热电阻和热敏电阻
热电阻和热敏电阻的相同点和不同点
![热电阻和热敏电阻的相同点和不同点](https://img.taocdn.com/s3/m/27d86a0be55c3b3567ec102de2bd960590c6d9a8.png)
热电阻和热敏电阻的相同点和不同点热电阻和热敏电阻是电阻的两种类型,它们在一些方面有相似之处,但在其他方面又有显著的不同。
本文将针对这一主题展开讨论,帮助读者深入了解这两种电阻的特点和应用。
1. 相同点1.1 根本原理相似热电阻和热敏电阻都是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来工作的。
在温度上升时,电阻值也会相应增大;温度下降时,电阻值减小。
这是它们最基本的相似之处。
1.2 用途广泛无论是热电阻还是热敏电阻,都被广泛应用于工业控制、温度测量、温度补偿等领域。
它们都能够在一定范围内准确地反映温度变化,因此都是温度传感器中常见的元件。
2. 不同点2.1 材料不同热电阻通常是由铂、镍、铜等材料制成,是一种金属电阻温度传感器;而热敏电阻则是利用半导体材料的温度特性来工作的,如氧化锌、氧化铅等。
从材料上来说,它们有着明显的差异。
2.2 灵敏度不同热敏电阻对温度的敏感度较高,通常可以在较小的温度范围内提供较高的精度,而热电阻则在这一点上稍显不足。
这也使得热敏电阻在一些对温度感应要求较高的场合中更为适用。
3. 个人观点在实际应用中,选择使用热电阻还是热敏电阻,需要根据具体的场合和要求来综合考虑。
通常情况下,如果需要在较宽温度范围内工作,且对精度要求不是特别高的话,热电阻是一个不错的选择;而在对温度变化要求较为敏感、且工作温度较窄的情况下,热敏电阻可能更适合一些。
总结起来,热电阻和热敏电阻虽然在原理上有相似之处,但在材料、工作范围和精度上存在较大的差异。
在具体应用时,需要充分了解它们的特点和优缺点,以便做出正确的选择。
热电阻和热敏电阻是电阻的两种类型,它们在温度测量和温度补偿等领域有着重要的应用。
虽然它们在某些方面有相似之处,但在其他方面又有显著的不同。
本文将深入讨论这两种电阻的特点和应用,并对它们的原理、材料、工作范围以及精度等方面进行更详细的比较和分析。
热电阻和热敏电阻之间最基本的相似之处在于它们都是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来工作的。
热敏电阻与PT100热电阻的区别
![热敏电阻与PT100热电阻的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/3cee743031b765ce0408144d.png)
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线。
电阻值随温度变化的半导体传感器。
它的温度系数很大,比温差电偶和线绕电阻测温元件的灵敏度高几十倍,适用于测量微小的温度变化。
热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快,能在空隙和狭缝中测量。
它的阻值高,测量结果受引线的影响小,可用于远距离测量。
它的过载能力强,成本低廉。
但热敏电阻的阻值与温度为非线性关系,所以它只能在较窄的范围内用于精确测量。
热敏电阻在一些精度要求不高的测量和控制装置中得到广泛应用。
热敏电阻按电阻温度特性分为三类。
①负温度系数热敏电阻(NTC):在工作温度范围内温度系数一般为-(1~6)%/C°;②正温度系数热敏电阻(PTC):又分为开关型和缓变型,开关型在居里点的温度系数大约为(10~60)%/C°,缓变型一般为(0.5~8)%/C°;③临界负温度系数热敏电阻(CTR)。
NTC热敏电阻可用于温度计、温差计、热辐射计、红外探测器和比热计中作为检测元件。
测温范围为-60~+300℃,在更高的温度时其稳定性开始变差。
NTC热敏电阻的标称阻值一般在1欧至100兆欧之间。
采用精密电阻和热敏电阻的各种组合网络可扩大测量温度线性范围。
用热敏电阻制成的探头有珠状、棒杆状、片状和薄膜等形式,封装外壳多用玻璃、镍和不锈钢管等套管结构。
测温时安装方法会影响测量精度。
PT100热电阻原理:pt100是铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比。
PT100的阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。
热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别
![热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别](https://img.taocdn.com/s3/m/0fb6150b0740be1e650e9ac5.png)
