NTC热敏电阻的非线性误差及其补偿
ntc热敏电阻的作用
ntc热敏电阻的作用NTC热敏电阻的作用热敏电阻是一种特殊的电阻器件，它的电阻值随着温度的变化而发生变化。
其中，NTC热敏电阻具有负温度系数的特性，即随着温度的升高，电阻值会逐渐降低。
NTC热敏电阻广泛应用于温度测量、温度补偿、温度控制等领域。
下面将详细介绍NTC热敏电阻的作用。
1. 温度测量由于NTC热敏电阻的电阻值与温度呈反比关系，因此可以通过测量NTC热敏电阻的电阻值来确定温度。
在实际应用中，将NTC热敏电阻与电路连接，通过测量电路的电压和电流来计算NTC热敏电阻的电阻值，从而推算出环境温度。
2. 温度补偿在某些电子元器件中，由于温度的变化会导致电阻值的变化，从而影响电路的正常工作。
为了解决这个问题，可以使用NTC热敏电阻来进行温度补偿。
通过测量NTC热敏电阻的电阻值，可以推算出环境温度，并对电路进行相应的调整，以保证电路的正常工作。
3. 温度控制在某些应用中，需要对温度进行控制，以达到某种特定的目的。
NTC 热敏电阻可以用于温度控制，通过测量NTC热敏电阻的电阻值来确定环境温度，并根据需要对温度进行相应的调整。
例如，在温度控制系统中，可以根据NTC热敏电阻的电阻值来控制加热元件的加热功率，以达到所需的温度控制效果。
需要注意的是，NTC热敏电阻的测量和应用需要注意以下几点：1. 选择合适的电路：NTC热敏电阻需要与电路相匹配，以保证测量和控制的准确性。
2. 温度范围：不同的NTC热敏电阻适用的温度范围不同，需要根据实际应用选择合适的NTC热敏电阻。
3. 稳定性：NTC热敏电阻的稳定性是影响测量和控制准确性的重要因素，需要选择质量稳定的NTC热敏电阻。
4. 环境影响：环境因素如湿度、气体等会影响NTC热敏电阻的测量和控制准确性，需要进行相应的补偿措施。
NTC热敏电阻在温度测量、温度补偿和温度控制等领域都有着重要的应用，是一种不可缺少的电子元器件。
对于NTC热敏电阻的选择、应用和维护，需要进行详细的了解和认真的操作，以保证其准确性和稳定性。
NTC热敏电阻线性化温度补偿电路设计与研究
１ ２・ ０
工业仪表与 自动化装 置
２１ ０ ２年第 １期
Ｍ １ 热敏 电阻 线 性化 温 补偿 电路 设 计 与 研 究 Ｃ 度
周祥才 ， 杨 铮
（ 州工 学院 ， 常 江苏 常州 ２３０ ） １０ ２ 摘 要 ： 析 了热敏 电 阻线性化 处理 的方 法和特 点 ， 剖 阐述 了对数测 温 电路 的 工作原理 和存 在 的不
ｓｓｅ ｃ ． ｉｔ ｎ ｙ
Ｋｅ ｒ ：ｉ ｅ ｒｐ ｏ ｅ ｓｎ ｙ ｗｏ ｄｓ ｌｎ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ；ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｅ ｓ ｔｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ａｉ ｎ；ｄｆｅ ｅ ｔ ｌｃ ｍｐ ｎ ａ ｉｎ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｉ ｒ ｎ ｉ ｏ ｅ ｓ ｔｏ ｔｕ ｔ ｒ ｆ ａ
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（ ｈｎ ｚｏ ｎｔｕ ｅｈｏｏｙ Ｊ ｎ ｓ ｈ ｎ ｚｏ １０ ２， ｈｎ Ｃ ａ ｇｈ ｕＩｓｔｔｏ Ｔｃｎｌ ，ｉ ｇｕＣ ａ ｇｈ ｕ２ ３０ Ｃ ｉ ｉ ｅｆ ｇ ａ ａ）
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热敏电阻温度传感器的非线性误差分析
超过经济负荷运行。给煤量的增加，会使煤粒在床内平均 停留时间缩短，细颗粒扬析增加，使飞灰损失、溢流灰损失 反而增加，加之排烟温度损失也要增加，所以热效率降低。
合土工膜，应外铺一层合格的复合土工膜在破坏部位之上， 其各边长度应至少大于破损部位 1m 以上，并将两者进行 拼接处理；⑨施工中为防止大风吹损复合土工膜，均使用 沙袋或软性重物压住，直至保护层施工完为止。当天铺设 的复合土工膜应在当天全部拼接和覆盖完成。 4 施工期的质量检查和验收
(1) 覆盖前的外观检查。在每层每次复合土工膜被覆 盖前，按有关规定目测有无漏接，接缝是否无烫损、无褶皱，
5 影响结果的几个关键性问题 （1）延迟效应：因为热的传递需要相对变化较大的时
间，当周围环境温度发生变化时，首先是热敏电阻外层的
刚体感应到并跟随这一温度的变化，然后热敏电阻本体才 感应并跟随外层刚体的温度变化而变化。
（2）自热效应：用直流电桥或其他方法测量负温度系 数热敏电阻阻值时，总有一定的工作电流通过热敏电阻， 由于热敏电阻的电阻值较大、体积小、热容量小。焦耳热
二是测温桥路的特性带来的非线性影响。由于非线性的
存在给测温值带来了误差，特别是在宽范围的测温中，使
得测量精度显著下降。因此必须进行线性化处理，即非线
性补偿。
这种方法利用电桥和差动放大电路的特性，将热敏电
阻作为电桥的一个桥臂，与运算放大器构成电桥差动线性
补偿电路如图 1（a）所示。如果 U01、U02、U03 分别对应温度
循环流化床锅炉燃烧技术进行了较多的研究，取得了较大 的发展，而我国在 80 年代末才开始起步，但通过我国科技 人员的努力，在该技术方面已经比较成熟。目前，国内已 运行的循环流化床锅炉大多是中温中压型锅炉，本文从理 论的角度对影响中温中压型循环流化床锅炉经济运行的 因素进行了分析，并提出自己的见解。
