(推荐)热敏电阻测温电路

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热电阻的测温电路

热电阻的测温电路

Pt100热电阻的测温电路[摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。

在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。

目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。

用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。

温度测量系统应用广泛,涉及到各行各业的各个方面,在各种不同的领域中都占有重要的位置。

从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发,设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。

才测量系统不但可以测量室内的温度,还可以测量液体等的温度,在实际应用中,该系统运行稳定、可靠,电路设计简单实用。

[关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量目录1 前言 (4)1.1 传感器概况 (4)1.2 设计目的 (7)2 设计要求 (8)2.1 设计内容 (8)2.2 设计要求 (9)3 原器件清单 (10)4 Pt100热电阻的测温电路 (11)4.1 总体电路图 (11)4.2 工作原理 (11)5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12)5.1 测温电路的工作原理 (12)5.2 测温电路的实现 (14)5.3 测量结果及结果分析 (15)6 制作过程及注意事项 (16)6.1 制作过程 (16)6.2 注意事项 (17)7 总结 (18)8 致谢 (19)参考文献 (20)1 前言1.1传感器概况传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

热敏电阻 测温应用电路

热敏电阻 测温应用电路

热敏电阻测温应用电路热敏电阻是一种基于材料的电阻随温度变化而变化的元件,广泛应用于温度测量领域。

热敏电阻测温应用电路是利用热敏电阻的特性来实现温度测量的电路。

本文将介绍热敏电阻测温应用电路的原理和实现方法。

一、热敏电阻的特性热敏电阻是一种半导体材料,其电阻值随温度的变化而变化。

一般来说,热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。

这种特性使得热敏电阻可以用于温度测量。

二、热敏电阻测温应用电路的原理热敏电阻测温应用电路的原理是利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性来实现温度测量。

电路中通常使用一个电流源将电流通过热敏电阻,根据热敏电阻的电阻值可以推算出温度的变化。

三、热敏电阻测温应用电路的实现方法1. 电压比较法电压比较法是一种常见的热敏电阻测温应用电路。

该电路通过将热敏电阻与一个已知电阻组成电压分压电路,利用比较电路比较热敏电阻两端的电压与参考电压的大小来实现温度测量。

2. 电桥法电桥法是另一种常用的热敏电阻测温应用电路。

该电路利用热敏电阻与一个已知电阻和两个等值电阻组成电桥电路,通过调节电桥平衡时的电阻值来实现温度测量。

3. 电流源法电流源法是一种简单的热敏电阻测温应用电路。

该电路通过将热敏电阻与一个已知电阻串联,通过测量热敏电阻两端的电压来推算温度的变化。

四、热敏电阻测温应用电路的优缺点热敏电阻测温应用电路具有以下优点:1. 简单易用:热敏电阻测温应用电路的实现方法相对简单,使用方便。

2. 精度较高:热敏电阻测温应用电路可以实现较高的温度测量精度。

3. 成本较低:热敏电阻是一种相对便宜的元件,使得热敏电阻测温应用电路的成本较低。

然而,热敏电阻测温应用电路也存在一些缺点:1. 温度响应时间较长:由于热敏电阻的特性,其响应时间较长,不适用于一些需要快速响应的应用场景。

2. 受环境影响较大:热敏电阻的电阻值受环境温度的影响较大,环境温度变化可能会引起测量误差。

五、热敏电阻测温应用电路的应用领域热敏电阻测温应用电路广泛应用于各个领域的温度测量中,包括但不限于以下领域:1. 工业自动化:热敏电阻测温应用电路可以用于工业自动化系统中的温度测量,如温度控制、温度报警等。

ntc热敏电阻测温电路原理

ntc热敏电阻测温电路原理

NTC热敏电阻测温电路的原理是利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性来测量温度。

热敏电阻是一种温度感应元件,它的电阻值会随着环境温度的变化而发生变化。

NTC热敏电阻的电阻-温度特性是负温度系数的,也就是说当温度升高时,电阻值会下降。

这种特性可以用来测量温度的变化。

NTC热敏电阻测温电路一般由热敏电阻、电阻、电源和测量电路组成。

电源提供电流,流经热敏电阻产生电压。

测量电路会将电压转换为温度值,常用的方法是使用电压比较器或模数转换器。

当热敏电阻与电阻串联连接时,它们所组成的电压分压电路的输出电压与热敏电阻的电阻值及温度相关。

通过测量输出电压的变化,可以推算出温度的变化。

总而言之,NTC热敏电阻测温电路通过测量热敏电阻的电阻值变化来间接推断环境温度的变化,从而实现温度测量的目的。

ntc热敏电阻测温电路设计_概述说明以及解释

ntc热敏电阻测温电路设计_概述说明以及解释

ntc热敏电阻测温电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文讨论的是NTC热敏电阻测温电路设计。