热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别?热电阻、热电偶都是常见的温度传感器/类型,都用于测量物体温度,但热电阻和热电偶也是存在一些区别的。
下面我们主要讲讲热电阻和热电偶有哪些区别?热电阻被广泛应用于工业领域,它可以将电信号运输较远距离,且具有稳定性好,精确度高,灵敏性好等特点,热电阻需要电源激励,不能测量温度变化的瞬时值,热电阻测温范围不是很大,工业上应用的热电阻主要有:Pt100,Pt10,Cu50,Cu100。
热电阻不需要补偿导线,价格比热电偶要便宜。
有些人容易将热敏电阻和热电阻混淆,其实热敏电阻和热电阻是完全2个不一样的概念,热电阻主要用于加热使用,如电热毯等等里面用的电热丝;热敏电阻,是根据温度的不同,自身的电阻值发生变化,主要用在温度传感器上面,如ntc热敏电阻/,即负温度系数热敏电阻。
相对于热电阻,热电偶测温范围更广,动态响应好,结构也不复杂,稳定性能好,能够很好地进行自动集中控制。
是应用最广泛的温度传感器,热电偶的测温原理是基于热电效应,又称为塞贝克效应。
普通型和铠装型是热电偶的2种不同结构。
热电偶需要补偿导线来传递电信号。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。
热电阻温度测量原理
![热电阻温度测量原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3bde5b660166f5335a8102d276a20029bd64631e.png)
热电阻温度测量原理
热电阻温度测量原理是基于热电效应的原理进行的。
热电效应是指当两种不同金属连接形成闭合回路时,如果两个连接点的温度不同,会产生电势差。
热电阻温度测量利用了这个原理,将热敏电阻(PT100)作为测温元件。
热电阻的工作原理是通过测量电阻随温度变化的关系来确定温度。
PT100是一种白金电阻,其电阻值随温度的变化服从国际标准的“Pt100”温度-电阻转换关系。
该关系表明,当温度升高时,PT100的电阻值也会增加。
这种关系是稳定和可重复的,使得PT100成为常用的热敏电阻元件。
具体的测量方法是将PT100连接到电路中,形成一个闭合电路。
当电路中有电流通过时,根据热电效应,PT100的两个端点会产生一个电势差。
这个电势差可以通过测量电路中的电压来确定。
由于PT100的电阻值与温度成正比关系,根据测得的电势差和PT100的温度-电阻转换关系,就可以准确地确定温度。
为了提高测量的精确度,常常采用一些校准方法,例如使用冰点温度或沸点温度来进行校准。
这样可以确保测量结果的准确性。
总的来说,热电阻温度测量原理是基于热电效应的原理,通过测量电势差和温度-电阻转换关系来确定温度。
热敏电阻
PT100作为测温元件,可以提供稳定和可靠的温度测量结果。
热电偶和热电阻热敏电阻的区别
![热电偶和热电阻热敏电阻的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/60787320af45b307e8719714.png)
热电偶和热电阻、热敏电阻的区别热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。
当导体A 和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。
热电阻和热敏电阻
![热电阻和热敏电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/733cd64b2b160b4e767fcf6f.png)
2.3 热电阻的测量电路 用热电阻传感器进行测温时, 用热电阻传感器进行测温时,测量电路经常采用电桥 电路。 热电阻与检测仪表相隔一段距离, 电路。 热电阻与检测仪表相隔一段距离,因此热电阻的 引线对测量结果有较大的影响。 引线对测量结果有较大的影响。 热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种 热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种。
75.68
77.83
79.98
82.13
铜热电阻的特点 铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、 铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、价 格便宜。 格便宜。 缺点:电阻率较低,电阻体的体积较大, 缺点:电阻率较低,电阻体的体积较大,热惯 性较大,稳定性较差, 性较大,稳定性较差,在100 ℃以上时容易氧 因此只能用于低温及没有浸蚀性的介质中。 化,因此只能用于低温及没有浸蚀性的介质中。