NTC热敏电阻解读
热敏电阻器(thermistor)——型号MZ、MF：是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的非线性电阻器，通常由单晶、多晶半导体材料制成。
文字符号：“RT”或“R”热敏电阻器的种类：A．按结构及形状分类——圆片形（片状）、圆柱形（柱形）、圆圈形（垫圈形）等多种热敏电阻器。
B．按温度变化的灵敏度分类——高灵敏度型（突变型）、低灵敏度型（缓变型）热敏电阻器。
C．按受热方式分类——直热式热敏电阻器、旁热式热敏电阻器。
D．按温变（温度变化）特性分类——正温度系数（PTC）、负正温度系数（NTC）热敏电阻器。
热敏电阻器的主要参数：除标称阻值、额定功率和允许偏差等基本指标外，还有如下指标：1）测量功率：指在规定的环境温度下，电阻体受测量电源加热而引起阻值变化不超过0. 1％时所消耗的功率。
2）材料常数：是反应热敏电阻器热灵敏度的指标。
通常，该值越大，热敏电阻器的灵敏度和电阻率越高。
3）电阻温度系数：表示热敏电阻器在零功率条件下，其温度每变化1℃所引起电阻值的相对变化量。
4）热时间常数：指热敏电阻器的热惰性。
即在无功功率状态下，当环境温度突变时，电阻体温度由初值变化到最终温度之差的63.2％所需的时间。
5）耗散系数：指热敏电阻器的温度每增加1℃所耗散的功率。
6）开关温度：指热敏电阻器的零功率电阻值为最低电阻值两倍时所对应的温度。
7）最高工作温度：指热敏电阻器在规定的标准条件下，长期连续工作时所允许承受的最高温度。
8）标称电压：指稳压用热敏电阻器在规定的温度下，与标称工作电流所对应的电压值。
9）工作电流：指稳压用热敏电阻器在在正常工作状态下的规定电流值。
10）稳压范围：指稳压用热敏电阻器在规定的环境温度范围内稳定电压的范围值。
11）最大电压：指在规定的环境温度下，热敏电阻器正常工作时所允许连续施加的最高电压值。
12）绝缘电阻：指在规定的环境条件下，热敏电阻器的电阻体与绝缘外壳之间的电阻值。
●正温度系数热敏电阻器（PTC—positive temperature coefficient thermistor）结构——用钛酸钡（BaTiO3）、锶（Sr）、锆（Zr）等材料制成的。
NTC热敏电阻应用
NTC热敏电阻的原理及应用1、原理NTC热敏电阻是指负温度系数热敏电阻。
它是以锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)和铝(Al)等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上类似锗、硅等半导体材料。
温度低时，NTC热敏电阻材料的载流子（电子-空穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，受热激发跃迁到较高能级而产生新的电子-空穴，使参加导电的载流子数目增加，所以电阻值降低。
NTC热敏电阻的阻值在室温下的变化范围为1欧姆 - 106欧姆，温度系数为-2% - -6%。
利用NTC热敏电阻器的不同特性，可广泛应用在温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
1.1、主要参数零功率电阻(Rt)：“零功率”一词容易使人费解，因为物理含义上的零功率检测是不存在的，工程含义是自热导致的电阻值变化相对于总的测量误差可以忽略不计。
通常，对NTC热敏电阻的零功率测量是在恒温槽中进行，影响总的测量误差有二个主要因素：一是通过NTC热敏电阻的电流，二是恒温槽精度。
一般说来，减少通过NTC热敏电阻的电流的方法比较多，一但电流下降到一定程度，影响测量误差的往往是恒温槽的精度。
B值：NTC热敏电阻器的材料常数(热敏指数)，可以通过测量NTC热敏电阻在25℃和50℃（或85℃）时的电阻值后计算得出。
B值是与电阻温度系数成正比的，也就是说B值越大，其电阻温度系数也就越大。
但不能简单地说B值是大好还是小好，作温度测量使用时，B值大则在测量低温和常温时灵敏度高，而在测量高温时灵敏度低，B值小则相反；作温度补偿使用时，则要根据需补偿的元件特性选择合适的B值；作抑制浪涌使用时，B值大则通过电流能力强、残余电阻小、消耗功耗低。
B值被定义为：式中，RT1 ：温度 T1 （ K ）时的零功率电阻值； RT2 ：温度 T2 （ K ）时的零功率电阻值；T1、T2 ：两个被指定的温度（ K ）自热：当我们对NTC热敏电阻进行测量和运用时总会通过一定量的电流，这一电流使NTC热敏电阻自身产生热量。
NTC热敏电阻器计算
NTC热敏电阻器计算热敏电阻是一种温度敏感的电阻器，其电阻值随温度的变化而变化。
NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻器指的是其电阻随温度升高而减小的一类热敏电阻器。
NTC热敏电阻在电子电路中被广泛应用，用于测量温度、温度补偿等。
NTC热敏电阻器的计算可以从以下几个方面来进行：电阻-温度特性曲线、电路中的应用、温度补偿等。
首先，我们来了解一下NTC热敏电阻器的电阻-温度特性曲线。
NTC 热敏电阻器的电阻-温度特性曲线是非线性的，通常呈指数增减的关系。
