2.3熱電阻式傳感器2.3.1(金屬)熱電阻2.3.2(半導(dǎo)體)熱敏電阻2.3.3熱電阻式傳感器的應(yīng)用上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3熱電阻式傳感器2.3.1(金屬)熱電阻上一頁(yè)下1

取一只100W/220V燈泡，用萬(wàn)用表測(cè)量其電阻值，可以發(fā)現(xiàn)其冷態(tài)阻值只有幾十歐姆，而計(jì)算得到的額定熱態(tài)電阻值應(yīng)為484

。

取一只100W/220V燈泡，用萬(wàn)用表22.3.1金屬熱電阻

熱電阻＝電阻體（最主要部分）＋絕緣套管＋接線(xiàn)盒

作為熱電阻的材料要求（特征）：

1）電阻與溫度變化具有良好的線(xiàn)性關(guān)系；

2）電阻溫度系數(shù)大，便于精確測(cè)量，（以提高熱電阻的靈敏度）；

3）電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快。

4）在測(cè)量范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能；

5）應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。

使用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅，低溫測(cè)量中是常用銦、錳、碳等制成的熱電阻。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3.1金屬熱電阻 熱電阻＝電阻體（最主要部分）＋絕緣3熱電阻的結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)返回普通工業(yè)用熱電阻式溫度傳感器熱電阻的結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)返回普通工業(yè)用熱電阻式溫度41）常用熱電阻⑴鉑熱電阻鉑電阻(IEC)的電阻率較大，電阻—溫度關(guān)系呈非線(xiàn)性，測(cè)溫范圍廣，精度高，且材料易提純，復(fù)現(xiàn)性好；物理、化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定。因此主要用來(lái)作為復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的基準(zhǔn)器

當(dāng) ℃時(shí) 當(dāng) ℃時(shí)

Rt為溫度為t時(shí)的電阻值;

R0為溫度為0時(shí)的電阻值;A、B、C為常數(shù),A=3.96847X10-3℃-1；B=-5.847X10-7℃-2;C=-4.22X10-12℃-4。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回1）常用熱電阻⑴鉑熱電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返（2）銅熱電阻應(yīng)

用：測(cè)量精度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合

測(cè)量范圍：―50～150℃優(yōu)點(diǎn)： 溫度范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系好，靈敏度比鉑電阻高，容易提純、加工，價(jià)格便宜，復(fù)制性能好。缺點(diǎn)： 易于氧化，一般只用于150℃以下的低溫測(cè)量和沒(méi)有水分及無(wú)侵蝕性介質(zhì)的溫度測(cè)量。 與鉑相比，銅的電阻率低，所以銅電阻的體積較大。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（2）銅熱電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返回6銅電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回當(dāng) ℃時(shí)，Rt=R0(1+at)Rt溫度為t時(shí)的電阻值;R0為溫度0℃時(shí)的電阻值;a為溫度為0℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)。銅電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回當(dāng)銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖鉑熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖上一頁(yè)下一頁(yè)返回銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖鉑熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖上一頁(yè)下一頁(yè)返銅熱電阻銅熱電阻92.3.2半導(dǎo)體熱敏電阻定義：熱敏電阻是一種利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成，由金屬氧化物和化合物按不同的配方比例燒結(jié)的敏感元件。優(yōu)點(diǎn)：

(1)熱敏電阻的溫度系數(shù)比金屬大（4～9倍）

(2)電阻率大，體積小，熱慣性小，適于測(cè)量點(diǎn)、表面溫度及快速變化的溫度。

(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械性能好。缺點(diǎn)：線(xiàn)性度較差，復(fù)現(xiàn)性和互換性較差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3.2半導(dǎo)體熱敏電阻定義：熱敏電阻是一種利用半導(dǎo)體的10熱敏電阻分類(lèi)：正溫度系數(shù)(PTC)負(fù)溫度系數(shù)(NTC)臨界溫度系數(shù)(CTR)熱敏電阻典型特性上一頁(yè)下一頁(yè)返回?zé)崦綦娮璺诸?lèi)：正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻典型特性上一頁(yè)下11PTC熱敏電阻－正溫度系數(shù)鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成用途：彩電消磁，各種電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)，發(fā)熱源的定溫控制，限流元件。

CTR熱敏電阻－負(fù)溫度系數(shù) 以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物，在磷、硅氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成用途：溫度開(kāi)關(guān)。