热敏电阻的电阻-温度特性曲线
电阻RT/Ω
8
10
B=
6
10 00 K
4
K 00 40 K B= 5000 B=
B= 20 B= K 00
2
0 30 0K
0
40 80 120 温度T/0C NTC型热敏电阻的电阻-温度特性 160 200
3.2 热敏电阻的应用
温度控制
管道流量测量
管道流量测量
热电阻的结构
安安安安安 电电电 不不不瓷瓷 接二接
瓷瓷瓷瓷瓷
(a)
芯芯
引二引
电电电
(b)
引二引 保保保
电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、 电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、石英或陶瓷塑 料支架上,支架起支撑和绝缘作用。 料支架上,支架起支撑和绝缘作用。
温度测量实验报告分析
![温度测量实验报告分析](https://img.taocdn.com/s3/m/be4237a7951ea76e58fafab069dc5022abea464b.png)
一、实验目的本次实验旨在通过实践操作,了解温度测量原理,掌握温度传感器的使用方法,并对不同类型温度传感器的性能进行比较分析。
通过实验,加深对温度测量基础知识的理解,提高实际操作能力。
二、实验原理温度测量是科学研究、工程应用和日常生活中不可或缺的环节。
本实验采用多种温度传感器进行温度测量,主要包括热电偶、热电阻和热敏电阻等。
1. 热电偶测温原理:热电偶由两种不同材料的导体组成,当其两端处于不同温度时,会产生热电势。
根据热电势与温度之间的关系,可测量温度。
2. 热电阻测温原理:热电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可得到温度值。
3. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可得到温度值。
三、实验器材1. 热电偶(K型、E型)2. 热电阻(铂电阻、镍电阻)3. 热敏电阻(NTC、PTC)4. 温度传感器实验模块5. CSY2001B型传感器系统综合实验台6. 温控电加热炉7. 连接电缆8. 万用表:VC9804A、VC9806四、实验步骤1. 将实验模块连接到CSY2001B型传感器系统综合实验台上。
2. 将热电偶、热电阻和热敏电阻分别接入实验模块。
3. 打开实验台,设置实验参数,如温度范围、采样时间等。
4. 启动实验,观察温度传感器的输出信号。
5. 记录实验数据,包括温度值、电阻值等。
6. 分析实验数据,比较不同温度传感器的性能。
五、实验结果与分析1. 热电偶测温实验结果:K型热电偶和E型热电偶在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。
2. 热电阻测温实验结果:铂电阻和镍电阻在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。
3. 热敏电阻测温实验结果:NTC热敏电阻和PTC热敏电阻在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。
4. 性能比较分析:(1)热电偶具有较宽的测量范围,但价格较高,安装和维护较为复杂。
(2)热电阻具有较好的精度和稳定性,但测量范围相对较窄。
热电偶和热电阻热敏电阻的区别
![热电偶和热电阻热敏电阻的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/ce30f9fc988fcc22bcd126fff705cc1755275f79.png)
热电偶和热电阻、热敏电阻的区别热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
热电阻及热敏电阻..
![热电阻及热敏电阻..](https://img.taocdn.com/s3/m/e7e6042c5a8102d276a22fa5.png)
热电阻 ④热电阻测量电路
如果热电阻安装的地方与仪表相距甚远,当环境
温度变化时其连接导线电阻也要变化。因为它与热电
阻 Rt 是串联的,也是电桥臂的一部分,所以会造成测 量误差。
热电阻一般与动圈仪表、自动平衡电桥配套使用。
动圈显示仪表特点: 零位可调 显示内容任选 刻度自由标定
G为动圈显示仪表; R1、R2、R3及(Rt+2RW)组成不平衡 电桥四个桥臂,Rt为热电阻, RW=RW1+RL为线路电阻,RL1为热电阻
防爆式铂热电阻
Pt100热电阻 Pt100热R100 W (100) R0