在现代科技发展中,温度测量是非常重要的一项技术。

NTC热敏电阻作为常见的温度传感器之一,具有精确、可靠、成本低廉等特点,广泛应用于各个领域。

1.2 文章结构本文主要分为五大部分。

第一部分是引言,对文章进行概述说明以及目的阐述。

第二部分详细介绍了NTC热敏电阻的基本知识和特性。

第三部分讨论了温度测量原理及方法,并与其他常见温度测量方法进行比较。

第四部分重点探讨了NTC 热敏电阻测温电路设计的要点,包括选择合适的NTC热敏电阻型号与参数设置、温度补偿与校准技巧以及信号处理与转换电路设计要点。

最后一部分是结论和展望,总结了文章的主要内容并对未来发展进行了展望。

1.3 目的本文的目的是提供关于NTC热敏电阻测温电路设计方面的详细说明和解释。

通过对NTC热敏电阻的介绍和温度测量原理的解析,帮助读者了解如何选择合适的NTC热敏电阻、进行温度补偿与校准,并设计出高效可靠的信号处理与转换电路。

同时,本文还展望了NTC热敏电阻测温技术在未来的发展方向。

2. NTC热敏电阻简介2.1 什么是NTC热敏电阻NTC热敏电阻全称为负温度系数热敏电阻( Negative Temperature Coefficient Thermistor),是一种根据温度变化而改变阻值的传感器。

它由金属氧化物制成,具有负温度系数特性,即当温度上升时,其电阻值会下降;反之,当温度下降时,电阻值会增加。

2.2 NTC热敏电阻的特性NTC热敏电阻具有许多独特的特性。

首先,它们响应速度快,能够实时测量环境温度。

其次,NTC热敏电阻的响应范围广泛,可覆盖从低至几摄氏度到高达几百摄氏度的整个温度范围。

此外,NTC热敏电阻精确可靠,在稳态和非稳态情况下都能提供准确的温度测量结果。

2.3 应用领域NTC热敏电阻广泛应用于各个领域中的温度测量与控制。

它们被广泛用于家电、汽车、电子设备等领域,在温度测量、过热保护、温度补偿等方面发挥着重要作用。

热敏电阻测温电路

热敏电阻测温电路

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度;
应用
适用于家用空调 电热取暖器 恒温箱 温床育苗 人工孵化 农牧科研等电热设备
其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5) ℃.
原理电路
D1~D4为单电源四运放
器的四个单独的运算放 大器。RT1~RTn为PTC
感温探头,其用量取决 于被测对象的容积。
RP1用于对微安表调零, RP2用于调节D2的输出 使微安表指满度。S为 转换开关
主要元器件选择
选用PTC热敏电阻为感 温元件,该元件在0℃ 时的电阻值为264Ω, 制作成温度传感器探测 头,按图线化处理后封 装于护套内
线化电路
线化后的PTC热敏电阻 感温探头具有良好的线 性,其平均灵敏度达 16Ω/℃左右。 如果采 用数模转换网络、与非 门电路及数码显示器,
替代本电路的微安表显 示器,很容易实现远距 离多点集中的遥测。继 电器的选型取决于负载 功率。
电阻-温度特性
安装与调试
调试工作主要是调整指示器的零点和满度指示。
先将S接通R0,调节RP1使微安表指零,于此同时,调 节RP4使其阻值与RP1相同,以保持D1与D4的对称性。 然后将S接通R1, 调节RP2使微安表指满度。最后,按 RT的标准阻-温曲线, 将RP3调到与设定温度(Positive Temperature CoeffiCient)是指在某一 温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现 象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以 BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其 中掺入微量的Nb、Ta、 Bi、 Sb、Y、La等氧化物进行 原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的 BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大 其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起 其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧 结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性 的热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及 烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化.

单片机课程设计——热敏电阻测温电路设计教材

单片机课程设计——热敏电阻测温电路设计教材

课程题目:热敏电阻测温电路的设计院系:机电汽车工程学院班级:机101-4学生姓名:学号:小组成员:指导教师:***目录一、设计目的、要求及方案选择-----------------------------------------------------(2)1、设计要求---------------------------------------------------------------------------(2)2、设计方案的选择--------------------------------------------------------------------(2)二、硬件系统各模块电路的设计---------------------------------------------------(3)1、单片机系统的设计---------------------------------------------------------------(3)1-1、AT89C51的简介及管脚功能---------------------------------------------(3) 1-1、AT89C51的最小系统介绍-----------------------------------------------(7) 2、基于MF58的NTC热敏电阻温度测量电路设计---------------------------(7)2-1、MF58热敏电阻的介绍---------------------------------------------------(7) 2-2、温度测量电路的设计----------------------------------------------------(8) 3、AD转换器工作原理---------------------------------------------------------------(10)3-1、ADC0809简介----------------------------------------------------------------(10) 3-2、基于AD0809的数模转换电路--------------------------------------------(11) 4、LED数码管显示电路的设计---------------------------------------------------(12)4-1、显示电路驱动系统的设计------------------------------------------------(12) 4-2、数码管显示的原理--------------------------------------------------------(12) 4-3、显示电路的原理图---------------------------------------------------------(14)三、电路整体结构设计及软件设计-------------------------------------------------(15)1、电路整体结构设计----------------------------------------------------------------(15)2、软件设计----------------------------------------------------------------------------(15)四、结论---------------------------------------------------------------------------------(16)五、参考文献---------------------------------------------------------------------------(17)六、附页----------------------------------------------------------------------------------(17)一、设计要求及方案选择1、设计要求热敏电阻温度测量系统设计任务要求:a、设计基于MF58的NTC热敏电阻信号调理电路b、设计A/D转换电路c、设计数码管显示电路2、设计方案的选择本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统,温度显示范围为0-100C︒。

