kty温度传感器(KTY81/82/83/84 等硅基 PTC)的线性度在电阻型温度传感器里属于"近似线性、轻度抛物线弯曲",比 NTC 指数曲线好得多,但不如 Pt100 那种接近完美的线性。工程上常说是 "virtually linear(近乎线性)"。
定量看线性度
温度系数:常温附近约 +0.6%~+0.8%/℃(KTY81/83 约 0.79%/K,KTY84 约 0.61%/K),且系数随温度升高缓慢下降。
传递函数:原厂用二阶多项式近似(以 25℃ 为基准)
R(T)=R25[1+A(T−25)+B(T−25)²]
KTY81 典型系数 A≈7.874×10⁻³ /K,B≈1.874×10⁻⁵ /K²。B 项就是非线性来源,但在常用段很小。
非线性偏差估算:用上面系数算,在 -20~+100℃ 区间,若强行用端点直线拟合,最大偏离约 ±1~±1.5℃ 等效误差;折算成满量程(如 -55~150℃ 共 205K)非线性度大约 ±0.5%~±0.7% FS。部分厂商资料会写"线性度优于 1%"。
高温段弯曲变大:>100℃ 后斜率下降明显,KTY81 到 150℃ 时 B 项贡献已不可忽略;KTY84 到 250~300℃ 曲线上凸严重,等效温度误差能到 ±10~±20K,此时不能当线性器件用。
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横向对比
NTC:指数关系,非线性极强,必须查表/Steinhart-Hart 拟合
KTY:轻抛物线,恒流下 V-T 接近直线,很多场景直接线性插值或一次函数就够了
Pt100:IEC 标准里用高阶多项式,但实测线性度远好于 KTY,A 级铂电阻全量程拟合残差 <0.1℃
工程使用建议
0~120℃ 工业/电机测温:恒流 1mA 激励,单片机里用分段线性插值 + 查原厂分度表即可,不必做复杂线性化;若只要显示级精度,一次函数 T = k·R + b 在 20~80℃ 小区间误差可压到 <±1℃。
需要更高线性:原厂手册给的办法是并联/串联一个固定电阻(parallel/series linearization resistor),能把选定温区内的非线性再压掉大半。
别碰的误区:KTY 不是真线性元件,宽温区(-55~150℃)直接套直线方程会引入数摄氏度误差;另外激励电流超 1mA 会自热,看起来像"非线性变差",其实是自热偏移。
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