式中 R100——水沸点(100℃)时的铂电阻的电阻值; R0——水冰点(0℃)时的铂电阻的电阻值。 目前已经达到W(100)=1.3930, 铂纯度:99.9995% 工业用铂电阻纯度W(100)=1.387-1.390
RL1及连接导线RL2分别接在
两个桥臂上,从而使得它们 由于环境温度变化而引入的 误差被相互抵消。
热电阻
热敏电阻
半导体测温IC
热敏电阻
1834年以前,M.法拉第就发现硫化银等半导体材料具 有很大的负电阻温度系数 1871年西门子公司首先用纯铂制成测温用铂热敏电阻器 ,之后又出现纯铜和纯镍热敏电阻器 1940年美国J.A.贝克等人发现某些过渡金属氧化物经混 合烧结后,成为具有很大负温度系数的半导体,而且性 能相当稳定。
引线电阻,RL2为连接导线的电阻,
RW1为调整电阻。 R1、R2、R3及RW1为 锰铜电阻。
由于引线及连接导线的电阻
(RL1+RL2=RL)与热电阻Rt一起处在 电桥的一个桥臂中,因此RL随环境温度 的变化全部加入热电阻的变化之中,直 接影响到热电阻温度计测量准确性。
热敏电阻与PT100热电阻的区别
![热敏电阻与PT100热电阻的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/a5c39b54be23482fb4da4c2c.png)
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线。
电阻值随温度变化的半导体传感器。
它的温度系数很大,比温差电偶和线绕电阻测温元件的灵敏度高几十倍,适用于测量微小的温度变化。
热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快,能在空隙和狭缝中测量。
它的阻值高,测量结果受引线的影响小,可用于远距离测量。
它的过载能力强,成本低廉。
但热敏电阻的阻值与温度为非线性关系,所以它只能在较窄的范围内用于精确测量。
热敏电阻在一些精度要求不高的测量和控制装置中得到广泛应用。
热敏电阻按电阻温度特性分为三类。
①负温度系数热敏电阻(NTC):在工作温度范围内温度系数一般为-(1~6)%/C°;②正温度系数热敏电阻(PTC):又分为开关型和缓变型,开关型在居里点的温度系数大约为(10~60)%/C°,缓变型一般为(0.5~8)%/C°;③临界负温度系数热敏电阻(CTR)。
NTC热敏电阻可用于温度计、温差计、热辐射计、红外探测器和比热计中作为检测元件。
测温范围为-60~+300℃,在更高的温度时其稳定性开始变差。
NTC热敏电阻的标称阻值一般在1欧至100兆欧之间。
采用精密电阻和热敏电阻的各种组合网络可扩大测量温度线性范围。
用热敏电阻制成的探头有珠状、棒杆状、片状和薄膜等形式,封装外壳多用玻璃、镍和不锈钢管等套管结构。
测温时安装方法会影响测量精度。
PT100热电阻原理:pt100是铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比。
PT100的阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。
温度传感器工作原理
![温度传感器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8b7f8920f4335a8102d276a20029bd64783e62c7.png)
温度传感器工作原理
温度传感器是一种能够测量周围环境温度的设备。
它主要通过感知物体的热量来测量温度,工作原理基于热电效应、热电阻效应、半导体温度特性等。
以下是几种常见的温度传感器工作原理:
1. 热电效应:根据热电效应原理,当两种不同金属的接触点处于不同温度时,会产生电势差。
热电温度传感器即利用这一原理,采用两种不同金属材料组合,当传感头受热时,产生的电势差即可用来测量温度。
2. 热电阻效应:根据热电阻效应原理,电阻的值随温度变化而变化。
热电阻温度传感器常使用铂金属作为感测元件,当温度变化时,铂电阻的电阻值也会相应变化。
通过测量电阻值的变化,可以获得环境的温度信息。
3. 热敏电阻:热敏电阻是一种温度敏感的电阻器,其电阻值随温度变化而变化。
常见的热敏电阻有负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)。
测量电阻的变化,
就可以得到环境的温度。
4. 半导体温度特性:半导体温度传感器基于半导体材料的特性,在半导体材料中引入控制电流,在不同温度下,通过测量电流的改变来实现温度的测量。
这种传感器通常体积小、响应速度快。
温度传感器工作原理的基本思想都是通过感知物体的热量来间
接测量温度。
传感器根据不同的原理、材料和工作方式有所不同,但都在测量温度方面发挥着重要作用。
热敏电阻与普通热电阻不同,它具有负的电阻温度特性...s.