电子设计大赛论文-热敏电阻测温电路设计

电子设计大赛论文-热敏电阻测温电路设计

电子设计大赛论文(B组)热敏电阻测温电路设计第三十组K3队组队成员:顾代辉黄龑罗程2010年5月23日摘要:科技发展,很多工业化的生产都需要温度测量,这使得温度测量仪器变成一个很重要的东西。

下面我们将题目所给的温度测量电路进行分析和改动设计。

题目所给图是一个在工业场合的温度测量系统,采用RTD 电阻温度检测器。

通过分析可知,ref R 两端分到的电压即为ref V ,Vo3输出的电压即为NTC 两段分到的电压。

而要求我们设计的电路所用的是NTC 负温度系数热敏电阻器。

题目要求我们将电流产生电路的电流控制在0.1m A 。

这里我们简单的将r ef R 改成25k 。

对于滤波电路,我们设计各个参数使得其截至频率在100Hz 左右,就能滤掉1000HZ 的干扰信号;对于基准源,我们都用基本的连接方法,输出电压为2.5V ;对于稳压管,输出电压为恒定的5V ;对于串口连接,我们用到MAX232芯片其中一个接口,与单片机的RXD/TXD 连接传输数据。

关键词:温度传感器 A VR 串口显示I .电路分析(1)电流产生电路分析:首先对于运放A1,由虚短和虚断,可知111211120V V II === 有:11212210O V V V R R --= 可解得:1121122=O V V V =即第一个运放功能为将信号放大两倍。

对于运放A2,同理,有212221220V V I I ===有:221O V V =可见,运放A2是一个电压跟随器。

又:24211234()2REF O REF O O V V R V V V V R R -⨯+=+=+ 11122O REF O V V V V ==+故:REF R 两端分到的电压为122R O REF REF O O REF V V V V V V V =-=+-=由此可见:REF R 两端分压恒为基准电压REF V ,只要基准电压和REF R 的值不变,则通过REF R 的电流REF REF V I R = 2.512.5mA k==为恒定值,该电路的作用为产生恒定电流。

热敏电阻温度测量电路

热敏电阻温度测量电路

热敏电阻温度测量电路下图是温度在0~50℃范围的测量电路。

当温度为0℃时输出电压是0V ,温度为50℃时是5V 。

他可以与电压表链接来测量温度,也可以连接AD 转换器变换为数字量,利用计算机之类进行测量。

1、工作原理该电路由检测温度的热敏电阻和1个运算放大器电路,以及将0~50℃的温度信息变换为0~5V 电压的2个运算放大器电路构成。

热敏电阻检测温度时,利用热敏电阻TH R 与电阻3R 分压后的电压作为检测电压进行处理,在这里是利用运算放大器1OP 的电压跟随器电路提取的。

输出电压的极性为正,随着温度的上升,热敏电阻的电阻值降低,所以输出电压也下降。

检出的信号加在1OP 和电阻~4R 7R 构成的差动放大电路的正输入端上,而加在负输入端上的是由8R 、9R 、1VR 对5V 分压后的电压,这部分是电压调整电路,可以在温度为0℃时将1OP 的输出电压调整为0V ,这样就可以输出与温度上升成比例的负电压。

2OP 的输出加在由3OP 构成的反转放大电路上被放大,放大倍数为—10211/)(R VR R +倍。

调整2VR 可以使温度达50℃时3OP 的输出电压为+5V 。

通过调整1VR 和2VR ,可以在0℃时得到0V 的输出电压,50℃时得到5V 的输出电压,使输出电压与温度成比例。

2、设计(1)温度测量范围以及输出电压、电源电压的确定:设定温度测量范围为0~50℃,这时的输出电压是0~5V 。

电路使用的电源为±15V ,基准电压为5V 。

(2)热敏电阻和运算放大器的选定:这里使用NTC 型热敏电阻,选用25℃的电阻值为10K Ω,误差在±1%以内的NTH4G39A 103F02型,这种热敏电阻的常数为B=3900。

(3)补偿电阻3R 的确定:电阻3R 的作用是当热敏电阻的温度变化时,将相对应的输出电压的变化线性化。

设线性化的温度范围是0~50℃,,那么补偿电阻3R 可由下式求得:Ω=-+-+=k R R R R R R R R R XX 566.722)(1010103 (4)电阻1R 、2R 、电容器1C 的确定:这是给热敏电阻提供电压的分压电阻,这个电压是通过电阻1R 和2R 将5V 电压分压而得到的。

