传感器原理-PN结、热电偶[1]1
PN结温度传感器及测温电路原理
PN结温度传感器及测温电路原理温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化, 所以能作温度传感器的材料相当多。
温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。
随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。
由于工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下几百度到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。
具体可参考本站文章:常用的测温传感器的种类与测温范围及常用温度传感器的比较及选型。
温度传感器的种类较多，我们主要介绍PN结温度传感器及应用电路。
PN结温度传感器工作原理晶体二极管或三极管的PN结的结电压是随温度而变化的。
例如硅管的PN结的结电压在温度每升高1C时，下降-2mV,利用这种特性，一般可以直接采用二极管（如玻璃封装的开关二极管1N4148）或采用硅三极管（可将集电极和基极短接）接成二极管来做PN结温度传感器。
这种传感器有较好的线性，尺寸小，其热时间常数为0.2—2秒，灵敏度高。
测温范围为-50—+150C。
典型的温度曲线如图1所示。
同型号的二极管或三极管特性不完全相同，因此它们的互换性较差。
应用电路（一）图（2）是采用PN结温度传感器的数字式温度计，测温范围-50—150C，分辨率为0.1C,在0—100C范围内精度可达土1C。
图中的R1,R2,D，W1组成测温电桥，其输出信号接差动放大器A1,经放大后的信号输入0—±2.000V数字式电压表（DVM）显示。
放大后的灵敏度10mV/C。
A2接成电压跟随器。
与W2配合可调节放大器A1的增益。
通过PN结温度传感器的工作电流不能过大，以免二极管自身的温升影响测量精度。
一般工作电流为100—3 00mA。
采用恒流源作为传感器的工作电流较为复杂，一般采用恒压源供电，但必须有较好的稳压精度。
KIPl.1o V KFl.0 K2=pC2丄--^13外接EC 的A/D 转换电路精确的电路调整非常重要，可以采用广口瓶装入碎冰渣（带水）作为0°C 的标准，采用恒温水槽或油槽及标准温度计作为100C 或其它温度标准。
传感器原理-PN结、热电偶
PN结传感器原理
1 构造和特性
PN结是由n型半导体和p型半导体的交界处组成的。当给PN结加上逆向电压时，没有电流 通过。而当给PN结加上正向电压时，电流可以通过。
2 工作原理
PN结传感器通过监测电流和电压的变化来检测物理量的变化。例如，温度传感器就是根 据温度对PN结电容的变化来检测的。
3 应用场景
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应用场景
热电偶广泛应用于医疗、工业测量、航空航天等领域。
压力传感器的原理
构造和特点
压力传感器由弹性体和检测元件组成。当弹性体 受到外力时，会变形，检测元件则会测量压力变 化。
应用场景
压力传感器广泛应用于工业、汽车、航空等领域。 例如，它可以用来检测装配生产线中的压力变化。
总结
了解不同传感器的原理和应用场景对我们进行相关工作有很大帮助。传感器 在此时此刻，或许正为我们所处的这个世界创造奇迹。
传感器原理-PN结、热电 偶
传感器在现代化社会中扮演着重要的角色。从PN结到热电偶，让我们来学习 不同传感器的原理、构造、特点和应用场景。
传感器概述
传感器是一种将物理量转变为电信号的器件。它们广泛应用于各行各业，包 括工业、医疗、安全等领域。了解不同类型的传感器的工作原理、构造和应 用场景对我们选择合适的传感器有极大的帮助。
工作原理
光学传感器通过检测光信 号的变化来检测物理量的 变化。例如，它可以用来 检测光线的强度和频率等 信息。
应用场景
光学传感器广泛应用于光 学仪器、环境检测、自动 化生产等领域。
热电偶的原理
1
构造和特点
热电偶由两个不同金属的导线的连接组成。当两个连接处的温度不同时，会产生 电势差。
2
工作原理
热电偶通过检测温度的变化来检测物理量的变化。例如，它可以用来检测热流和 温度差等信息。
pn结传感器的基本原理和应用
pn结传感器的基本原理和应用1. 介绍pn结传感器是一种基于pn结的电子器件，通过反应和测量材料或环境的物理量来实现信号的采集和转换。
本文将介绍pn结传感器的基本原理和应用。
2. pn结的基本原理pn结是一种半导体结构，由p型半导体和n型半导体的结合组成。
在pn结中，p型半导体中的杂质主要是三价的掺杂剂，例如硼，这使得p型区域在杂质离子含量下有多余的空穴。