电阻随温度的上升而下降，符合以下公式：Rt = Ro * exp(B * (1/T - 1/To))其中，Rt为NTC电阻的电阻值（欧姆），Ro为NTC电阻的参考电阻值（在一个标准温度下的电阻值，例如25℃，通常为1k欧姆），B为材料常数，T为温度（开尔文），To为参考温度（开尔文）。
exp(x)为指数函数，表示e的x次方。
通过这个公式可以得到NTC热敏电阻器在不同温度下的电阻值。
其次，我们来看一下NTC热敏电阻器在电路中的应用。
NTC热敏电阻器在电路中通常用于测量温度。
通过测量NTC电阻的电阻值，可以根据其与温度的关系计算出当前温度值。
例如，在一个温度测量电路中，NTC热敏电阻器与一个恒流源和一个电压源串联接入，通过测量电压的变化来计算电阻值，从而得到温度。
另外，NTC热敏电阻器还可以用于温度补偿。
在一些电子设备中，一些元件的特性会随温度的变化而发生偏差，为了抵消这种偏差，可以用NTC热敏电阻器来补偿温度。
NTC热敏电阻器与被补偿元件并联接入电路中，当温度升高时，NTC电阻值减小，从而抵消被补偿元件的特性变化，达到温度补偿的效果。
最后，我们来谈谈NTC热敏电阻器的一些注意事项。
首先，NTC热敏电阻器的电阻值变化范围较大，因此在电路设计中需要注意选择适合的工作范围。
其次，NTC热敏电阻器的工作温度不能超过其额定温度范围，否则会导致热敏电阻器失效或电性能下降。
NTC热敏电阻
热敏电阻器(thermistor)——型号MZ、MF：是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的非线性电阻器，通常由单晶、多晶半导体材料制成。
文字符号：“RT”或“R”热敏电阻器的种类：A．按结构及形状分类——圆片形（片状）、圆柱形（柱形）、圆圈形（垫圈形）等多种热敏电阻器。
B．按温度变化的灵敏度分类——高灵敏度型（突变型）、低灵敏度型（缓变型）热敏电阻器。
C．按受热方式分类——直热式热敏电阻器、旁热式热敏电阻器。
D．按温变（温度变化）特性分类——正温度系数（PTC）、负正温度系数（NTC）热敏电阻器。
热敏电阻器的主要参数：除标称阻值、额定功率和允许偏差等基本指标外，还有如下指标：1）测量功率：指在规定的环境温度下，电阻体受测量电源加热而引起阻值变化不超过0. 1％时所消耗的功率。
2）材料常数：是反应热敏电阻器热灵敏度的指标。
通常，该值越大，热敏电阻器的灵敏度和电阻率越高。
3）电阻温度系数：表示热敏电阻器在零功率条件下，其温度每变化1℃所引起电阻值的相对变化量。
4）热时间常数：指热敏电阻器的热惰性。
即在无功功率状态下，当环境温度突变时，电阻体温度由初值变化到最终温度之差的63.2％所需的时间。
5）耗散系数：指热敏电阻器的温度每增加1℃所耗散的功率。
6）开关温度：指热敏电阻器的零功率电阻值为最低电阻值两倍时所对应的温度。
7）最高工作温度：指热敏电阻器在规定的标准条件下，长期连续工作时所允许承受的最高温度。
8）标称电压：指稳压用热敏电阻器在规定的温度下，与标称工作电流所对应的电压值。
9）工作电流：指稳压用热敏电阻器在在正常工作状态下的规定电流值。
10）稳压范围：指稳压用热敏电阻器在规定的环境温度范围内稳定电压的范围值。
11）最大电压：指在规定的环境温度下，热敏电阻器正常工作时所允许连续施加的最高电压值。
12）绝缘电阻：指在规定的环境条件下，热敏电阻器的电阻体与绝缘外壳之间的电阻值。
●正温度系数热敏电阻器（PTC—positive temperature coefficient thermistor）结构——用钛酸钡（BaTiO3）、锶（Sr）、锆（Zr）等材料制成的。
NTC热敏电阻的作用
NTC热敏电阻的作用NTC热敏电阻（Negative Temperature Coefficient Thermistor）是一种温度传感器，其主要作用是通过改变电阻值来根据与环境温度的变化来感知温度。
本文将从原理、特性、应用及优缺点等方面详细介绍NTC 热敏电阻的作用。
首先，我们来讨论NTC热敏电阻的工作原理。
NTC热敏电阻是根据半导体材料的温度特性设计而成。
在NTC热敏电阻中，材料的电阻值随环境温度的升高而逐渐下降，这是因为半导体材料的导电性随温度升高而增加的缘故。
因此，当NTC热敏电阻架设在一个电路中时，随着环境温度的变化，其电阻值也会随之改变，从而实现了温度的测量功能。
接下来，我们将讨论NTC热敏电阻的特性。
NTC热敏电阻具有以下几个主要特点：1.温度响应速度快：NTC热敏电阻对温度变化的响应速度非常快，可以实时感知温度的变化。
这使得NTC热敏电阻在需要快速反应的应用场景中非常适用，如温度控制系统中的温度测量。
2.可编程性：NTC热敏电阻的电阻-温度特性可以根据实际需求进行编程。
通过选用不同材料和结构，可以实现不同的电阻-温度特性。
这为不同温度范围的应用提供了更高的灵活性和适应性。
3.高灵敏度：由于NTC热敏电阻的电阻值随环境温度的变化而变化，因此可以达到较高的灵敏度。
这使得NTC热敏电阻在需要较高精度的温度测量和控制领域中具有重要作用。
4.成本低廉：与其他温度传感器相比，NTC热敏电阻的制造成本相对较低。
这使得NTC热敏电阻在大规模应用中非常具有竞争力。
1.温度测量与控制：NTC热敏电阻可以被广泛应用于各种温度测量与控制系统中。
它们可以用于室内温度测量、电子设备的温度监控、食品加热和烹饪过程控制等。
2.温度补偿：由于温度变化可能会影响电路的性能，NTC热敏电阻可以用于温度补偿电路中，帮助调整和稳定电路的性能。
3.温度补偿：NTC热敏电阻还可以用于汽车发动机中的温度测量。