温度测量、控制、补偿用NTC热敏电阻器原理图及应用

温度测量、控制、补偿用NTC热敏电阻器原理图及应用

温度测量、控制用NTC热敏电阻器
外形结构
环氧封装系列NTC热敏电阻
玻璃封装系列NTC热敏电阻
应用电路原理图
温度测量(惠斯登电桥电路)
温度控制
应用设计
•电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;
•冷暖设备、加热恒温电器;
•汽车电子温度测控电路;
•温度传感器、温度仪表;
•医疗电子设备、电子盥洗设备;
•手机电池及充电电器。

温度补偿用NTC热敏电阻器
产品概述
许多半导体和ICs有温度系数而且要求温度补偿,以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用,由于NTC热敏电阻器有较高的温度系数,所以广泛应用于温度补偿。

主要参数
额定零功率电阻值R25 (Ω)
R25允许偏差(%)
B值(25/50 ℃)/(K)
时间常数≤30S
耗散系数≥6mW/ ℃
测量功率≤0.1mW
额定功率≤0.5W
使用温度范围 -55 ℃ ~+125 ℃
降功耗曲线:
应用原理及实例。

热敏电阻测量温度的设计

热敏电阻测量温度的设计

热敏电阻测量温度的设计利用NTC 热敏电阻测量温度1前言热敏电阻有很多应用,比如在家用豆浆机、电饭锅等中的温度控制电路都有使用。

热敏电阻有两种,阻值与温度分别成正、负相关的热敏电阻分别叫PTC 热敏电阻和NTC 热敏电阻。

本文主要对用NTC 热敏电阻测量温度的电子温度计的设计和制作进行说明。

一、设计思路1、粗测2此方法利用伏安法来测量电阻,再代入R-T 函数中得到I-T 函数,从而直接利用电流表来读出温度。

①R-T 函数3T= 616.57R -0.072165 或 R= 0.072165-57.616T ②确定电流表的量程与精度考虑因素:电流表可用的表盘范围以及电流表的最大允许电流。

若使用 1.5V 的电池,由于热敏电阻的阻值大约为1.24k Ω-78.5k Ω(对应温度373K-273K ),故电源内阻忽略不计。

由于所购的100μA 的电流表内阻大约为4700Ω(用万用电表测得),最大电流为100微安。

易计算得,应用10000Ω的定值电阻作为限流电阻。

经测量,当温度为373K 时,电阻大约为1.24k Ω,由欧姆定律可以得到电流大约为93.23μA ;同理,温度为273K 时,电阻大约为78.5k Ω,电流大约为16.16μA 。

由这些数据,可以看出,这种方法可利用的电流表范围较大,且均不超过额定电流范围,故其是一种可行的方法。

相对于重画表盘,查表4的方法来读数会更便捷。

③其他方法计算可以发现,使用电流表粗测,精度有限,因此需要找到一种更精确的方法。

首先,如果使用电压表进行读数,那么这种方法的电压表示数表达式较前一种方法复杂许多。

并且通过对其表达式对温度求二阶导数5,可以得出示数在298K 至318K 之间较为精准,但是在低温区和高温区误差大,因此这种方法可行性低。

④得到I-T 函数确定了粗测的方法之后,计算I-T 函数。

由上述粗测的步骤,我们可以通过闭合电路欧姆定律来计算由得将其代入R-T 函数,消去R ,对温度单位进行转化,得到I-T 函数6:1NTC 热敏电阻,即随温度升高,电阻降低的热敏电阻 2 具体内容见以下原理部分3 I-T 对应表见“使用说明书”4该函数仅限于我们所使用的NTC 电阻,函数温度单位:开尔文K ;电阻单位:欧姆Ω5 通过求导计算,U-T 函数的二阶导数增减不定,可以得出其变化率在273-293K 范围内变化较大 6温度单位为℃,电流单位为A ,经过万用电表测量,所用的电池的电动势为1.485V G T U R R R I =++G T U R R R =--IT= 273-)14850-485.1(57.6160.072165-I⑤粗测所需元件确定温度计的思路之后,需要考虑所需元件。