![热敏电阻与普通热电阻不同,它具有负的电阻温度特性...s.](https://img.taocdn.com/s3/m/d212964ef01dc281e53af0ee.png)
数字式热敏电阻温度计一、热敏电阻温度转换的原理:热敏电阻是近年来发展起来的一种新型半导体感温元件。
由于它具有灵敏度高、体积小、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,因此应用非常广泛。
负系数热敏电阻热敏电阻与普通热电阻不同,它具有负的电阻温度特性,当温度升高时,电阻值减小,其特性曲线如下:热敏电阻的阻值---温度特性曲线是一条指数曲线,非线性度较大,因此在使用时要进行线性化处理,线性化处理虽然能改善热敏电阻的特性曲线,但比较复杂。
为此常在要求不高的一般应用中,作出在一定的温度范围内温度与阻值成线性关系的假定,以简化计算。
热敏电阻的应用是为了感知温度为此给热敏电阻以恒定的电流,测量电阻两端就得到一个电压,然后就可以通过下列公式求得温度:其中:T------被测温度------与热敏电阻特性有关的温度参数K-----与热敏电阻特性有关的系数------热敏电阻两端的电压根据这一公式,如能测得热敏电阻两端的电压,再知道参数和系数K,则可计算出热敏电阻的环境温度,也就是被测的温度。
这样就把电阻随温度的变化关系转化为电压温度变化的关系了。
数字式电阻温度计设计工作的主要内容,就是把热敏电阻两端电压值经A/D转换变成数字量,然后通过软件方法计算得到温度值,再进行显示等处理。
二、应用元件:1、热敏电阻RT串上一个普通电阻R再接电源+5V,取RT电压经送A/D转换器转换。
2、使用ADC0809进行A/D转换。
A/D转换器的任务是将输入的模拟信号电压转换为输出的数字量。
A/D转换的过程是首先对输入的模拟电压信号取样,然后进入保持时间。
在这段时间内将取样的电压量化为数字量,按一定的编码方式输出转换结果。
完成这样的一次转换后重新开始下一次取样,进行新一轮的转换。
ADC0809的转换启动信号(START)和地址锁存信号(ALE)连接在一起,由信号控制地址写入,进行通道的选择,按图中情况,通道的地址为4000H,转换后的数据以定时传送方式80C51,所以要运行一个100 的延时子程序,以等待A/D转换完成进行数据的读操作,为此口地址和RD信号相与后送OE,当有效时,转换数据送上数据总线,由80C51接收。
温度传感器的组成
![温度传感器的组成](https://img.taocdn.com/s3/m/cf353641773231126edb6f1aff00bed5b8f37315.png)
温度传感器的组成温度传感器是一种用于测量环境温度的设备,它由多个组成部分构成。
温度传感器的组成包括感温元件、信号调理电路和输出电路。
感温元件是温度传感器的核心部分,它负责将温度转化为电信号。
常见的感温元件有热敏电阻、热电偶和热电阻。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件,它的阻值与温度呈负相关。
热电偶是由两种不同金属组成的电偶,当两个接点温度不同时,会在电偶两端产生一个电压信号。
热电阻也是一种电阻值随温度变化的元件,它的阻值与温度呈正相关。
信号调理电路负责对感温元件输出的信号进行放大和滤波,以确保输出信号的稳定性和准确性。
信号调理电路通常由运算放大器、滤波器和放大电路组成。
运算放大器可以放大感温元件输出的微弱信号,使其达到适合处理的电平。
滤波器可以滤除感温元件输出信号中的噪声和干扰,提高信号质量。
放大电路可以进一步放大信号,以提高测量的精度和准确性。
输出电路将信号调理电路输出的信号转化为可读取的形式,常见的输出形式有模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的信号,可以通过示波器或模拟电压表进行读取。
数字信号是离散的信号,可以通过微处理器或单片机进行读取和处理。
除了以上组成部分,温度传感器还可能包括校准电路和温度补偿电路。
校准电路可以对感温元件的输出信号进行校准,以提高测量的准确性。
温度补偿电路可以根据环境温度的变化,对感温元件的输出信号进行修正,以消除温度对测量结果的影响。
总结起来,温度传感器的组成包括感温元件、信号调理电路和输出电路,可能还包括校准电路和温度补偿电路。
感温元件负责将温度转化为电信号,信号调理电路负责对信号进行放大和滤波,输出电路负责将信号转化为可读取的形式。
温度传感器的组成部分相互配合,共同实现对环境温度的准确测量。
热电阻和热敏电阻的电路符号