通过测量发动机温度，可以有效监控发动机的工作状况，避免过热或过冷，从而提高发动机的工作效率和可靠性。
NTC热敏电阻的非线性误差及其补偿
NTC热敏电阻地非线性误差及其补偿2、热电特性热敏电阻在其自身温度变化1 c时,电阻值地相对变化量称为热敏电阻地温度系数，其值为:—R由式＜2）可以看岀，NTC 热敏电阻地温度系数是负值 ，且与温度变化有关.温度越低，温度系数越大,灵敏度越高，所以NTC 热敏电阻常用于低温测量.图1串井联电阻实现热敏电阻线性化三、热敏电阻地线性化热敏电阻地主要优点是电阻温度系数大 ，灵敏度高，响应速度快，能进行精密温度测量.主要缺点是热电特性非线性现象严重，使用时必须进行线性补偿，下面介绍三种热敏电阻线性化地方法.1、串并联电阻地方法如图1所示，当温度变化时，要使R T 线性变化，其中「为要串联地电阻 NTC 热敏电阻•下面说明如何确定 r i 和匕地阻值<4 )在式＜4 ）中，r TO 、r Ti 、r T2、R TO 、R TI、R T2均为已知量，代入式＜4）即可求岀 口、r 2阻值地大 小.实际电路中，为了满足通过 R T 电流大小地需要，常要再并联上一个电阻分流 ，其大小由通过地电流大小决定，此电阻与R T 地值相差很大，基本不影响 R T 与温度地线性关系.运用串并联电阻地方法实现热敏电阻线性化简单易行，可用于精度要求不高地场合 .2、线性插值法,r 2为要并联地电阻，r T 为<3)当补偿温度范围为 T i ~T 2时，可在三个温度点上测量 地温度，一般常选25 C ，热敏电阻阻值分别为 「TO 、「T1、「T 值，即T O 、 T i 、T 2 ,T O 取T i 与T ?之间「T2,而R TI 、R T 2、R T O 是线性化处理后理想查表法是一种分段线性插值法 []，它是根据精度要求对反非线性曲线段,分段越多，线性化精度越高，分段后用若干段折线逼近曲线 时，首先要明确对应输入被测温度 T 地输岀量热敏电阻阻值 地斜率进行线性插值，从而求出被测温度.F 面以四段＜5个折点）为例，说明线性插值法实现线性化地过程 .五个点地折点坐标值为:所以温度T 地表达式地通式为:<5)上式中,k 为折点地序号，如对应第三个折点，k=3,对应第四段折线方程＜如图2所示）进行分,将折点坐标值存入数据表中，测量R 是在哪一段，然后根据那一段直线 横坐标: 0、R 「R ?、R 3、R 4 ； 纵坐标: 0、T1、T2、T3、T4 ；在第一段 勺卫&厂0），即点＜0,0 ）与点＜R I ,T I ）之间，折线方程为：T=0+I '在第二段 ，即点＜R I ,T I ）与点＜R 2,T 2）之间，折线方程为:T=在第三段 ，即点 <R 2,T 2)与 <R 3,T 3) 之间，折线方程为：T=在第四段 ，即点 <R 3,T 3)与 <R 4,T 4) 之间，折线方程为：T=0 ■■卫1 ■总■ Ba H 01. £P ■ Tsi T-f图3线性插值法热敏电阻非线性自校正程序流程图依据以上地分析，由输岀地热敏电阻阻值R 求取被测温度 T 地程序流程图如图3所示.3、应用指数对数电路法图4为用对数指数电路实现热敏电阻线性化 .热敏电阻地热电特性为指数关系 ，可以设想岀一种电路结构，主要完成对数运算功能，实现电路地输岀与温度变化成线性关系 .本着这一原则，设计岀了对数指数运算电路［2］实现了热敏电阻线性化地输岀 .下面分析图4所示电路地热敏电阻线性实现方法＜R t 为热敏电阻）.D DK =—■—£ 旺 TylnP 广-几血上L 人一丹1M 昌h=a |—r|Lli=Lh=*已0D4用对数指数电路实现热敏电阴銭性化厂各<7)由式＜7 ）可以看岀，要使U o 与温度T 成线性关系，式＜7 ）分母中地前三项地代数和应为零 则式＜7）就变为： ' 九—「式＜8 ）中，U T 、I SR 、B 都随温度变化发生微小变化 ，实验证明它们地变化对输岀地作用相互抵消,基本不影响线性化结果 .由此可得：B -136J — - 3244本实验中，取 R o =R 4=2Ok JR 2=R 3=10kJ,E=5V, I SR =1 从，T o =298.15K, ■「K把上述数据代入式 ＜10 ）中，可得R 1=54.4k'1 利用以上地指数对数电路法对热敏电阻进行线性处理 ，简单易行，图4为对数指数电路线性化处理后地实测直线与理论直线 ，可以看出，其线性化范围大，非线性误差小于 _5%FS,可以基本消 除热敏电阻测温时地非线性特性.不过,由于三极管地温度电压当量U T 随温度变化产生地变化要大于反向饱和电流地变化，会使传感器地灵敏度略有降低.参考文献:U T —三极管地温度电压当量由式＜6）和式＜1）可以求解岀 U o 得:<8)至此,线性化地关键在于求取R i 地值,计算公式是:U T ]n ―-——+-U T<9)<10)式中，[1]文刘君华.智能传感器系统[M].西安:西安电子科技大学岀版社,2000[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第三版＞[M].北京：高等教育岀版社,2000。
ntc电阻 测温 误差
ntc电阻测温误差？
答：NTC热敏电阻测温的误差来源主要有以下几个方面：
1. 线性度误差：NTC热敏电阻的温度-电阻特性通常是非线性的，即电阻值与温度之间的关系不是简单的线性函数。
这会导致在不同温度范围内，电阻值与温度之间的换算存在一定的误差。
2. 制造误差：制造过程中存在的加工误差和材料参数不一致等问题，会对NTC热敏电阻的温度特性产生影响，从而产生测温误差。