热敏电阻电路接法

热敏电阻电路接法

热敏电阻电路接法热敏电阻电路接法是一种常见的电路连接方式。

热敏电阻是一种以温度为基准的电阻元件,其电阻值随着温度的变化而变化。

在电路中,热敏电阻可以作为温度传感器使用,用于测量环境温度,从而实现温度控制等功能。

下文将介绍几种常见的热敏电阻电路接法。

1、串联接法串联接法是一种将多个热敏电阻串联在一起的连接方式。

在这种接法中,热敏电阻的电阻值会相互叠加,最终形成一个总电阻值。

这种接法通常被用于测量高温环境中的温度。

例如,在烤箱中使用热敏电阻串联接法来测量烤箱内部的温度。

串联接法的缺点是在测量时需要消耗大量的能量,而且在传输信号时,信号传输的速度较慢,因此不适合测量快速变化的温度值。

2、并联接法并联接法是一种将多个热敏电阻并联在一起的连接方式。

在这种接法中,电路会自动选择电阻值最小的热敏电阻。

并联接法通常用于测量低温环境中的温度,例如在冰箱中使用热敏电阻并联接法来测量冰箱内部的温度。

并联接法的优点是能够节约能量,同时信号传输速度也比较快,因此适合用于测量快速变化的温度值。

3、电桥接法电桥接法是一种将多个热敏电阻通过电桥连接在一起的连接方式。

在这种接法中,通过调节某些元素的电阻值,使电桥达到平衡状态,从而测量环境温度。

该方法的优点是精确度高,能够测量微小的温度变化,适用于实际测量中需要高精度的场合。

总之,热敏电阻电路接法的选择取决于实际测量的应用场合。

热敏电阻作为一种温度传感器,在工程技术中被广泛应用,例如电子温度计、冰箱、烤箱、汽车引擎等领域。

在选择热敏电阻电路接法时,需要充分考虑测量精度、信号传输速度及能量消耗等因素。

热敏电阻测温电路

热敏电阻测温电路

热敏电阻测温电路概述热敏电阻(thermistor)是一种将温度变化转化为电阻变化的传感器。

热敏电阻测温电路是一种常见的温度测量方法,通过读取热敏电阻的电阻值来确定温度。

本文将介绍热敏电阻测温电路的工作原理、电路设计以及使用注意事项。

工作原理热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系,温度升高时电阻值减小,温度降低时电阻值增加。

这是因为热敏电阻的电阻值受其内部材料温度相关性的影响。

常见的热敏电阻有两种类型:PTC(正温度系数)和NTC (负温度系数)。

PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增加,而NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。

热敏电阻测温电路利用了热敏电阻温度-电阻特性的这一特点,通过测量电阻值来间接确定温度。

电路设计热敏电阻测温电路一般由以下几部分组成:1.热敏电阻:选择适当的热敏电阻类型和参数,根据测量范围和精度要求进行选择。

2.偏置电阻:为了减小热敏电阻的电阻变化对测量结果的影响,一般需要在热敏电阻和测量电路之间加入一个偏置电阻。

3.电桥:为了提高测量精度,常常使用电桥电路来测量热敏电阻的电阻值。

电桥电路一般由热敏电阻、偏置电阻和参考电阻组成。

4.读取电路:读取电桥电路的输出电压,通过将输出电压与参考电压进行比较,可以得到热敏电阻的电阻值,从而确定温度。

使用注意事项在设计和使用热敏电阻测温电路时,需要注意以下几点:1.热敏电阻的特性:了解选用的热敏电阻的温度-电阻特性,以及其额定工作范围和精度。

2.偏置电阻的选择:根据热敏电阻的特性和设计要求,选择适当的偏置电阻,以使热敏电阻的电阻变化对测量结果的影响最小化。

3.电桥电路的设计:根据热敏电阻的特性和设计要求,设计适当的电桥电路,以提高测量精度。

4.温度补偿:热敏电阻的温度-电阻特性可能受到环境温度的影响,在一些应用中,可能需要进行温度补偿以提高测量精度。

5.输出接口:根据实际需求,选择合适的输出接口(如模拟电压输出或数字信号输出),以便接入其他设备或系统。

热敏电阻测温电路设计

热敏电阻测温电路设计

电子设计大赛论文(B组)热敏电阻测温电路设计第三十组K3队组队成员:顾代辉黄龑罗程2010年5月23日摘要:科技发展,很多工业化的生产都需要温度测量,这使得温度测量仪器变成一个很重要的东西。

下面我们将题目所给的温度测量电路进行分析和改动设计。

题目所给图是一个在工业场合的温度测量系统,采用RTD 电阻温度检测器。

通过分析可知,ref R 两端分到的电压即为ref V ,Vo3输出的电压即为NTC 两段分到的电压。

而要求我们设计的电路所用的是NTC 负温度系数热敏电阻器。

题目要求我们将电流产生电路的电流控制在0.1m A 。

这里我们简单的将ref R 改成25k 。

对于滤波电路,我们设计各个参数使得其截至频率在100Hz 左右,就能滤掉1000HZ 的干扰信号;对于基准源,我们都用基本的连接方法,输出电压为2.5V ;对于稳压管,输出电压为恒定的5V ;对于串口连接,我们用到MAX232芯片其中一个接口,与单片机的RXD/TXD 连接传输数据。

关键词:温度传感器 A VR 串口显示I .电路分析(1)电流产生电路分析:首先对于运放A1,由虚短和虚断,可知111211120V V II === 有:11212210O V V V R R --= 可解得:1121122=O V V V =即第一个运放功能为将信号放大两倍。

对于运放A2,同理,有212221220V V I I ===有:221O V V =可见,运放A2是一个电压跟随器。

又:24211234()2REF O REF O O V V R V V V V R R -⨯+=+=+ 11122O REF O V V V V ==+故:REF R 两端分到的电压为122R O REF REF O O REF V V V V V V V =-=+-=由此可见:REF R 两端分压恒为基准电压REF V ,只要基准电压和REF R 的值不变,则通过REF R 的电流REF REF V I R = 2.512.5mA k==为恒定值,该电路的作用为产生恒定电流。