![热电阻和热敏电阻的电路符号](https://img.taocdn.com/s3/m/4c42e4c6f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27e8.png)
热电阻和热敏电阻的电路符号热电阻和热敏电阻是测量温度的常用元件。
它们的电路符号被广泛应用于电子电路的设计和图示之中,具有重要的实际意义。
本文将针对热电阻和热敏电阻的电路符号进行详细介绍,让读者更好地了解电路符号的含义和应用。
一、热电阻的电路符号热电阻(Thermistor)是一种基于温度电阻值变化的元件。
一般来说,它的电路符号如下图所示:该符号由一个正方形和两条平行线组成。
正方形代表元件自身,平行线表示温度变化的影响。
其中,上述符号中,平行线有图形大小,颜色和长度区分,具体解释如下:1.平行线大小:平行线的大小表示元件感应的温度变化的大小。
即在系统产生温度变化时,平行线的长度会根据变化的温度大小而变化。
2.平行线颜色:平行线的颜色表示元件的类型。
在不同类型的温度元件中使用不同的颜色符号,可以准确地区分温度变化元件的类型。
例如,热电阻符号的平行线是黑色的。
3.平行线长度:平行线的长度可以表示元件测量温度的范围。
线的长度越长,温度范围就越广泛。
二、热敏电阻的电路符号热敏电阻是另一种基于温度电阻值变化的元件。
与热电阻不同,热敏电阻符号的形状与标志使用了不同的符号来表示。
具体的电路符号如下所示:该符号由一个正方形和一个向左上方的箭头组成。
正方形代表元件自身,箭头表示元件的变化方向。
其中,上述符号中,箭头具体表示什么含义呢?1.箭头方向:热敏电阻的箭头方向表示连接电子元件时的引脚的方向。
因此,箭头上下左右方向与其连接方式有关。
2.箭头长度:热敏电阻的箭头长度表示温度变化时电阻值的大小。
箭头越长,随温度变化的大小就越大。
综上所述,热电阻和热敏电阻芯片上的电路符号是基于元件的特点以及芯片芯片的特性来标志的。
对于工程师来说,掌握这些电路符号是电子电路设计的基础。
掌握了这些电路符号以及其所代表的元件的种类和特征,就可以在电路设计、开发和生产等方面有着更加准确和合理的设计和操作。
热电阻及热敏电阻
![热电阻及热敏电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/7dc298ccf80f76c66137ee06eff9aef8941e4807.png)
热电阻及热敏电阻热电阻和热敏电阻都属于温度传感器,可以用来测量温度变化。
然而,它们的原理和特性有所不同。
热电阻是一种传感器,利用材料电阻与温度相关的特性来测量温度变化。
最常见的热电阻是铂电阻(PT100和PT1000)。
它们的电阻值与温度成正比,通常在0℃到100℃之间具有线性关系。
热电阻的工作原理是基于导体的电阻随温度变化而变化。
根据欧姆定律,电阻的值与线电阻材料的电导率和长度成反比,与横截面积成正比。
因此,热电阻的电阻值可以表示为R=ρ*(L/A),其中R是电阻,ρ是电阻材料的电阻率,L是电阻材料的长度,A是电阻材料的横截面积。
热敏电阻是另一种常见的温度传感器,其电阻值随温度变化而变化。
热敏电阻是由热敏材料制成的,例如氢化镍、铁、铜、锌、氧化锆等。
这些材料的电阻与温度之间具有非线性关系,通常在-200℃到500℃之间测量温度。
它们的工作原理是基于热敏材料的电导率随温度而变化。
当温度升高时,热敏材料的电导率会下降,导致电阻增加。
热电阻和热敏电阻都有一些优点和缺点。
热电阻具有良好的稳定性和精度,能够提供较准确的温度测量结果。
然而,热电阻通常需要一个外部电桥电路来读取电阻变化,并需要较长的时间来达到稳定状态,所以响应时间较长。
此外,热电阻较为昂贵。
热敏电阻相对较便宜,并且响应时间较短,可提供实时温度测量。
然而,热敏电阻的非线性特性可能导致温度测量时的不准确性。
此外,热敏电阻对环境干扰较为敏感,可能需要使用屏蔽电缆来减少干扰。
总的来说,选择热电阻还是热敏电阻作为温度传感器,取决于具体应用的要求和预算。
热电阻适用于需要高精度和稳定性的应用,而热敏电阻适用于成本较低且快速响应的应用。
非欧姆元件
![非欧姆元件](https://img.taocdn.com/s3/m/da5276bff71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a278e.png)
非欧姆元件
非欧姆元件是指那些其电阻值会随电流或电压的变化而改变的元件。
这种元件的电阻值不是恒定的,因此不符合欧姆定律。
非欧姆元件的电流-电压特性曲线具有显著的非线性,电阻可能会与电流或电压有关。