n型半导体中的杂质主要是五价的掺杂剂，例如磷，这使得n型区域在杂质离子含量下的杂质离子有多余的电子。
当n型和p型半导体相接触时，由于能带的结构不同，电子将从n型区域流向p型区域，空穴将从p型区域流向n型区域，从而形成一个电子亏损区和一个空穴亏损区。
这个电子亏损区和空穴亏损区形成了一个空间电荷区，也称为耗尽区。
3. pn结传感器的类型3.1 光敏传感器光敏传感器是一种常见的pn结传感器，它的导电特性会受到光照强度的影响。
当光照强度较高时，光子会激发pn结中的载流子，从而增加电流。
因此，光敏传感器可以用于光强测量、光照度控制等应用。
3.2 温度传感器温度传感器是另一种常见的pn结传感器，它的导电特性会随着温度的变化而改变。
在温度变化时，载流子的流动性也会发生变化，从而引起电流的变化。
温度传感器广泛应用于温度测量、温度控制等领域。
3.3 压力传感器压力传感器是利用pn结的应变效应来测量压力的传感器。
当压力施加在pn结上时，其结构会发生微小的变形，从而改变载流子的流动性。
通过测量电流的变化，可以得到压力的值。
压力传感器广泛应用于压力监测、气体流量测量等领域。
4. pn结传感器的优势和应用场景4.1 优势•灵敏度高：pn结传感器对于不同的物理量具有较高的灵敏度，能够精确地反映物理量的变化。
•响应快：pn结传感器的响应时间通常很快，可以实时地采集信号。
•范围广：pn结传感器可以用于测量多种不同的物理量，具有较大的应用范围。
4.2 应用场景•工业控制：pn结传感器常用于工业自动化领域，监测和控制各种物理量，如温度、压力、流量等。
热电偶原理
热电偶原理热电偶（Thermocouple）是一种由双极性电极组成的电气装置，它的作用是测量物体的温度。
它将物体的温度转化成测量电压的信号，可以用于温度控制或高精度测量。
热电偶是一种传感器，它在工业和实验室中被广泛使用，是一种重要的温度测量装置，它是贯穿温度计表示方式的精准且重要元素。
本文主要介绍热电偶的原理，并讨论它的基本结构和工作原理。
热电偶的工作原理是将由两个不同金属构成的探头接入物体表面，当探头接触物体表面时，探头之间就会产生一个电压信号，这一电压信号的大小是依赖探头接触的物体表面的温度来确定的，因此，当探头接触特定物体表面时，就可以测量出物体表面的温度。
热电偶是一种双极性电极，两个极性电极之间会形成一个电位差，这个电位差可以用于测量物体表面的温度。
热电偶的基本结构由两个不同金属构成，这两个金属之间有一个隔离层，隔离层的功能是使两个金属之间没有直接的电路连接，这样在一定温度下，由两个极性电极产生的电压信号就可以准确的表示出探头接触的物体表面的温度。
热电偶的采样原理有两种：静态采样和动态采样。
静态采样是指将探头接触的物体表面处于静止状态时，热电偶产生的电压信号也是一个恒定的值，该值只与物体表面温度有关，而不受探头接触物体表面的时间长短影响。
而动态采样指在物体表面处于运动状态时，热电偶产生的电压信号是一个随着探头接触时间不断变化的值，并且也可以根据物体表面的温度进行推算出来，从而实现实时的温度测量和控制。
热电偶有许多不同种类，它们之间的区别在于电极之间采用不同类型的金属。
各种类型的热电偶电极之间所产生的电压信号大小也是有所区别的，它们都有较高的精度和可靠性，并且可以用于测量各种温度范围内的物体表面温度。
总而言之，热电偶是一种重要的温度测量装置，它的工作原理是将由两个不同金属构成的探头接触物体表面时，探头之间产生的电压信号可以用于准确的测量物体表面的温度，这一电压信号的大小取决于探头接触的物体表面的温度，而热电偶的采样原理有静态采样和动态采样两种。
热电偶传感器的工作原理
（7-3）
2021年3月14日星期日
图7-7 接入标准电极的热电偶回路
谢谢观看！
EAB (t, t0 ) EAB (t, tn ) EAB (tn , t0 )
（7-2）
2021年3月14日星期日
4.标准电极定律 如图7-7所示，当热电偶的热端温度为t，冷端温度为 t0时， 用热电极A和热电极B组成的热电偶回路的总电势等于热电偶 AC的热电势和热电偶CB的热电势的代数和，即
2021年3月14日星期日
1.2 热电偶的基本定律
1.均质导体定律 由两种均质导体组成的热电偶，其热电势的大小只与两材料 及两接点温度有关，与热电偶的大小尺寸、形状、电极各处 的温度分布无关。
如果热电偶回路中的两个热电极的材料相同，不管其是否存 在温差，热电偶回路中的热电势均为零；如果热电偶回路中 的两个热电极的材料不均匀，则当热电极各处在不同温度时， 热电偶回路中将产生附加热电势，造成测量误差。
2021年3月14日星期日
2.中间导体定律 若在热电偶回路中插入中间导体，只要中间导体两端温度相 同，则对热电偶回路的总热电动势无影响。这就是中间导体 定律。
图7-5 接入中间导体的热电偶回路