3. 环境影响：NTC热敏电阻的温度测量通常是在特定的环境条件下进行的，如温度梯度、湿度等。
这些环境因素会对NTC 热敏电阻的温度特性产生一定的影响，从而影响测温的准确性。
4. 电阻精度、温度范围、电路设计、生产工艺和质量控制等也会影响NTC电阻测温的精度。
一些高端的NTC热敏电阻产品可以将电阻值的误差控制在0.5%以内，从而保证温度测量的准确性。
这需要采用先进的生产工艺和技术，以及严格的质量控制措施和高精度的测量设备。
在-30℃~60℃之间，产品温度测量误差可以做到0.5℃，越往高了温度误差会越大。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
误差分析热敏电阻总2页
误差分析-热敏电阻(总2页) 热敏电阻是一种对温度敏感的电阻元件，其电阻值随着温度的变化而变化。
在实际应用中，热敏电阻的电阻值与温度之间的关系往往需要进行误差分析，以便更好地控制和使用热敏电阻。
下面就误差分析进行详细阐述。
一、误差来源热敏电阻的误差来源主要包括以下几个方面：1.灵敏度误差：热敏电阻的电阻值与温度之间的关系往往是非线性的，这导致热敏电阻在测量温度时会产生误差。
这种误差通常比较大，需要通过电路补偿或温度校准来减小。
2.长期稳定性误差：热敏电阻在使用过程中，其电阻值会随着时间的推移而发生变化，这主要是由于电阻材料的热稳定性差所导致的。
这种误差需要在产品设计阶段进行考虑，通过选用稳定性更好的电阻材料或进行温度补偿来减小。
3.互换性误差：不同厂家生产的热敏电阻即便型号相同，其电阻值与温度之间的关系也会存在一定的差异。
因此，在选用热敏电阻时，需要注意不同厂家之间的产品差异，尽量选择品质稳定、一致性好的厂家。
4.测量电路误差：热敏电阻需要使用测量电路来测量其电阻值，而测量电路往往会引入一些误差。
例如，测量电路的灵敏度误差、线性误差和噪声等都会影响热敏电阻的测量结果。
因此，需要选用精度高、稳定性好的测量电路。
二、误差分析和补偿方法为了减小热敏电阻的误差，需要进行误差分析和补偿。
以下是一些常用的误差补偿方法：1.线性化补偿：将热敏电阻的非线性特性转化为线性特性，可以通过在测量电路中引入适当的反馈电阻和运算放大器来实现。
这种补偿方法能够有效地减小灵敏度误差和互换性误差。
2.温度校准：通过在已知温度下对热敏电阻进行校准，可以消除长期稳定性误差和互换性误差。
温度校准可以在生产过程中完成，也可以在使用过程中进行。
3.平均处理：通过对同一热敏电阻在不同时间或不同位置的测量结果取平均值，可以减小测量电路误差和环境因素对测量结果的影响。
4.采用更高精度的测量电路：选用精度更高、稳定性更好的测量电路可以提高热敏电阻的测量精度。
ntc电阻 测温 误差
ntc电阻测温误差（最新版）目录1.NTC 电阻的概述2.NTC 电阻在测温中的应用3.NTC 电阻测温的误差分析4.减小 NTC 电阻测温误差的方法正文一、NTC 电阻的概述TC（Negative Temperature Coefficient）电阻，即负温度系数电阻，是一类随着温度升高而电阻值减小的电阻。
NTC 电阻广泛应用于各种温度传感器和温度补偿电路中，具有线性好、可靠性高、体积小等特点。
二、NTC 电阻在测温中的应用TC 电阻测温是利用 NTC 电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度的一种方法。
通常，我们将 NTC 电阻制成热敏电阻，通过连接到电路中，当温度发生变化时，NTC 电阻的电阻值发生改变，从而引发电路中的电流、电压等参数发生变化，通过这些变化可以间接测量出温度。
三、NTC 电阻测温的误差分析TC 电阻测温存在一定的误差，主要原因有以下几点：1.NTC 电阻本身的性能参数，如电阻与温度的非线性关系、电阻值的偏差等。
2.测温电路的设计和元器件的性能参数，如电路的稳定性、元器件的精度等。
3.环境因素，如温度、湿度、磁场等对 NTC 电阻和测温电路的影响。
4.长时间使用导致的 NTC 电阻性能变化，如老化、磨损等。
四、减小 NTC 电阻测温误差的方法为了减小 NTC 电阻测温误差，可以采取以下措施：1.选择性能参数优良的 NTC 电阻，如线性好、稳定性高、电阻值精度高等。
2.设计合理的测温电路，保证电路的稳定性和测量精度，如采用恒流源、恒压源等。
3.考虑环境因素对测温电路的影响，如进行温度补偿、屏蔽磁场等。
4.对 NTC 电阻进行定期校准，更新参数，及时更换性能下降的 NTC 电阻。
总之，NTC 电阻在测温中具有广泛应用，但需注意其测温误差。
利用型热敏电阻设计温度计
3
三、实验原理
热敏电阻的阻值具有随温度变化而变化的性质
我们可以将热敏电阻作为一个感温原件以阻值的变化来体现环境温度的变化。但是阻值的 变化量以直接测量的方式获得可能存在较大的误差，因此要将其转化为一个对外部条件变 化更加敏感的物理量；本实验中选择的是电流，通过电桥可以将电阻阻值的变化转化为电 流（电压）的变化
为了减小温度测量误差，需要对NTC热敏电阻进行温度补偿。一种常见的温度补偿方法是使用一个电阻网 络和一个稳定的电源电压，通过改变电阻网络中的电阻值来补偿NTC热敏电阻的电阻-温度特性
具体原理为：在NTC热敏电阻电路中，将NTC热敏电阻与一个固定的电阻串联，并以稳定的电源电压为电 路供电。当电路中有电流通过时，根据欧姆定律，电阻越大，电流越小。通过改变串联电阻的取值，可 以调整整个电路的总电阻值，从而得到所需要的电流值