常见的非欧姆元件包括:
1. 热电阻:热电阻是指电阻因温度而发生改变的元件。
一般是利用金属、半导体等的电阻温度系数,将其用于温度测量和控制。
常见的热电阻元件有铂电阻(PT100)、镍电阻(Ni100)等。
2. 光敏电阻:光敏电阻是一种阻值随光照射的强弱而发生变化的电阻器,又称为光电导效应或光敏半导体。
光敏电阻的种类很多,主要有:硫化镉、硒化镉光敏电阻器,硫化锌、硒化锌光敏电阻器,氰化铋、硫化银、硒化银及硫化汞光敏电阻器等,广泛应用于光控制、光信号放大、光电转换及光电耦合等场合。
3. 压敏电阻:压敏电阻是一种具有显著非欧姆导体性质的电子元件,电阻值会随外部电压而改变。
压敏电阻又称为变阻器、变阻体或突波吸收器,其电流-电压特性曲线具有显著的非线性。
压敏电阻被广泛应用在电子线路中,用来防
护因电力供应系统的暂态电压突波可能对电路造成的伤害。
此外,二极管等元件在某些特定情况下也可能表现出非欧姆特性。
这些元件在现代电路设计中有着广泛的应用,对于实现电路的各种复杂功能起着重要作用。
感温探头的工作原理
![感温探头的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/fa508ad6162ded630b1c59eef8c75fbfc77d9485.png)
感温探头的工作原理一、引言感温探头作为一种常见的温度测量设备,在各个领域中得到广泛应用。
本文将深入探讨感温探头的工作原理。
二、感温探头的分类感温探头可以根据其测量原理和结构特点进行分类。
常见的感温探头类型包括热电偶、热电阻、热敏电阻和红外感温探头等。
2.1 热电偶热电偶是基于热电效应工作的温度测量装置。
它由两种不同金属导线组成,形成热电偶回路,当两个连接点处于不同温度时,就会产生热电动势。
通过测量热电动势的大小,可以确定温度。
2.2 热电阻热电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性进行温度测量的装置。
热电阻的工作原理是通过测量在电阻上通过的电流和电阻的电压降,进而计算出温度。
2.3 热敏电阻热敏电阻也是一种利用材料电阻随温度变化的特性进行温度测量的装置。
它采用热敏材料制成,当温度变化时,电阻值会发生变化,通过测量电阻值的变化,可以得知温度的变化。
2.4 红外感温探头红外感温探头是一种利用物体发射的红外辐射能量与温度之间的关系进行测温的装置。
它通过接收物体发出的红外辐射,并将其转化为温度信号。
三、感温探头的工作原理不同类型的感温探头具有不同的工作原理,下面将分别讨论各种感温探头的工作原理。
3.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理基于热电效应。
当热电偶的两个连接点处于不同温度时,两种不同金属导线间会产生热电动势。
这是由于两个导线的电子在温度差的作用下,由高温一侧向低温一侧流动,形成电流。
通过测量电流和热电动势,可以计算出温度差。
3.2 热电阻的工作原理热电阻的工作原理是利用材料的电阻随温度变化而变化。
常见的热电阻材料有铂、镍、铜等。
当温度变化时,热电阻材料的电阻值也会发生变化。
通过测量电阻的变化,可以得知温度的变化。
3.3 热敏电阻的工作原理热敏电阻的工作原理与热电阻类似,也是利用材料的电阻随温度变化而变化。
不同的是,热敏电阻采用热敏材料制成,这种材料在温度变化时,电阻值会随之变化。
通过测量电阻的变化,可以推算出温度的变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
铂电阻分度表
(2) 铜热电阻
在一些测量精度要求不高且温度较低的场合,可采用铜 热电阻进行测温, 它的测量范围为-50~150℃。 铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度的关系几乎是线 性的,
Rt=R0(1+αt)
α=4.28×10-3/℃ 两种分度号:Cu50(R0=50Ω)和Cu100(R0=100Ω)。
铜热电阻的分度表 分度号:Cu50
0 10 20 30 40 50
R0 50
温度 /℃
60
70
80
90
电阻/Ω
-0
50.00
47.85
45.70
43.55
41.40
39.24
0
50.00
52.14
45.28
56.42
58.56
60.70
62.84
64.98
67.12
69.26
100
71.40
目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。