利用热电偶来实际测温时，连接导线、显示仪表和接插件等 均可看成是中间导体，只要保证中间导体两端的温度相同， 则对热电偶的热电动势没有影响。因此中间导体定律对热电 偶的实际应用是非常重要的。
2021年3月14日星期日
从实验到理论：热电效应
1821年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合回 路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点），发现放 在回路中的指南针发生偏转（说明什么？），如果用两盏酒 精灯对两个结点同时加热，指南针的偏转角反而减小（又说 明什么？） 。
传感器工作原理
传感器工作原理一、引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它们用于检测和测量各种物理量和环境参数，将其转化为可用的电信号或数字信号。
传感器的工作原理是实现这种转换的关键。
本文将详细介绍传感器的工作原理，包括常见传感器的类型和工作原理，以及传感器的应用领域。
二、传感器的类型传感器的类型多种多样，根据测量的物理量不同可以分为温度传感器、压力传感器、光传感器、声传感器等。
以下将介绍几种常见传感器的工作原理。
1. 温度传感器温度传感器用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器。
其中，热敏电阻的工作原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化，热电偶则是利用两种不同金属之间的温差产生的电势差来测量温度，而半导体温度传感器则是利用半导体材料的温度特性来进行测量。
2. 压力传感器压力传感器用于测量气体或液体的压力。
常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
压阻式传感器的工作原理是利用材料的电阻随压力的变化而变化，而压电式传感器则是利用压电效应将压力转化为电荷或电压信号。
3. 光传感器光传感器用于测量光线的强度或光照度。
常见的光传感器有光敏电阻、光电二极管和光电导。
光敏电阻的工作原理是利用光照射时材料电阻的变化，光电二极管则是利用光照射时产生的电流来测量光强度，而光电导则是利用光照射时产生的电压来测量光照度。
4. 声传感器声传感器用于测量声音的强度或频率。
常见的声传感器有电容式传感器和压电式传感器。
电容式传感器的工作原理是利用声音振动产生的电容变化来测量声音的强度，而压电式传感器则是利用压电效应将声音振动转化为电荷或电压信号。
三、传感器的工作原理传感器的工作原理可以分为两个主要步骤：信号采集和信号转换。
1. 信号采集传感器首先需要采集环境或物体的信息。
采集过程中，传感器会感知到环境或物体的物理量，并将其转化为电信号或数字信号。
不同类型的传感器采用不同的物理原理来实现信号采集。
以温度传感器为例，当温度传感器与环境或物体接触时，传感器内部的物理元件（如热敏电阻、热电偶或半导体材料）会受到温度的影响，产生相应的电信号。
传感器工作原理
传感器工作原理一、介绍传感器是一种能够将非电信号转换为电信号的装置，它可以感知和测量各种物理量或化学量，并将其转换为可处理的电信号。
传感器广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备、汽车、航空航天等领域。
本文将详细介绍传感器的工作原理。
二、传感器的分类传感器根据测量的物理量可以分为多种类型，如温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器等。
不同类型的传感器使用不同的原理进行工作。
三、传感器的工作原理1. 温度传感器温度传感器是一种用于测量物体温度的传感器。
常见的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
热电偶利用两种不同金属的热电效应产生电压，通过测量电压来确定温度。
热敏电阻则利用材料的温度对电阻值的影响来测量温度。
2. 压力传感器压力传感器用于测量物体的压力。
一种常见的压力传感器是应变式压力传感器。
它利用物体受力后产生的应变来测量压力。
应变式压力传感器通常由弹性元件和电阻应变片组成，当受到压力时，弹性元件产生应变，导致电阻应变片电阻值的变化，通过测量电阻值的变化来确定压力。
3. 湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度。
一种常见的湿度传感器是电容式湿度传感器。
它利用湿度对电容器电容值的影响来测量湿度。
电容式湿度传感器通常由两个电极和一个吸湿性材料组成，当湿度增加时，吸湿性材料吸湿，导致电容值的变化，通过测量电容值的变化来确定湿度。