NTC熱敏電阻－很高的負(fù)電阻溫度系數(shù)

主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等過(guò)渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成應(yīng)用：點(diǎn)溫、表面溫度、溫差、溫場(chǎng)等測(cè)量自動(dòng)控制及電子線(xiàn)路的熱補(bǔ)償線(xiàn)路上一頁(yè)下一頁(yè)返回PTC熱敏電阻－正溫度系數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回121.熱敏電阻的主要特性

⑴溫度特性⑵伏安特性上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.熱敏電阻的主要特性⑴溫度特性上一頁(yè)下一頁(yè)返13⑴溫度特性NTC型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻-溫度特性式中RT,R0——熱敏電阻在絕對(duì)溫度T，T0時(shí)的阻值()；

T0,T——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（K）；

t0,t——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（℃）；

B——熱敏電阻材料常數(shù)，一般為2000～6000K，其大小取決于熱敏電阻的材料。上一頁(yè)下一頁(yè)返回⑴溫度特性NTC型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻-溫度14若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得B值。一般取20℃和100℃時(shí)的電阻R20

和R100計(jì)算B值，即將T=373K，T0=293K代入上式，則將B值及R0=R20

代入式就確定了熱敏電阻的溫度特性:上一頁(yè)下一頁(yè)返回若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得B值。將B值及R0

B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)比金屬絲的高很多，所以它的靈敏度很高。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻在其本身溫度變化1℃時(shí)，電阻值的相對(duì)變化量上一頁(yè)下一頁(yè)返回B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電16⑵伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下，通過(guò)熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓U之間的關(guān)系，上一頁(yè)下一頁(yè)返回⑵伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下，通過(guò)熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓17伏安特性當(dāng)流過(guò)熱敏電阻的電流很小時(shí):不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度，伏安特性是直線(xiàn)，遵循歐姆定律。主要用來(lái)測(cè)溫。當(dāng)電流增大到一定值時(shí)：流過(guò)熱敏電阻的電流使之加熱，本身溫度升高，出現(xiàn)負(fù)阻特性。因電阻減小，即使電流增大，端電壓反而下降。其所能升高的溫度與環(huán)境條件(周?chē)橘|(zhì)溫度及散熱條件)有關(guān)。當(dāng)電流和周?chē)橘|(zhì)溫度一定時(shí)，熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件?？捎盟鼇?lái)測(cè)量流體速度和介質(zhì)密度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回伏安特性當(dāng)流過(guò)熱敏電阻的電流很小時(shí):上一頁(yè)下一頁(yè)返182.熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：熱敏探頭、引線(xiàn)、殼體二端和三端器件：為直熱式，即熱敏電阻直接由連接的電路獲得功率；四端器件：旁熱式上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：熱敏探頭、引線(xiàn)、殼體上一頁(yè)下一頁(yè)返19熱敏電阻的結(jié)構(gòu)形式上一頁(yè)下一頁(yè)返回?zé)崦綦娮璧慕Y(jié)構(gòu)形式上一頁(yè)下一頁(yè)返回203.熱敏電阻的主要參數(shù)⑴標(biāo)稱(chēng)電阻值RH

在環(huán)境溫度為25±0.2℃時(shí)測(cè)得的電阻值，又稱(chēng)冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾何尺寸。⑵耗散系數(shù)H

指熱敏電阻的溫度與周?chē)橘|(zhì)的溫度相差1℃時(shí)熱敏電阻所耗散的功率，單位為mW/℃；⑶熱容量C

熱敏電阻的溫度變化1℃所需吸收或釋放的熱量，單位為J／℃；上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.熱敏電阻的主要參數(shù)⑴標(biāo)稱(chēng)電阻值RH在環(huán)境溫度為221⑷能量靈敏度G

（W）使熱敏電阻的阻值變化1％所需耗散的功率。⑸

時(shí)間常數(shù)τ

溫度為T(mén)0的熱敏電阻突然置于溫度為T(mén)的介質(zhì)中，熱敏電阻的溫度增量ΔT=0.63(T－T0)時(shí)所需的時(shí)間。

⑹額定功率PE

在標(biāo)準(zhǔn)壓力（750mmHg）和規(guī)定的最高環(huán)境溫度下，熱敏電阻長(zhǎng)期連續(xù)使用所允許的耗散功率，單位為W。在實(shí)際使用時(shí)，熱敏電阻所消耗的功率不得超過(guò)額定功率上一頁(yè)下一頁(yè)返回⑷能量靈敏度G（W）上一頁(yè)下一頁(yè)返回224.熱敏電阻的線(xiàn)性化上一頁(yè)下一頁(yè)返回串聯(lián)在熱敏電阻中的R的最佳值4.熱敏電阻的線(xiàn)性化上一頁(yè)下一頁(yè)返回串聯(lián)在熱敏電232.3.3熱電阻式傳感器的應(yīng)用1、金屬熱電阻傳感器