PART 4
四、实验步骤
4
四、实验步骤
测出所选择的热敏电阻Rt-t曲线（或由实验室给出） 将NTC热敏电阻和一个固定电阻串联进电路中，在基准温度下， 使用DHT-2型热学实验仪测量NTC热敏电阻的电阻值，并记录下 来 在其他温度下，同样使用DHT-2型热学实验仪测量NTC热敏电阻 的电阻值，然后使用串联电阻网络调整整个电路的总电阻值 使电流值保持在基准温度时的电流值，这样就实现了温度补偿， 使得NTC热敏电阻在不同温度下表现出稳定的电阻值 总之，NTC热敏电阻温度补偿原理是通过改变串联电阻的取值， 调整整个电路的总电阻值，使得NT样可以减小温度测量误差，提高测量精度
2.了解电阻的温度特性和伏安 特性
4.提高设计、创新能力
PART 2
二、实验仪器
2
二、实验仪器
实验所需仪器
DHT-2型热学实验仪、NTC热敏电阻、直流稳压电源（电压调节范围0-30V两路输出） 、电阻箱（阻值调节范围0-99999.9Ω、额定功率0.25W）、微安表、万用表、导线
负温度系数热敏电阻 ntc -回复
负温度系数热敏电阻ntc -回复什么是负温度系数热敏电阻（NTC）？负温度系数热敏电阻（Negative Temperature Coefficient Thermistor，简称NTC）是一种电阻随温度变化而变化的电子元件。
与普通的电阻不同，NTC的电阻值会随温度的升高而下降，因此称之为负温度系数。
NTC主要由金属氧化物材料制成，具有动态响应快、灵敏度高等特点，广泛应用于温度测量、温度控制、温度补偿和温度补偿等领域。
NTC的工作原理是什么？NTC的工作原理是基于材料的电阻随温度变化的特性。
NTC由半导体材料制成，材料中的电子浓度随温度的变化而改变。
当温度升高时，材料内部的能带结构发生改变，导致电子浓度减少，从而电阻值增加；相反，当温度降低时，电子浓度增加，电阻值减小。
这种特性使得NTC可以用于温度测量和控制电路。
NTC的特点有哪些？1. 高灵敏度：NTC对温度变化的响应速度非常快，能够准确、迅速地捕捉到温度的变化。
因此，它在温度测量和控制中被广泛应用。
2. 温度变化范围广：NTC的工作温度范围通常在-50C至+150C之间，可以满足大多数温度测量和控制的需求。
3. 体积小、重量轻：NTC通常非常小巧，重量轻，适用于空间有限的场合。
4. 稳定性好：NTC的温度特性稳定，不易受环境的影响。
5. 节能高效：由于NTC在温度控制中的应用，可以实现对电路的精确控制，从而达到节能的效果。
NTC的应用领域有哪些？1. 温度测量：NTC可以作为温度传感器，用于测量电子设备、电子产品、家电等的温度，并通过与其他元件配合，实现对温度的控制。
2. 温度控制：利用NTC的温度特性，可以实现对各种设备和系统的温度控制，如空调、冰箱、加热器等。
3. 温度补偿：NTC可以用于电路的温度补偿，保证整个电路在不同温度下的稳定性和精确性。
4. 精密仪器仪表：NTC作为温度传感器，可以应用于精密仪器仪表中，如医疗设备、电子天平等。
NTC热敏电阻的非线性误差及其补偿
由式（6）和式（1）可以求解出UO得：
（7）
由式（7）可以看出，要使UO与温度T成线性关系，式（7）分母中的前三项的代数和应为零，则式（7）就变为： （8）
式（8）中，UT、ISR、B都随温度变化发生微小变化，实验证明它们的变化对输出的作用相互抵消，基本不影响线性化结果。
二、NTC热敏电阻的热电温度特性分析
1、温度特性方程
热敏电阻的温度特性可用下面经验公式表示： （1）
其中，RT—温度为T时的热敏电阻阻值；
RT0—温度为T0时的热敏电阻阻值，一般常取T0为20℃；
B—热敏电阻常数，B= ，其中R20和R100为20℃和100℃时的电阻值。
由式（1）可以看出，阻值变化与温度变化为指数关系，随温度升高，热敏电阻阻值迅速下降，灵敏度高是热敏电阻测温的主要优点。
1、串并联电阻的方法
如图1所示，当温度变化时，要使RT线性变化，其中，r1为要串联的电阻，r2为要并联的电阻，rT为NTC热敏电阻。下面说明如何确定r1和r2的阻值。
由图1可知，
解出： （3）
当补偿温度范围为T1~T2时，可在三个温度点上测量rT值，即T0、T1、T2，T0取T1与T2之间的温度，一般常选25℃，热敏电阻阻值分别为rT0、rT1、rT2，而RT1、RT2、RT0是线性化处理后理想直线上T1、T2、T0温度时对应的阻值。由式（3）可知： ；
（4）
在式（4）中，rT0、rT1、rT2、RT0、RT1、RT2均为已知量，代入式（4）即可求出r1、r2阻值的大小。实际电路中，为了满足通过RT电流大小的需要，常要再并联上一个电阻分流，其大小由通过的电流大小决定，此电阻与RT的值相差很大，基本不影响RT与温度的线性关系。运用串并联电阻的方法实现热敏电阻线性化简单易行，可用于精度要求不高的场合。
ntc热敏电阻温度补偿
ntc热敏电阻温度补偿NTC热敏电阻是一种温度敏感的电子元件，其电阻值随温度的变化而变化。
为了提高电路的精度和稳定性，常常需要对NTC热敏电阻的温度进行补偿。
本文将从NTC热敏电阻的原理、温度特性及补偿方法等方面进行讨论。
我们来了解一下NTC热敏电阻的原理。
NTC热敏电阻是一种负温度系数电阻，即其电阻值随温度的升高而下降。
这是因为NTC热敏电阻的材料是一种半导体材料，其导电机制与温度密切相关。
当温度升高时，半导体材料中的载流子增多，电阻值减小；反之，当温度降低时，载流子减少，电阻值增大。