4. 光传感器光传感器用于测量光的强度或光的频率。
一种常见的光传感器是光敏电阻。
光敏电阻利用光照射后电阻值的变化来测量光的强度。
当光照射到光敏电阻上时，电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化来确定光的强度。
四、传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
例如，在工业控制中，温度传感器可以用于监测设备的温度，以确保设备正常工作；压力传感器可以用于监测管道的压力，以确保管道的安全运行。
在环境监测中，湿度传感器可以用于测量空气湿度，以帮助调节室内环境。
在汽车领域，光传感器可以用于自动控制车灯的亮度，以适应不同的光照条件。
传感器工作原理
传感器工作原理一、介绍传感器是一种能够将物理量或者化学量转换为可测量信号的装置。
它在各个领域中起着重要的作用，包括工业自动化、医疗设备、环境监测等。
了解传感器的工作原理对于正确选择和使用传感器至关重要。
本文将详细介绍几种常见传感器的工作原理。
二、温度传感器温度传感器是最常见的传感器之一。
它能够测量物体的温度并将其转换为电信号。
常见的温度传感器有热电偶和热电阻。
1. 热电偶热电偶是由两种不同金属导线组成的。
当两种金属导线的接触点处于不同温度时，由于热电效应，会产生弱小的电压差。
通过测量这个电压差，可以确定物体的温度。
2. 热电阻热电阻是一种根据电阻值随温度变化的特性来测量温度的传感器。
最常见的热电阻是铂电阻，它的电阻值随温度的升高而增加。
通过测量电阻值的变化，可以确定物体的温度。
三、压力传感器压力传感器用于测量物体受到的压力，并将其转换为电信号。
常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
1. 压阻式传感器压阻式传感器利用物体受力后电阻值的变化来测量压力。
当物体受到压力时，传感器内部的电阻值会发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定物体受到的压力。
2. 压电式传感器压电式传感器利用压电效应来测量压力。
当物体受到压力时，传感器内部的压电晶体味产生电荷。
通过测量电荷的变化，可以确定物体受到的压力。
四、光传感器光传感器用于检测光的强度、颜色和位置等信息。
常见的光传感器有光敏电阻和光电二极管。
1. 光敏电阻光敏电阻是一种根据光照强度变化而改变电阻值的传感器。
当光照强度增加时，光敏电阻的电阻值减小。
通过测量电阻值的变化，可以确定光的强度。
2. 光电二极管光电二极管是一种能够将光能转换为电能的装置。
当光照射到光电二极管上时，它会产生电流。
通过测量电流的变化，可以确定光的强度。
五、湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度水分含量。
常见的湿度传感器有电容式传感器和电阻式传感器。
1. 电容式传感器电容式传感器利用电容值随湿度变化的特性来测量湿度。
工作原理及常用热电偶
工作原理及常用热电偶标题：工作原理及常用热电偶引言概述：热电偶是一种常用的温度传感器，利用热电效应来测量温度。
它的工作原理简单而可靠，广泛应用于工业控制、实验室研究等领域。
本文将介绍热电偶的工作原理以及常用的类型。
一、工作原理：1.1 热电效应：热电偶利用热电效应来测量温度，即当两种不同金属的接触点处于不同温度时，会产生电动势。
1.2 丝材料选择：热电偶的丝材料选择直接影响其测量精度和使用范围，常见的有铂铑、镍铬等。
1.3 温度测量原理：热电偶的工作原理是基于两种不同金属的热电势随温度变化而变化，通过测量热电势来确定温度。
二、常用类型：2.1 K型热电偶：K型热电偶是最常用的热电偶之一，适用范围广泛，测量范围在-200°C至1300°C之间。
2.2 J型热电偶：J型热电偶适用于低温测量，测量范围在-210°C至1200°C之间，常用于实验室研究。
2.3 T型热电偶：T型热电偶适用于低温环境，测量范围在-200°C至350°C之间，常用于食品加工等领域。
三、安装和使用注意事项：3.1 安装位置：热电偶的安装位置应远离热源和冷源，避免受到外界温度影响。
3.2 连接方式：热电偶的连接方式应牢固可靠，避免接触不良导致测量误差。
3.3 校准和保养：定期对热电偶进行校准和保养，确保测量精度和稳定性。
四、优缺点比较：4.1 优点：热电偶具有响应速度快、使用范围广、成本低廉等优点。
4.2 缺点：热电偶的精度相对较低，对环境干扰敏感，易受到电磁干扰等影响。
4.3 应用领域：热电偶广泛应用于工业控制、实验室研究、食品加工等领域。
