0014]Rsl、Rs2、Rnl和Rn2的取值如下时,能在-40°C~+85°C温度范围内达到较理想的 补偿效果: Rsl^ 0. 31,Rs2 ^ 0. 33Rnl^ 0. 03Rz (i25〇C),Rn2 ^ 0. 85 (i25〇C),RsURs2 阻值基本不随温度变化,Rnl的B常数为3500K左右,Rn2的B常数为3950K左右。
[0015]以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。
[0016] 如图2所示,本实施例取一个铜质漆包线绕制的线圈L,其阻值为=8kD (@25°C),铜的温度系数为0. 39%/°C。
[0017] 补偿单元1由Rsl与Rnl并联组成,Rsl为普通电阻,阻值为2. 5kQ,不随温度变 化,Rnl为负温度系数热敏电阻,阻值为0. 22kQ(@25°C),B常数为3500K。
[0018] 补偿单元2由Rs2与Rn2并联组成,Rs2为普通电阻,阻值为2. 7kQ,不随温度变 化,Rn2为负温度系数热敏电阻,阻值为6. 8kQ(@25°C),B常数为3950K。
[0019] 总阻值满足下列关系:
在温度T=+25 °C时,线圈L的阻值=8k,普通电阻Rsl=2. 5k,热敏电阻Rnl=0. 22k, 普通电阻Rs2=2. 7k,热敏电阻Rn2=6. 8k。补偿单元1的阻值Rl=Rsl//Rnl=2. 5X0. 22/ (2. 5+0. 22)=0. 20k,补偿单元 2 的阻值R2=Rs2//Rn2=2. 7X6. 8/ (2. 7+6. 8)=1. 93k,线圈与 补偿电路总阻值R(T1)=R1+R2+=10. 13k。
[0020] 在温度T=-40 °C时,线圈L的阻值==6. 21k,普通电阻Rsl=2. 5k,热敏电阻 Rnl==5. 83k,普通电阻Rs2=2. 7k,热敏电阻Rn2= =274. 4k。所以,补偿单元1的阻 值为Rl=Rsl//Rnl=2. 5X5. 83/ (2. 5+5. 83) =1. 75k,补偿单元 2 的阻值为R2=Rs2// Rn2=2. 7X274. 4/ (2. 7+274. 4) =2. 67k,线圈与补偿电路总阻值R(T2) =R1+R2+=10. 63k。
[0021] 在温度T=+85°C时,线圈L的阻值=8kX=10.lk,普通电阻Rsl=2. 5k,热敏电阻 Rnl==0. 03k,普通电阻Rs2=2. 7k,热敏电阻Rn2= =0. 74k。补偿单元1的阻值Rl=Rsl// Rnl=2.5X0.03/ (2.5+0.03)=0.03k,补偿单元 2 的阻值R2=Rs2//Rn2=2.7X0.74/ (2. 7+0. 74) =0? 58k,线圈与补偿电路总阻值R(T3) =R1+R2+=10. 71k。
[0022] 上述实际案例为例,在-40°C、+25°C、+85°C时,线圈L的阻值RL依次为6. 21k、8k 和10.lk,增加补偿电路后,总阻值分别为10. 63k、10. 13k和10. 71k。所以,总阻值的最大 温度漂移相对偏移量为el= (10. 71-10. 13)/ (10. 71+10. 13) =2. 8%,而不经补偿的线圈L 的阻值RL的最大温度漂移相对偏移量为e2= (10. 1-6. 21)/ (10. 1+6. 21) =23. 9%。可见, 本发明所述设计方案在-40°C~+85°C温度范围内实现了高精度的温漂补偿,见图4。
[0023]另外,本发明所属设计方案还具有限制热敏电阻功耗的作用。以补偿单元1为 例,当线圈组件中通以一定电流I,则热敏电阻Rnl的功耗为因为 Rsl+Rnl彡,所以。因此,当线圈组件中通以一定电流I时,在-40°C~+85°C温度范围内, 热敏电阻Rnl的功耗都不会大于。
【主权项】
1. 一种具有温度补偿功能的线圈,包括温度补偿电路和线圈,其特征在于:所述温度 补偿电路与线圈相互串联,所述温度补偿电路为电阻和热敏电阻并联。2. 根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的线圈,其特征在于:所述温度补偿电路 由多个串联而成。
【专利摘要】一种具有温度补偿功能的线圈,包括温度补偿电路和线圈,所述温度补偿电路与线圈相互串联,所述温度补偿电路为电阻和热敏电阻并联。由于在线圈中串联有电阻和热敏电阻并联后的温度补偿电路,因此能够补偿线圈的温度范围。
【IPC分类】H05B6/06, H05B6/36
【公开号】CN104955189
【申请号】CN201510343681
【发明人】王庆欢, 任浩, 郑华雄
【申请人】宁波南车时代传感技术有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月19日
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