然而，NTC热敏电阻的温度特性并不是线性的，而是呈现出非线性曲线。
这意味着在一定温度范围内，NTC热敏电阻的电阻值变化较大，而在其他温度范围内，电阻值变化较小。
为了准确测量温度，我们需要对NTC热敏电阻的温度特性进行补偿。
NTC热敏电阻的温度补偿方法有多种，其中一种常用的方法是利用电路进行补偿。
具体来说，可以通过将NTC热敏电阻与一个稳流源或稳压源相连，构成一个电路。
通过测量电路中的电流或电压，就可以间接获得NTC热敏电阻的电阻值，从而得到温度信息。
在进行温度补偿时，我们需要根据NTC热敏电阻的温度特性曲线进行校准。
一种常见的校准方法是利用查表法。
根据NTC热敏电阻的型号和温度特性曲线，可以得到电阻值与温度的对应关系。
在实际使用中，我们可以根据测得的电阻值查表，得到对应的温度值。
还可以利用微处理器或专用芯片进行温度补偿。
这种方法通过将NTC热敏电阻的电阻值与温度值预先存储在芯片中，然后通过测量NTC热敏电阻的电阻值，即可得到温度信息。
这样可以实现更加精确的温度补偿。
需要注意的是，NTC热敏电阻的温度补偿并不是一次性的，而是需要定期校准和调整。
这是因为NTC热敏电阻的温度特性会随着使用时间的增加而发生变化，导致补偿结果的偏差。
因此，在使用过程中，我们需要定期进行温度补偿的校准，以确保测量结果的准确性和稳定性。
NTC热敏电阻的温度补偿是提高电路精度和稳定性的重要手段。
ntc热敏电阻温度补偿原理
ntc热敏电阻温度补偿原理
NTC热敏电阻温度补偿是指通过对NTC热敏电阻的电阻-温度特性进行调整，使其在不同温度下表现出较稳定的电阻值。
NTC热敏电阻的电阻值与温度呈现负温度系数关系，即温度
升高，电阻值降低；温度降低，电阻值升高。
但是，由于
NTC热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的，在实际应用中可
能会引起温度测量误差。
为了减小温度测量误差，需要对NTC热敏电阻进行温度补偿。
一种常见的温度补偿方法是使用一个电阻网络和一个稳定的电源电压，通过改变电阻网络中的电阻值来补偿NTC热敏电阻
的电阻-温度特性。
具体原理为：在NTC热敏电阻电路中，将NTC热敏电阻与一个固定的电阻串联，并以稳定的电源电压为电路供电。
当电路中有电流通过时，根据欧姆定律，电阻越大，电流越小。
通过改变串联电阻的取值，可以调整整个电路的总电阻值，从而得到所需要的电流值。
在基准温度下，使用温度传感器测量NTC热敏电阻的电阻值，并记录下来。
在其他温度下，同样使用温度传感器测量NTC
热敏电阻的电阻值，然后使用串联电阻网络调整整个电路的总电阻值，使得电流值保持在基准温度时的电流值。
这样就实现了温度补偿，使得NTC热敏电阻在不同温度下表现出稳定的
电阻值。
总之，NTC热敏电阻温度补偿原理是通过改变串联电阻的取值，调整整个电路的总电阻值，使得NTC热敏电阻在不同温度下表现出稳定的电阻值。
这样可以减小温度测量误差，提高测量精度。
ntc补偿电阻
ntc补偿电阻NTC补偿电阻是一种用于温度补偿的电阻器件。
在电子电路中，温度是一个重要的影响因素，会导致电子元器件的性能发生变化。
为了准确地测量和控制电路中的温度，需要使用补偿电阻来调整电路的工作状态。
NTC补偿电阻的全称是Negative Temperature Coefficient Resistor，即负温度系数电阻。
它的特点是随着温度的升高，电阻值会逐渐减小。
这样的特性使得NTC补偿电阻可以用来对温度进行补偿，使电路的工作稳定。
在温度补偿的应用中，NTC补偿电阻通常与其他元器件配合使用。
例如在温度传感器中，NTC补偿电阻可以与热敏电阻串联，通过对电路的调整来实现温度的精确测量。
当温度升高时，NTC补偿电阻的电阻值减小，可以通过测量电阻值的变化来得到温度的变化情况。
除了温度传感器，NTC补偿电阻还可以应用于温度控制和温度补偿电路中。
例如在恒温器中，可以通过调整NTC补偿电阻的电阻值来控制温度的变化，从而实现对环境温度的稳定控制。
此外，在一些精密仪器中，也可以通过使用NTC补偿电阻来补偿电子元器件在不同温度下的性能差异，提高仪器的精确度和稳定性。
与其他电阻器件相比，NTC补偿电阻的特性使得其在温度补偿应用中更加适用。
其主要优势包括温度响应快、温度范围广、精度高等。
此外，NTC补偿电阻体积小、重量轻，便于安装和集成到各种电路中。
然而，NTC补偿电阻也存在一些限制和注意事项。
首先，NTC补偿电阻的温度特性是非线性的，需要根据具体的应用来选择合适的电阻值和工作范围。
其次，NTC补偿电阻对温度的响应时间有一定的限制，不能在瞬时温度变化较大的场合使用。
此外，NTC补偿电阻本身也会产生一定的热功耗，需要在设计时考虑散热和功耗的问题。
NTC补偿电阻是一种重要的电子元器件，用于温度补偿和控制的应用中。
它的特性使得电路在不同温度下能够稳定工作，提高了系统的可靠性和精确度。
在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的NTC补偿电阻，并合理设计电路，以确保其正常工作和可靠性。
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中图分类号：TP212.11 TP202+.2文献标识码：A文章编号：1006-883X(2003)05-0021-04
一、前言