五、发展趋势：5.1 精度提升：随着技术的不断发展，热电偶的精度将会不断提升，满足更高精度的温度测量需求。
5.2 抗干扰能力：热电偶将会加强抗干扰能力，减少外界因素对测量结果的影响。
5.3 多元化应用：热电偶将会在更多领域得到应用，满足不同行业的温度测量需求。
PN结温度传感器及测温电路原理
PN结温度传感器及测温电路原理温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。
温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。
随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。
由于工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下几百度到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。
具体可参考本站文章:常用的测温传感器的种类与测温范围及常用温度传感器的比较及选型。
温度传感器的种类较多，我们主要介绍PN结温度传感器及应用电路。
PN结温度传感器工作原理晶体二极管或三极管的PN结的结电压是随温度而变化的。
例如硅管的PN结的结电压在温度每升高1℃时，下降-2mV，利用这种特性，一般可以直接采用二极管（如玻璃封装的开关二极管1N4148）或采用硅三极管（可将集电极和基极短接）接成二极管来做PN结温度传感器。
这种传感器有较好的线性，尺寸小，其热时间常数为0.2—2秒，灵敏度高。
测温范围为-50—+150℃。
典型的温度曲线如图1所示。
同型号的二极管或三极管特性不完全相同，因此它们的互换性较差。
应用电路(一)图（2）是采用PN结温度传感器的数字式温度计，测温范围-50—150℃，分辨率为0.1℃,在0—100℃范围内精度可达±1℃。
图中的R1，R2，D，W1组成测温电桥，其输出信号接差动放大器A1，经放大后的信号输入0—±2.000V 数字式电压表（DVM）显示。
放大后的灵敏度10mV/℃。
A2接成电压跟随器。
与W2配合可调节放大器A1的增益。
通过PN结温度传感器的工作电流不能过大，以免二极管自身的温升影响测量精度。
一般工作电流为100—3 00mA。
采用恒流源作为传感器的工作电流较为复杂，一般采用恒压源供电，但必须有较好的稳压精度。
精确的电路调整非常重要，可以采用广口瓶装入碎冰渣（带水）作为0℃的标准，采用恒温水槽或油槽及标准温度计作为100℃或其它温度标准。
传感器工作原理
传感器工作原理传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置，广泛应用于各个领域，如工业控制、医疗设备、汽车电子等。
传感器的工作原理是通过感知环境中的物理量变化，将其转换为电信号输出，从而实现对环境的监测和控制。
一、传感器分类根据不同的物理量，传感器可以分为多种类型，如温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光电传感器等。
下面以温度传感器为例，介绍传感器的工作原理。
二、温度传感器工作原理温度传感器是一种将温度变化转化为电信号的装置，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
1. 热电偶热电偶是利用两个不同材料的导线形成的热电偶回路，当两个接点处温度不同时，会产生热电势差。
根据热电势差的大小可以确定温度的变化。
热电偶的工作原理基于热电效应，即两个不同材料的导线在温度差的作用下会产生电势差。
2. 热敏电阻热敏电阻是一种温度敏感的电阻器件，其电阻值随温度的变化而变化。
常见的热敏电阻有铂电阻、镍铬电阻等。
热敏电阻的工作原理是通过材料的电阻温度特性来实现温度测量。
3. 半导体温度传感器半导体温度传感器是利用半导体材料的温度敏感特性来测量温度的装置。
半导体温度传感器的工作原理是通过半导体材料的电阻温度特性来实现温度测量。
三、温度传感器的应用温度传感器广泛应用于各个领域，如工业控制、医疗设备、汽车电子等。
1. 工业控制在工业控制领域，温度传感器用于监测和控制生产过程中的温度变化，保证生产过程的稳定性和质量。
2. 医疗设备在医疗设备中，温度传感器被用于测量患者体温，监测病人的生命体征，确保医疗设备的正常运行。
3. 汽车电子在汽车电子领域，温度传感器被应用于发动机温度监测、空调系统控制等，保证汽车的安全性和舒适性。
四、总结传感器是一种将物理量转化为电信号的装置，通过感知环境中的物理量变化，实现对环境的监测和控制。
温度传感器是一种常见的传感器类型，其工作原理可以通过热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等实现。