－200～+500℃范圍的溫度測(cè)量特點(diǎn)：精度高、適于測(cè)低溫。2、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器

應(yīng)用范圍很廣，可在宇宙航船、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及家用電器等方面用作測(cè)溫、控溫、溫度補(bǔ)償、流速測(cè)量、液面指示等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3.3熱電阻式傳感器的應(yīng)用1、金屬熱電阻傳感器上一頁(yè)241、金屬熱電阻傳感器工業(yè)廣泛使用，－200～+500℃范圍溫度測(cè)量。在特殊情況下，測(cè)量的低溫端可達(dá)3.4K，甚至更低，1K左右。高溫端可測(cè)到1000℃。溫度測(cè)量的特點(diǎn)：精度高、適于測(cè)低溫。傳感器的測(cè)量電路：經(jīng)常使用電橋精度較高的是自動(dòng)電橋。為消除由于連接導(dǎo)線(xiàn)電阻隨環(huán)境溫度變化而造成的測(cè)量誤差，常采用三線(xiàn)制和四線(xiàn)制連接法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1、金屬熱電阻傳感器工業(yè)廣泛使用，－200～+500℃范圍溫25熱電阻傳感器資料課件26熱電阻傳感器資料課件27三線(xiàn)制熱電阻測(cè)溫電橋的三線(xiàn)制接法工業(yè)用熱電阻一般采用三線(xiàn)制G——檢流計(jì)，R1，R2，R3——固定電阻，Ra——零位調(diào)節(jié)電阻，Rt——熱電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返回三線(xiàn)制熱電阻測(cè)溫電橋的三線(xiàn)制接法工業(yè)用熱電阻一般采用三線(xiàn)28G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻都通過(guò)電阻分別為r1、r3、r3的三根導(dǎo)線(xiàn)和電橋連接，r2、r3分別接在相鄰的兩臂，當(dāng)溫度變化時(shí)，只要它們的長(zhǎng)度和電阻溫度系數(shù)相同，它們的電阻變化就不會(huì)影響電橋的狀態(tài)，即不會(huì)產(chǎn)生溫度誤差。電橋在零位調(diào)整時(shí)，應(yīng)使R4＝Ra＋Rt0為電阻在參考溫度（如0℃）時(shí)的電阻值。三線(xiàn)連接法的缺點(diǎn)之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導(dǎo)致電橋的零點(diǎn)不穩(wěn)。G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電29四線(xiàn)制接法熱電阻測(cè)溫電橋的四線(xiàn)制接法精密測(cè)量中，采用四線(xiàn)制接法上一頁(yè)下一頁(yè)返回四線(xiàn)制接法熱電阻測(cè)溫電橋的四線(xiàn)制接法精密測(cè)量中，采用四線(xiàn)302、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器⑴溫度測(cè)量⑵流量測(cè)量⑶溫度補(bǔ)償⑷溫度控制上一頁(yè)下一頁(yè)返回2、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器⑴溫度測(cè)量上一頁(yè)下一頁(yè)返31⑴溫度測(cè)量上一頁(yè)下一頁(yè)返回?zé)崦綦娮椟c(diǎn)溫計(jì)⑴溫度測(cè)量上一頁(yè)下一頁(yè)返回?zé)崦綦娮椟c(diǎn)溫計(jì)32使用時(shí)先將切換開(kāi)關(guān)S連到1處用以校正電路，調(diào)節(jié)R6使顯示儀表的指針轉(zhuǎn)至測(cè)量上限，用以消除由于電源E電壓變化產(chǎn)生的誤差。當(dāng)熱敏電阻傳感器插入被測(cè)介質(zhì)后，再將s切換至2處，接通測(cè)量電路，此時(shí)顯示值即為被測(cè)溫度值。使用時(shí)先將切換開(kāi)關(guān)S連到1處用以校正電路，調(diào)節(jié)R6使顯示儀表33E是電池，電池的電壓會(huì)隨著使用的時(shí)間慢慢降低的，電壓低了測(cè)出來(lái)的溫度會(huì)變小，1檔的位置電阻R4是正常時(shí)的滿(mǎn)量程標(biāo)準(zhǔn)電阻，這時(shí)只要調(diào)整R6使得量程打滿(mǎn)，儀表就校準(zhǔn)了，此時(shí)不受電池電壓的影響，儀表是準(zhǔn)確的，切換到2檔就能正常測(cè)量了。注意，每次測(cè)量前都要校準(zhǔn)的！E是電池，電池的電壓會(huì)隨著使用的時(shí)間慢慢降低的，電壓低了測(cè)出34