热敏电阻传感器温度检测电路设计

热敏电阻传感器温度检测电路设计

热敏电阻传感器温度检测电路设计热敏电阻传感器温度检测电路设计摘要随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。

各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也越来越多。

这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。

因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

报警系统这时为人们解决了大部分问题。

:本文介绍了一种基于热释电效应的被动式红外报警器的设计,并对其工作原理进行了简要说明关键词:A/D转换器, AT89C51, PT100, ADC0809, 4位共阴数码管目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件 (1)2.1单片机选型 (2)2.1.1 AT89C51的功能特性 (2)2.2温度传感器选择 (3)2.3模数转换器选型 (3)2.4总体方案 (4)3 硬件电路设计 (4)3.1时钟电路 (4)3.2复位电路 (4)3.3A/D转换设计 (5)3.3.1 位逐次逼近式A/D转换器ADC0809 (5)3.3.2 ADC0809应用注意事项 (5)3.3.3 模数转换模块电路 (5)3.4放大电路设计 (6)3.5显示电路设计 (7)3.6报警电路 (8)4 系统软件设计 (9)4.1主程序设计 (9)4.1.1 程序说明 (9)4.1.2 流程图 (9)4.2AD转换设计 (9)4.2.1 标度变换说明 (9)4.3显示子程序的设计 (10)总结 (12)致谢 (19)参考文献 (19)1绪论1.1课题描述随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。

各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也越来越多。

这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。

因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

报警系统这时为人们解决了大部分问题。

但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)姓名:_孔亮_ 学号:_0928401116一、元件介绍:1、热敏电阻MF53-1:2、LM324LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,Im324原理图如 图所示。

它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运 放相互独立。

每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“ +”、“- ”为两个信号输入端,“ V+”、“V -”为正、负电源端,“ Vo”为输 出端。

两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端 Vo 的信号 与该输入端的相位相反;Vi+ ( +)为同相输入端,表示运放输出端 Vo 的信号与 该输入端的相位相同。

Im324引脚图见图2。

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用, 价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

3、LED 发光二极管LED (Light-Emitti ng-Diode 中文意思为发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理, 而采用电场发光。

据分析,LED 的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低 功耗。

LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段, 其发光效率可超过150lm/W (2010 年)。

一般LED 工作时,加10mA 足以使之正常工作,故电阻值为 Vo/10mA 即为 外加电阻的值,如+5V 的电压下可以使用500欧姆的电阻。

二、设计原理:检测电路采用热敏电阻RT (MF53-1)作为测温元件;采用LM324(乍比较电路; 用发光二极管实现自动报警。

报警分三级:温度>20°C, —个灯亮; 温度>40°C,二个灯亮; 温度>60°C,三个灯亮。

1]V- LM324V+[L1 2T J 4;6 •14 13 12 11 109 8三、MUItisim 仿真:仿真电路设计图说明:该仿真电路图以5k Q的电位器模拟热敏电阻MF5—1在不同温度下的阻值,并利用分压电路将不同温度下热敏电阻下方的电位送入LM324与事先计算好的电位进行比较,当其电位大于事先计算好的电位时,运放输出高电平,点亮LED达到报警的效果。

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)姓名:_____孔亮______ 学号:____0928401116____一、元件介绍:1、热敏电阻MF53-1:2、LM324:LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,lm324原理图如图所示。

它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。

每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。

两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

lm324引脚图见图2。

图一图二由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

3、LED——发光二极管LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。

据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。

LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过150lm/W(2010年)。

一般LED工作时,加10mA足以使之正常工作,故电阻值为V o/10mA,即为外加电阻的值,如+5V的电压下可以使用500欧姆的电阻。

二、设计原理:检测电路采用热敏电阻RT(MF53-1)作为测温元件;采用LM324作比较电路;用发光二极管实现自动报警。

报警分三级:温度>20O C,一个灯亮;温度>40O C,二个灯亮;温度>60O C,三个灯亮。

三、M ultisim仿真:仿真电路设计图说明:该仿真电路图以5kΩ的电位器模拟热敏电阻MF53—1在不同温度下的阻值,并利用分压电路将不同温度下热敏电阻下方的电位送入LM324与事先计算好的电位进行比较,当其电位大于事先计算好的电位时,运放输出高电平,点亮LED,达到报警的效果。

ntc测温电路原理

ntc测温电路原理

ntc测温电路原理
NTC(Negative Temperature Coefficient)测温电路是利用负温
度系数(NTC)热敏电阻来测量温度的一种电路设计。