温度传感器广泛应用于工业控制、医疗设备、汽车电子等领域，发挥着重要的作用。
简述热电偶传感器工作原理
简述热电偶传感器工作原理
简述热电偶传感器工作原理，如下：
热电偶是由两种成分不同的导体A和B连接在一起构成的感温元件。
当导体A和B的两个接点存在温差时,回路中将产生感应电势,这种效应称为热电效应。
热电势由接触电势和温差电势组成,其中:
接触电势是由于A与B的金属材料不同,使其内部的电子浓度不同,发生自由电子的迁移而产生的电位差。
当温度不变时,接触电势为常数;
温差电势是由于金属两端的温度不同而产生的电动势。
当T2>T1时,处于较高温度区(T2)的电子能量就大,因此也就会向较低温度的低能量区(T1)运动。
当温度差一定时,而产生一定值的电位差,即温差电势。
综上所述,热电偶回路中热电势的大小只与组成热电偶的材料和两端的温度有关,与热电偶的尺寸无关。
当构成热电偶的材料确定后,热电势的大小仅与热电偶两端的温度有关。
这就是热电偶的热电特性。
在热电偶回路中,A和B两种导体称为热电极。
T2端称为热端(或工作端);T1端成为冷端(或自由端)。
当自由端的温度为常数时,则热电势就与工作端的温度T2建立起相互对应的关系。
有了这种关系,只要测得两端
的电势,就可得被测介质的温度了。
这就是热电偶测温的基本原理。
简述热电偶传感器的工作原理
简述热电偶传感器的工作原理1.引言1.1 概述热电偶传感器是一种常用的温度测量设备，它基于热电效应原理，能够将温度转化为电信号。
热电偶传感器由两种不同金属导线组成，它们通过焊接或相连形成一个回路。
当热电偶的两个交界处有不同温度时，就会产生热电势差，即热电偶电动势。
通过测量这个电动势，我们可以计算出温度变化。
热电偶传感器的工作原理可以简述为：当热电偶的两个接点温度不同时，就会在该热电偶上产生一个热电势差。
这是因为不同金属导线的热电势特性不同，形成了一个由温差驱动的电池。
这个电势差能够通过电路进行测量和计算。
根据热电偶的材料和温度特性，我们可以确定出一个特定的热电势和温度之间的关系，从而实现对温度的准确测量。
热电偶传感器具有许多优点，例如高温测量范围、快速响应、抗振动和可靠性等。
它们广泛应用于工业自动化、科学研究、环境监测等领域，常用于测量高温炉窑、发动机排气温度、液体流体温度等。
在本文中，我们将详细介绍热电偶传感器的基本构成和原理，以及其工作原理的具体步骤和关键参数。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解热电偶传感器的工作原理，并为其在实际应用中提供参考和指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将以以下结构来详细介绍热电偶传感器的工作原理：第一部分是引言，在引言部分，先对热电偶传感器进行概述，介绍其在工业领域中的应用与重要性。
然后，概括说明本文的结构和内容。
最后，明确本文的目的，即为读者提供一个全面而清晰的了解热电偶传感器工作原理的文章。
第二部分是主要内容，将分为两个子节。
2.1 热电偶传感器的基本构成和原理。
在这一部分，将详细介绍热电偶传感器的基本组成部分及其功能。
包括两种不同金属导线的选择及其相互连接方式，以及热电偶传感器的工作原理。
2.2 热电偶传感器的工作原理。
在这一部分，将更加深入地探讨热电偶传感器的工作原理。
包括热电效应的基本原理和热电偶传感器在不同温度变化下产生的电势信号。
同时，还将解释如何根据电势信号的变化来测量被测量物体的温度。
[最新]pn结温度传感器及测温电路道理
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[最新]pn结温度传感器及测温电路道理PN结温度传感器及测温电路原理温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。
温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。
随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。
由于工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下几百度到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。
具体可参考本站文章:常用的测温传感器的种类与测温范围及常用温度传感器的比较及选型。
温度传感器的种类较多，我们主要介绍PN结温度传感器及应用电路。
PN结温度传感器工作原理晶体二极管或三极管的PN结的结电压是随温度而变化的。