⑵流量測(cè)量

利用熱敏電阻上的熱量消耗和介質(zhì)流速的關(guān)系可以測(cè)量流量、流速、風(fēng)速等

上一頁(yè)返回?zé)崦綦娮枇髁坑?jì)⑵流量測(cè)量 利用熱敏電阻上的熱量消耗和介質(zhì)流速的關(guān)系可以測(cè)35⑶溫度補(bǔ)償上一頁(yè)下一頁(yè)返回儀表中的電阻溫度補(bǔ)償電路金屬一般具有正的溫度系數(shù)，采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償，可以抵消由于溫度變化所產(chǎn)生的誤差⑶溫度補(bǔ)償上一頁(yè)下一頁(yè)返回儀表中的電阻溫度補(bǔ)償電36(4)溫度控制上一頁(yè)下一頁(yè)返回簡(jiǎn)易溫度控制器(4)溫度控制上一頁(yè)下一頁(yè)返回簡(jiǎn)易溫度控制器37薄膜型及普通型鉑熱電阻薄膜型及普通型鉑熱電阻38小型鉑熱電阻小型鉑熱電阻39防爆型鉑熱電阻防爆型鉑熱電阻40汽車(chē)用水溫傳感器及水溫表銅熱電阻汽車(chē)用水溫傳感器及水溫表銅熱電阻41鉑電阻溫度顯示、變送器鉑電阻溫度顯示、變送器422.3熱電阻式傳感器2.3.1(金屬)熱電阻2.3.2(半導(dǎo)體)熱敏電阻2.3.3熱電阻式傳感器的應(yīng)用上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3熱電阻式傳感器2.3.1(金屬)熱電阻上一頁(yè)下43

取一只100W/220V燈泡，用萬(wàn)用表測(cè)量其電阻值，可以發(fā)現(xiàn)其冷態(tài)阻值只有幾十歐姆，而計(jì)算得到的額定熱態(tài)電阻值應(yīng)為484

。

取一只100W/220V燈泡，用萬(wàn)用表442.3.1金屬熱電阻

熱電阻＝電阻體（最主要部分）＋絕緣套管＋接線(xiàn)盒

作為熱電阻的材料要求（特征）：

1）電阻與溫度變化具有良好的線(xiàn)性關(guān)系；

2）電阻溫度系數(shù)大，便于精確測(cè)量，（以提高熱電阻的靈敏度）；

3）電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快。

4）在測(cè)量范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能；

5）應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。

使用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅，低溫測(cè)量中是常用銦、錳、碳等制成的熱電阻。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3.1金屬熱電阻 熱電阻＝電阻體（最主要部分）＋絕緣45熱電阻的結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)返回普通工業(yè)用熱電阻式溫度傳感器熱電阻的結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)返回普通工業(yè)用熱電阻式溫度461）常用熱電阻⑴鉑熱電阻鉑電阻(IEC)的電阻率較大，電阻—溫度關(guān)系呈非線(xiàn)性，測(cè)溫范圍廣，精度高，且材料易提純，復(fù)現(xiàn)性好；物理、化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定。因此主要用來(lái)作為復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的基準(zhǔn)器

當(dāng) ℃時(shí) 當(dāng) ℃時(shí)

Rt為溫度為t時(shí)的電阻值;

R0為溫度為0時(shí)的電阻值;A、B、C為常數(shù),A=3.96847X10-3℃-1；B=-5.847X10-7℃-2;C=-4.22X10-12℃-4。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回1）常用熱電阻⑴鉑熱電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返（2）銅熱電阻應(yīng)