(1) 铂热电阻 铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠,所以
在温度传感器中得到了广泛应用。
铂热电阻的使用温度范围为-200~850℃。铂热电阻的特性 方程为: 在-200~0℃的温度范围内 Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]
在0~850℃的温度范围内 Rt = R0(1+At+Bt2) 这些常数规定为 A=3.9083×10-13/℃
B=-5.775×10-7/℃2
C=-4.183×10-12/℃4
可见:热电阻在温度t时的电阻值与0℃时的电阻值R0有关。
目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10Ω和R0=100Ω两种,
它们的分度号分别为Pt10和Pt100,其中以Pt100为常用。 铂热电
阻不同分度号亦有相应分度表,即Rt-t的关系表,这样在实际
3.2 热敏电阻的应用
温度控制
RP 220V~ 220V~ VT3 RT C 加热丝 VT4
V控制
管道流量测量
管道流量测量
2
热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变 化而变化的原理进行测温的。 热电阻、热敏电阻。 热电阻广泛用来测量- 200 ~ 850℃范围内的温度,少 数情况下,低温可测量至1K,高温达1000℃。标准铂电阻 温度计的精确度高,作为复现国际温标的标准仪器。
热电阻的结构
安装固定件 电阻体 不锈钢套管 接线盒
热敏电阻的电阻-温度特性曲线
电阻RT/ Ω CTR PTC
NTC
0 三类热敏电阻的温度特性曲线
温度T/0C
电阻RT/Ω
8
10
10 B=
6
00 K
4
K 00 40 K B= 5000 B=
B= K K 00 20 000 3 B=
2
0
40
80
120 温度T/0C
160
200
NTC型热敏电阻的电阻-温度特性
RT
3.1 热敏电阻的电阻-温度特性
大多数:负温度系数。热敏电阻在不同值时的电阻- 温度特性,温度越高,阻值越小,且有明显的非线性。 NTC热敏电阻具有很高的负电阻温度系数,特别适用 于:-100~+300℃之间测温。 PTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大,且有斜率最大 的区域,当温度超过某一数值时,其电阻值朝正的方 向快速变化。其用途主要是彩电消磁、各种电器设备 的过热保护等。 CTR也具有负温度系数,但在某个温度范围内电阻值 急剧下降,曲线斜率在此区段特别陡,灵敏度极高。 主要用作温度开关。 各种热敏电阻的阻值在常温下很大,不必采用三线制 或四线制接法,给使用带来方便。
电阻体
电阻体
电阻体
二线制
三线制
四线制
内部引线方式
两线制
这种引线方式简单、费用低,但是引线电阻以及 引线电阻的变化会带来附加误差。 两线制适于引线不长、测温精度要求较低的场合。
三线制
R2 Es R3
r r Rt
R1
A
r
用于工业测量,一般精度
四线制
实验室用,高精度测量
3 热敏电阻
热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一 特性制成的一种热敏元件,其特点是电阻率随温度而 显著变化。
73.54
75.68
77.83
79.98
82.13
铜热电阻的特点
铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、价 格便宜。 缺点:电阻率较低,电阻体的体积较大,热惯 性较大,稳定性较差,在100 ℃以上时容易氧 化,因此只能用于低温及没有浸蚀性的介质中。
2.3 热电阻的测量电路 用热电阻传感器进行测温时,测量电路经常采用电桥 电路。 热电阻与检测仪表相隔一段距离,因此热电阻的 引线对测量结果有较大的影响。 热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种。
瓷绝缘套管 芯柱 (a ) 引线口
电阻丝 (b )
保护膜
引线端
电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、石英或陶瓷塑 料支架上,支架起支撑和绝缘作用。
1. 常用热电阻 对用于制造热电阻材料的要求: • 具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率 • R-t关系最好成线性 • 物理化学性能稳定
• 复现性好等。