NTC热敏电阻是一种氧化物的烧结体，具有负温度系数，与金属热电阻相比，电阻温度系数大，灵敏度约为金属热电阻的10倍，结构简单，电阻率小，适于动态测量，在测试和自动控制领域得到广泛应用。但NTC热敏电阻存在严重的热电非线性，对它的非线性误差进行补偿或进行线性化处理是扩大其测量范围和提高测量精度的首要问题。
下面以四段（5个折点）为例，说明线性插值法实现线性化的过程。五个点的折点坐标值为：
横坐标：0、R1、R2、R3、R4；
纵坐标：0、T1、T2、T3、T4；
在第一段，即点（0，0）与点（R1，T1）之间，折线方程为：T=0+
在第二段，即点（R1，T1）与点（R2，T2）之间，折线方程为：T=
在第三段，即点（R2，T2）与（R3，T3）之间，折线方程为：T=
NTC热敏电阻的非线性误差及其补偿
作者：孟凡文文章来源：传感器世界点击数：263更新时间：2005-05-28
NTC热敏电阻的非线性误差及其补偿
孟凡文
摘要：热敏电阻测温的灵敏度很高，但存在严重的热电非线性，文章分析了热敏电阻温度特性，采用串并联电阻法、线性插值法和运用对数指数电路的方法有效地实现了热敏电阻的线性化。
UT—三极管的温度电压当量。
由式（6）和式（1）可以求解出UO得：
（7）
由式（7）可以看出，要使UO与温度T成线性关系，式（7）分母中的前三项的代数和应为零，则式（7）就变为： （8）
式（8）中，UT、ISR、B都随温度变化发生微小变化，实验证明它们的变化对输出的作用相互抵消，基本不影响线性化结果。
1、串并联电阻的方法
如图1所示，当温度变化时，要使RT线性变化，其中，r1为要串联的电阻，r2为要并联的电阻，rT为NTC热敏电阻。下面说明如何确定r1和r2的阻值。
由图1可知，
解出： （3）
当补偿温度范围为T1~T2时，可在三个温度点上测量rT值，即T0、T1、T2，T0取T1与T2之间的温度，一般常选25℃，热敏电阻阻值分别为rT0、rT1、rT2，而RT1、RT2、RT0是线性化处理后理想直线上T1、T2、T0温度时对应的阻值。由式（3）可知： ；
图4为用对数指数电路实现热敏电阻线性化。热敏电阻的热电特性为指数关系，可以设想出一种电路结构，主要完成对数运算功能，实现电路的输出与温度变化成线性关系。本着这一原则，设计出了对数指数运算电路[2]实现了热敏电阻线性化的输出。下面分析图4所示电路的热敏电阻线性实现方法（Rt为热敏电阻）。
（6）
式中，R—三极管反向饱和电流；
在第四段，即点（R3，T3）与（R4，T4）之间，折线方程为：T=
所以温度T的表达式的通式为：
T= （5）
上式中，k为折点的序号，如对应第三个折点，k=3，对应第四段折线方程。
图3线性插值法热敏电阻非线性自校正程序流程图
依据以上的分析，由输出的热敏电阻阻值R求取被测温度T的程序流程图如图3所示。
3、应用指数对数电路法
参考文献：
[1]刘君华.智能传感器系统[M].西安:西安电子科技大学出版社，2000
[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础(第三版)[M].北京:高等教育出版社，2000
2、热电特性
热敏电阻在其自身温度变化1℃时，电阻值的相对变化量称为热敏电阻的温度系数，其值为： (2)
由式（2）可以看出，NTC热敏电阻的温度系数是负值，且与温度变化有关。温度越低，温度系数越大，灵敏度越高，所以NTC热敏电阻常用于低温测量。
三、热敏电阻的线性化
热敏电阻的主要优点是电阻温度系数大，灵敏度高，响应速度快，能进行精密温度测量。主要缺点是热电特性非线性现象严重，使用时必须进行线性补偿，下面介绍三种热敏电阻线性化的方法。
2、线性插值法
查表法是一种分段线性插值法[1]，它是根据精度要求对反非线性曲线（如图2所示）进行分段，分段越多，线性化精度越高，分段后用若干段折线逼近曲线，将折点坐标值存入数据表中，测量时，首先要明确对应输入被测温度T的输出量热敏电阻阻值R是在哪一段，然后根据那一段直线的斜率进行线性插值，从而求出被测温度。
（4）
在式（4）中，rT0、rT1、rT2、RT0、RT1、RT2均为已知量，代入式（4）即可求出r1、r2阻值的大小。实际电路中，为了满足通过RT电流大小的需要，常要再并联上一个电阻分流，其大小由通过的电流大小决定，此电阻与RT的值相差很大，基本不影响RT与温度的线性关系。运用串并联电阻的方法实现热敏电阻线性化简单易行，可用于精度要求不高的场合。
至此，线性化的关键在于求取R1的值，计算公式是：
（9）
由此可得： （10）
本实验中，取R0=R4=20k，R2=R3=10k，E=5V，ISR=1A，T0=298.15K, K
把上述数据代入式（10）中，可得R1=54.4k
利用以上的指数对数电路法对热敏电阻进行线性处理，简单易行，图4为对数指数电路线性化处理后的实测直线与理论直线，可以看出，其线性化范围大，非线性误差小于5%FS，可以基本消除热敏电阻测温时的非线性特性。不过，由于三极管的温度电压当量UT随温度变化产生的变化要大于反向饱和电流的变化，会使传感器的灵敏度略有降低。
二、NTC热敏电阻的热电温度特性分析
1、温度特性方程
热敏电阻的温度特性可用下面经验公式表示： （1）
其中，RT—温度为T时的热敏电阻阻值；
RT0—温度为T0时的热敏电阻阻值，一般常取T0为20℃；
B—热敏电阻常数，B= ，其中R20和R100为20℃和100℃时的电阻值。
由式（1）可以看出，阻值变化与温度变化为指数关系，随温度升高，热敏电阻阻值迅速下降，灵敏度高是热敏电阻测温的主要优点。