用：測(cè)量精度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合

測(cè)量范圍：―50～150℃優(yōu)點(diǎn)： 溫度范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系好，靈敏度比鉑電阻高，容易提純、加工，價(jià)格便宜，復(fù)制性能好。缺點(diǎn)： 易于氧化，一般只用于150℃以下的低溫測(cè)量和沒(méi)有水分及無(wú)侵蝕性介質(zhì)的溫度測(cè)量。 與鉑相比，銅的電阻率低，所以銅電阻的體積較大。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（2）銅熱電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返回48銅電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回當(dāng) ℃時(shí)，Rt=R0(1+at)Rt溫度為t時(shí)的電阻值;R0為溫度0℃時(shí)的電阻值;a為溫度為0℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)。銅電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回當(dāng)銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖鉑熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖上一頁(yè)下一頁(yè)返回銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖鉑熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖上一頁(yè)下一頁(yè)返銅熱電阻銅熱電阻512.3.2半導(dǎo)體熱敏電阻定義：熱敏電阻是一種利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成，由金屬氧化物和化合物按不同的配方比例燒結(jié)的敏感元件。優(yōu)點(diǎn)：

(1)熱敏電阻的溫度系數(shù)比金屬大（4～9倍）

(2)電阻率大，體積小，熱慣性小，適于測(cè)量點(diǎn)、表面溫度及快速變化的溫度。

(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械性能好。缺點(diǎn)：線(xiàn)性度較差，復(fù)現(xiàn)性和互換性較差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3.2半導(dǎo)體熱敏電阻定義：熱敏電阻是一種利用半導(dǎo)體的52熱敏電阻分類(lèi)：正溫度系數(shù)(PTC)負(fù)溫度系數(shù)(NTC)臨界溫度系數(shù)(CTR)熱敏電阻典型特性上一頁(yè)下一頁(yè)返回?zé)崦綦娮璺诸?lèi)：正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻典型特性上一頁(yè)下53PTC熱敏電阻－正溫度系數(shù)鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成用途：彩電消磁，各種電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)，發(fā)熱源的定溫控制，限流元件。

CTR熱敏電阻－負(fù)溫度系數(shù) 以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物，在磷、硅氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成用途：溫度開(kāi)關(guān)。

NTC熱敏電阻－很高的負(fù)電阻溫度系數(shù)

主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等過(guò)渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成應(yīng)用：點(diǎn)溫、表面溫度、溫差、溫場(chǎng)等測(cè)量自動(dòng)控制及電子線(xiàn)路的熱補(bǔ)償線(xiàn)路上一頁(yè)下一頁(yè)返回PTC熱敏電阻－正溫度系數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回541.熱敏電阻的主要特性

⑴溫度特性⑵伏安特性上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.熱敏電阻的主要特性⑴溫度特性上一頁(yè)下一頁(yè)返55⑴溫度特性NTC型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻-溫度特性式中RT,R0——熱敏電阻在絕對(duì)溫度T，T0時(shí)的阻值()；

T0,T——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（K）；

t0,t——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（℃）；

B——熱敏電阻材料常數(shù)，一般為2000～6000K，其大小取決于熱敏電阻的材料。上一頁(yè)下一頁(yè)返回⑴溫度特性NTC型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻-溫度56若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得B值。一般取20℃和100℃時(shí)的電阻R20

和R100計(jì)算B值，即將T=373K，T0=293K代入上式，則將B值及R0=R20

代入式就確定了熱敏電阻的溫度特性:上一頁(yè)下一頁(yè)返回若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得B值。將B值及R0

B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)比金屬絲的高很多，所以它的靈敏度很高。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻在其本身溫度變化1℃時(shí)，電阻值的相對(duì)變化量上一頁(yè)下一頁(yè)返回B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電58⑵伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下，通過(guò)熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓U之間的關(guān)系，上一頁(yè)下一頁(yè)返回⑵伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下，通過(guò)熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓59伏安特性當(dāng)流過(guò)熱敏電阻的電流很小時(shí):不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度，伏安特性是直線(xiàn)，遵循歐姆定律。主要用來(lái)測(cè)溫。當(dāng)電流增大到一定值時(shí)：流過(guò)熱敏電阻的電流使之加熱，本身溫度升高，出現(xiàn)負(fù)阻特性。因電阻減小，即使電流增大，端電壓反而下降。其所能升高的溫度與環(huán)境條件(周?chē)橘|(zhì)溫度及散熱條件)有關(guān)。當(dāng)電流和周?chē)橘|(zhì)溫度一定時(shí)，熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件。可用它來(lái)測(cè)量流體速度和介質(zhì)密度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回伏安特性當(dāng)流過(guò)熱敏電阻的電流很小時(shí):上一頁(yè)下一頁(yè)返602.熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：熱敏探頭、引線(xiàn)、殼體二端和三端器件：為直熱式，即熱敏電阻直接由連接的電路獲得功率；四端器件：旁熱式上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：熱敏探頭、引線(xiàn)、殼體上一頁(yè)下一頁(yè)返61熱敏電阻的結(jié)構(gòu)形式上一頁(yè)下一頁(yè)返回?zé)崦綦娮璧慕Y(jié)構(gòu)形式上一頁(yè)下一頁(yè)返回623.熱敏電阻的主要參數(shù)⑴標(biāo)稱(chēng)電阻值RH