例如硅管的PN结的结电压在温度每升高1?时，下降-2mV，利用这种特性，一般可以直接采用二极管(如玻璃封装的开关二极管1N4148)或采用硅三极管(可将集电极和基极短接)接成二极管来做PN结温度传感器。
这种传感器有较好的线性，尺寸小，其热时间常数为0.2—2秒，灵敏度高。
测温范围为-50—+150?。
典型的温度曲线如图1所示。
同型号的二极管或三极管特性不完全相同，因此它们的互换性较差。
应用电路(一)图(2)是采用PN结温度传感器的数字式温度计，测温范围-50—150?，分辨率为0.1?,在0—100?范围内精度可达?1?。
图中的R1，R2，D，W1组成测温电桥，其输出信号接差动放大器A1，经放大后的信号输入0—?2.000V数字式电压表(DVM)显示。
放大后的灵敏度10mV/?。
A2接成电压跟随器。
与W2配合可调节放大器A1的增益。
通过PN结温度传感器的工作电流不能过大，以免二极管自身的温升影响测量精度。
一般工作电流为100—300mA。
采用恒流源作为传感器的工作电流较为复杂，一般采用恒压源供电，但必须有较好的稳压精度。
精确的电路调整非常重要，可以采用广口瓶装入碎冰渣(带水)作为0?的标准，采用恒温水槽或油槽及标准温度计作为100?或其它温度标准。
热电偶传感器的基本原理
热电偶传感器的基本原理热电偶传感器是一种常见的温度测量技术，可以用于科学和工业环境中，例如实验室的温度控制、制造业中的加热过程控制以及航空航天和汽车行业中的发动机温度监测。
本文将介绍热电偶传感器的基本原理，包括什么是热电偶、热电偶如何工作以及热电偶的优缺点。
什么是热电偶热电偶是一种温度传感器，由两种不同金属线制成的线偶组成，每个线偶都可对应一个电压值。
当两个线偶连接在一起形成热电偶后，这个系统就具有了一定的热电性质。
如果两个线偶的连接点处于两种不同温度下，就会在连接点处形成一个温差，即电势差。
这个电势差的大小与温差成正比。
热电偶通常由两种金属线制成，例如钨铑和铂铑线，这两种金属线具有不同的热电电势值。
当两种金属线某个端点接在一起时，这个端点便成为了电偶接点。
热电偶如何工作当热电偶的金属线端点处于不同温度时，就会形成一个电势差。
使用一个多米诺电池将这个电势差测量出来，可以得知两个端点之间的温度差。
在一般的热电偶中，两种金属线的成分和直径都相同，称为标准热电偶。
标准热电偶的铂铑线常被用于温度测量中，原因是这种金属线的热电电势值较稳定、线性响应范围较宽。
热电偶传感器需要校准，因为不同材料制成的热电偶可能使用不同量级的电压信号，且电压信号可能会受到电缆延迟、电缆长度和温度效应的影响。
在使用热电偶时，需要确保电缆连接实际上是铜线，因为铜线产生的温度变化只会对输出信号产生相对较小的影响，即使保证电缆温度是恒定的。
热电偶的优缺点优点•热电偶可以测量较宽的温度范围，通常在-200至2000摄氏度之间。
•热电偶具有极高的重复性和准确性，可达0.1°C的精度。
•热电偶可以被适应于多种工作环境，例如怀有电磁辐射的环境和有导电介质的环境。
缺点•热电偶测量结果基于电磁测量，因此受电磁干扰影响较大。
•热电偶输出的电压很低，需要较大的电缆长度来收集并扩大信号，导致信号的延迟和衰减。
•热电偶受到电缆和连接器的影响，这些材料的性能会降低热电偶的响应能力和准确性。
热电偶传感器的原理及应用
热电偶传感器的原理及应用1. 热电偶传感器的原理热电偶传感器是一种常用的温度传感器，其原理基于热电效应。
热电效应是指当两个不同金属或合金的接点处于不同温度时，会产生电势差。
1.1 热电效应的发现热电效应最早是在1821年被德国物理学家Thomas Johann Seebeck发现的。
他注意到当将两个不同金属导线的两端接触并形成回路后，如果两端的温度不一样，就会产生电荷流动，这被称为“Seebeck效应”。
1.2 热电偶原理热电偶传感器由两根不同材料的金属导线组成，它们的接头被称为“热电接头”。
当热电接头的两端温度不一样时，就会产生电势差。
常见的热电偶材料包括K型热电偶（镍铬-镍铝）、J型热电偶（铁铜-铁铜镍）、T型热电偶（铜-铠）、E型热电偶（铜镍-铬镍）等。
电势差的大小与温度差成正比，可以通过测量电势差来确定温度差。
热电偶传感器通常与温度计或数据采集器连接，通过测量电势差，就可以获得被测物体或环境的温度。
2. 热电偶传感器的应用热电偶传感器具有广泛的应用领域，下面列举了几个常见的应用场景。
2.1 工业领域在工业领域中，热电偶传感器被广泛应用于温度监测和控制。
它们可以被用来测量液体、气体和固体的温度，用于控制工业流程和设备。
例如，在石油化工行业，热电偶传感器可以被用来测量储罐中的液体温度，以确保其在安全范围内。
在钢铁行业，热电偶传感器可以被用来测量冶炼过程中的温度，以控制金属的质量和成分。
2.2 环境监测热电偶传感器也可以用于环境监测，例如测量室内和室外的温度。