NTC热敏电阻是一种电阻,在不同温度下其电阻值会发生变化。

具体来说,随着温度的升高,NTC电阻的电阻值会逐渐
减小。

这种特性使得NTC热敏电阻可以用作温度传感器,通
过测量其电阻值的变化来确定环境的温度。

在NTC测温电路中,NTC热敏电阻一端连接到电流源,另一
端连接到一个参考电阻。

这个参考电阻的电阻值是已知的且稳定的,用来建立一个基准电压。

NTC热敏电阻与参考电阻串
联连接,形成一个电压分压器。

通过测量NTC热敏电阻与参考电阻之间的电压分压,可以推
导出NTC热敏电阻的电阻值。

由于NTC热敏电阻的电阻值与温度呈负相关,因此可以根据电阻值的变化来得知温度的变化。

为了实现温度测量,NTC测温电路通常还要包括一个模拟电路,用来将NTC热敏电阻的电阻值转换为与温度呈线性关系
的电压信号。

这个模拟电路通常使用运放以及其他元件来实现。

总结起来,NTC测温电路利用NTC热敏电阻的负温度系数特性,通过测量其电阻值的变化来确定温度的一种电路设计方法。

热敏电阻过热保护电路

热敏电阻过热保护电路

热敏电阻过热保护电路热敏电阻过热保护电路,你可能听过,或者根本没听过,不管怎样,今天咱们就来聊聊这个小玩意儿。

你有没有经历过这样的情况,电器用了没多久就突然冒烟,或者一个劲儿发热,差点儿烧坏东西?是不是很心惊肉跳的感觉?要是你身边有个聪明的电路设计师,估计他早就给你的设备装上了热敏电阻过热保护电路,轻松解决了这个麻烦。