在環(huán)境溫度為25±0.2℃時(shí)測(cè)得的電阻值，又稱(chēng)冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾何尺寸。⑵耗散系數(shù)H

指熱敏電阻的溫度與周?chē)橘|(zhì)的溫度相差1℃時(shí)熱敏電阻所耗散的功率，單位為mW/℃；⑶熱容量C

熱敏電阻的溫度變化1℃所需吸收或釋放的熱量，單位為J／℃；上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.熱敏電阻的主要參數(shù)⑴標(biāo)稱(chēng)電阻值RH在環(huán)境溫度為263⑷能量靈敏度G

（W）使熱敏電阻的阻值變化1％所需耗散的功率。⑸

時(shí)間常數(shù)τ

溫度為T(mén)0的熱敏電阻突然置于溫度為T(mén)的介質(zhì)中，熱敏電阻的溫度增量ΔT=0.63(T－T0)時(shí)所需的時(shí)間。

⑹額定功率PE

在標(biāo)準(zhǔn)壓力（750mmHg）和規(guī)定的最高環(huán)境溫度下，熱敏電阻長(zhǎng)期連續(xù)使用所允許的耗散功率，單位為W。在實(shí)際使用時(shí)，熱敏電阻所消耗的功率不得超過(guò)額定功率上一頁(yè)下一頁(yè)返回⑷能量靈敏度G（W）上一頁(yè)下一頁(yè)返回644.熱敏電阻的線(xiàn)性化上一頁(yè)下一頁(yè)返回串聯(lián)在熱敏電阻中的R的最佳值4.熱敏電阻的線(xiàn)性化上一頁(yè)下一頁(yè)返回串聯(lián)在熱敏電652.3.3熱電阻式傳感器的應(yīng)用1、金屬熱電阻傳感器

－200～+500℃范圍的溫度測(cè)量特點(diǎn)：精度高、適于測(cè)低溫。2、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器

應(yīng)用范圍很廣，可在宇宙航船、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及家用電器等方面用作測(cè)溫、控溫、溫度補(bǔ)償、流速測(cè)量、液面指示等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3.3熱電阻式傳感器的應(yīng)用1、金屬熱電阻傳感器上一頁(yè)661、金屬熱電阻傳感器工業(yè)廣泛使用，－200～+500℃范圍溫度測(cè)量。在特殊情況下，測(cè)量的低溫端可達(dá)3.4K，甚至更低，1K左右。高溫端可測(cè)到1000℃。溫度測(cè)量的特點(diǎn)：精度高、適于測(cè)低溫。傳感器的測(cè)量電路：經(jīng)常使用電橋精度較高的是自動(dòng)電橋。為消除由于連接導(dǎo)線(xiàn)電阻隨環(huán)境溫度變化而造成的測(cè)量誤差，常采用三線(xiàn)制和四線(xiàn)制連接法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1、金屬熱電阻傳感器工業(yè)廣泛使用，－200～+500℃范圍溫67熱電阻傳感器資料課件68熱電阻傳感器資料課件69三線(xiàn)制熱電阻測(cè)溫電橋的三線(xiàn)制接法工業(yè)用熱電阻一般采用三線(xiàn)制G——檢流計(jì)，R1，R2，R3——固定電阻，Ra——零位調(diào)節(jié)電阻，Rt——熱電阻上一頁(yè)下一頁(yè)返回三線(xiàn)制熱電阻測(cè)溫電橋的三線(xiàn)制接法工業(yè)用熱電阻一般采用三線(xiàn)70G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻都通過(guò)電阻分別為r