这热敏电阻保护电路可不是什么复杂的黑科技,它其实就是个聪明的“小保姆”。

这东西长得虽然简单,但却有着不小的能耐。

你知道吗?它的工作原理其实就是通过监测温度变化来保护电路,防止设备因为过热而损坏。

就像是家里的温控空调,当房间温度太高时,它会自动停机,等温度降下来,再继续工作。

热敏电阻在电路里就像个“温度侦察员”,一旦它感觉到温度上升得太快或者过高,就会立刻“报警”,帮助电路停机,避免过热。

说起来,这热敏电阻其实长得挺简单的,它不像一些复杂的电子元件,外面一个小小的金属外壳,里面装的就是“热敏”材料。

它的工作原理很直接,就是利用温度变化来改变电阻值。

温度越高,电阻越低。

你想,电阻变了,电流也就跑得不那么顺畅了,这个时候,电路里就会发生变化,保护机制启动,设备也就自动停机了。

嘿,别小看这个小小的保护措施,它能在你不经意间保住一台贵重的设备,避免一场“灾难”。

你要是觉得它就只是个简单的保护装置,那可就大错特错了。

热敏电阻的“能力”可不是随随便便就能被看轻的。

它就像是个家庭主妇,不但会给家里做饭,还能精准把控火候,保证食物不会烧焦。

用在电器里面,它的作用可就更重要了。

你想啊,一台电器如果没有热敏电阻过热保护电路,当它发热过度时,电路板上的元件可能会因为过热而损坏,甚至引发火灾,后果不堪设想。

所以有了这层保护,就能避免设备被烧坏,甚至能大大延长它的使用寿命,真是“无形中守护着你”啊!再说了,热敏电阻过热保护电路的应用范围也是非常广泛的。

不管是手机、电视、还是空调、电脑,甚至一些高端的家电,几乎都能看到它的身影。

热敏电阻应用电路

热敏电阻应用电路

热敏电阻应用电路
热敏电阻是一种根据温度变化来改变电阻值的电子元件。

它具有灵敏、快速、稳定等特点,被广泛应用于温度检测、自动控制等领域。

热敏电阻应用电路主要包括两种:电压型和电流型。

电压型热敏电阻电路利用电阻值随温度变化而变化的特性,将其转换为输出电压来进行温度测量。

电流型热敏电阻电路则是利用电阻值与电流大小成反比的特性,将电流大小转换为温度输出。

热敏电阻应用电路的具体设计需要考虑诸多因素,如电源电压、电阻值范围、温度测量范围等。

同时,在实际应用中还需要注意对热敏电阻进行保护,避免因过电流、过电压等原因造成损坏。

总之,热敏电阻应用电路具有广泛的应用前景,是温度检测及控制领域的重要组成部分。

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ntc热敏电阻应用电路

ntc热敏电阻应用电路

ntc热敏电阻应用电路随着科技的不断发展,越来越多的电子设备被广泛应用。

而在电子领域中,电阻是一个非常重要的元件,它的应用范围非常广泛。

特别是热敏电阻,近年来因其精度高、反应快等特点,被广泛应用于电子测量系统、控制系统等领域。

本文将着重介绍NTC热敏电阻在应用电路中的一些技巧。

首先要了解的是什么是NTC热敏电阻?简单来说,NTC热敏电阻是一种阻值随温度变化的电阻,其阻值随温度升高而下降,可用于测量温度、温度补偿和温度控制等。

同时,NTC热敏电阻具有响应快、精度高、成本低等诸多优点。

因此,在电子领域中应用非常广泛。

在NTC热敏电阻的应用电路中,最基本的电路就是简单测量电路。

这种电路通常由NTC热敏电阻、定电阻、直流电源和万用表组成。

当电路中送入电流时,NTC热敏电阻随温度变化会导致阻值发生变化,通过测量电路中的电压,就可以计算出NTC热敏电阻此时的阻值。

从而反推出温度值。

这种电路基本简单且稳定,可供初学者试验,同时也是NTC热敏电阻各种应用电路的基础。

除此之外,NTC热敏电阻在应用中还有一些更高级的电路,例如微电子测温系统。

这种电路通常由NTC热敏电阻、比较器、运算放大器、AD转换器、微控制器等组成。

在这种电路中,通过运算放大器将NTC热敏电阻输出的电压信号放大,然后经过AD转换器后,输入微控制器内部进行处理。

最终将处理结果显示在LED数码管上,使测量精度达到更高的水平。

在应用NTC热敏电阻时,还需要注意的是NTC热敏电阻的安装方式。

因为热敏电阻是通过其阻值随温度变化来实现温度测量的,所以在安装时需要注意电路中的温度环境。

例如,当测量电路中有热源时,需要将NTC热敏电阻与热源隔离,避免温度误差产生。

此外,应该尽可能避免NTC热敏电阻与其他元件受到热传递,同样会对温度测量造成误差。

总结来说,NTC热敏电阻作为一种温度测量和控制元件,具有精度高、反应快等特点,在电子领域中应用越来越广泛。

在应用NTC热敏电阻时,需要针对不同的场景选择不同的电路,做好安装与环境控制,从而使NTC热敏电阻的测量精度达到最佳。

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热敏电阻测温电路
热敏电阻测量电路
本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。

其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5)℃.
2.2.1 原理电路
本测温控温电路由温度检测、显示、设定及控制等部分组成,见图2.2.1。

图中D1~D4为单电源四运放器LM324的四个单独的运算放大器。

RT1~RTn为PTC感温探头,其用量取决于被测对象的容积。

RP1用于对微安表调零,RP2用于调节D2的输出使微安表指满度。

S
为转换开关。

图2.2.1 测温控温电路由RT检测到的温度信息,输入D1的反馈回路。

该信息既作为D2的输入信号,经D2放大后通过微安表显示被测温度;又作为比较器D4的同相输入信号,与D3输出的设定基准信号,构成D4的差模输入电压。

当被控对象的实际温度低于由RP3预设的温度时,RT的阻值较小,此时D4同相输入电压的绝对值小于反相输入电压的绝对值,于是D4输出为高电位,从而使晶体管V饱和导通,继电器K得电吸合常开触点JK,负载RL由市电供电,对被控物进行加热。

当被控对象的实际温度升到预设值时, D4同相输入电压的绝对值大于反相输入电压的绝对值, D4的输出为低电位,从而导致V截止,K失电释放触点JK至常开,市电停止向RL供电,被控物进入恒温阶段。

如此反复运行,达到预设的控温目的。

2.2.2 主要元器件选择本测温控温电路选用PTC热敏电阻为感温元件,该元件在0℃时的电阻值为264Ω,制作成温度传感器探测头,按图2.2.2线化处理后封装于护套内,
其电阻-温度特性见图2.2.3.
图2.2.2 线化电路线化后的PTC热敏电阻感温探头具有良好的线性,其平均灵敏度达16Ω/℃左右。

如果采用数模转换网络、与非门电路及数码显示器,替代本电路的微安表显示器,很容易实现远距离多点集中的遥测。

继电器的选型取决于负载功率。

为便于调节,RP1~RP4选用线性带锁紧机构的微调电位器。

2.2.3 安装与调试调试工作主要是调整指示器的零点和满度指示。

先将S接通R0,调节RP1使微安表指零,于此同时,调节RP4使其阻值与RP1相同,以保持D1与D4的对称性。

然后将S接通R1,调节RP2使微安表指满度。

最后,按RT的标准阻-温曲线,将RP3调到与设定温度相应的阻值,即可投入使用。

本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。

其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5)℃.
图2.2.3 传感测头的标准阻-温特性
热敏电阻测温的应用电路
家用煤气炉烧开水时,常因开水沸腾外溢熄灭火焰,导致煤气泄露,既浪费能源,又会造成恶**故隐患。

采用由PTC热敏电阻制作的开水壶自动报警器,能有效防止意外事故的发生。

2.8.1 原理电路
本开水壶自动报警电路由与非门集成电路块及PTC热敏电阻器为核心,其原理图见图2.8.1.在水温未达到预设值之前,RT的阻值较小,IC的输入电压低于阀值电压,B不会报警。

当水温上升到沸点时,RT阻值迅速增大,并超过阀值电压,约30s后,IC输出音频信号,B发出水开报警声。

图2.8.1 开水壶自动报警电路
2.8.2 主要元器件选择
本开水壶自动报警电路的RT,选用PTC热敏电阻做感温探头,常温电阻≤500Ω,其标准电阻-温度特性曲线见图2.8.2.蜂鸣片B选用Ф27mm。

图2.8.2 电阻-温度特性曲线
2.8.3 安装与调试
使用时将水温探头的感温端插入水壶的壶口内,报警器安在易于听到报警声的地方,并注意防潮。

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。

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