这些温度数据可以用于天气预报、气候研究、能源管理等方面。
2.3 医疗领域在医疗领域，热电偶传感器用于监测人体温度。
它们可以被用来测量口腔、腋下或直肠的温度，用于诊断疾病和监测患者的健康状况。
2.4 家用电器热电偶传感器在家用电器中也有应用。
例如，电饭煲和电热水壶中常常使用热电偶传感器来测量水的温度，从而控制加热元件的工作。
2.5 热处理在热处理过程中，热电偶传感器用于监测金属的温度。
pn结温度传感器的基本原理在其他方面应用
pn结温度传感器的基本原理在其他方面的应用简介温度传感器是一种常见的传感器，用于测量环境或物体的温度。
pn结温度传感器是一种基于硅或其他半导体材料制成的温度传感器。
pn结温度传感器的基本原理pn结温度传感器基于半导体材料的温度特性来测量温度。
其工作原理基于pn结的电压-温度特性和温度对载流子浓度的影响。
pn结电压-温度特性在正向偏置下，pn结的电压与温度呈线性关系。
当温度升高时，pn结电压也会相应增加。
温度对载流子浓度的影响随着温度的升高，析出的载流子浓度也会增加。
由于温度对载流子浓度的影响，pn结的导电性也会随之变化。
pn结温度传感器在其他方面的应用1. 工业自动化pn结温度传感器广泛应用于工业自动化领域。
通过测量温度来监控设备的运行状态，以确保设备在安全范围内工作。
•在冶金行业，使用pn结温度传感器来监测高温熔炉的温度，以确保熔炉的稳定运行。
•在化工生产中，利用pn结温度传感器来监测反应器和储罐的温度，以确保生产过程的安全性。
•在电力行业，利用pn结温度传感器来监测发电机的温度，以避免过热或过载。
2. 智能家居随着智能家居的迅速发展，pn结温度传感器也被广泛应用于家庭温度控制系统中。
•在空调系统中，利用pn结温度传感器来测量室内温度，并根据设定的温度调节空调的工作状态。
•在供暖系统中，利用pn结温度传感器来测量室内温度，并自动调节供暖系统的供热水温度。
•在智能温控系统中，结合其他传感器和智能控制技术，利用pn结温度传感器监测室内温度，并实现智能调节和节能控制。
3. 医疗领域医疗领域也是pn结温度传感器应用的重要领域之一。
•在体温监测方面，pn结温度传感器被广泛应用于医疗设备和医用耗材中，用于测量患者的体温。
•在手术过程中，pn结温度传感器被用于监测手术器械和手术环境的温度，以确保手术安全和恰当的操作条件。
•在医学研究中，pn结温度传感器可以被用于监测生物样本的温度，以保证研究数据的准确性。
结论pn结温度传感器是一种基于半导体材料制成的温度传感器，其原理基于pn结的电压-温度特性和温度对载流子浓度的影响。
温度传感器的工作原理
温度传感器的工作原理温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
从17世纪初人们开始利用温度进行测量。
在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。
与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。
这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。
这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。
由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。
不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。
热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。
对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。
由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。
也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。
温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。
温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
pn结传感器原理
pn结传感器原理《探索 pn 结传感器原理》嘿，朋友们！今天咱来聊聊 pn 结传感器原理。
这玩意儿啊，就像是一个神奇的小侦探，默默工作着，却有着大作用。
pn 结，你可以把它想象成是一条特殊的“边界线”。
在半导体材料里，一边是 p 型半导体，就好像是一群带正电的小伙伴聚在一起；另一边是n 型半导体，那就是一群带负电的小伙伴啦。
它们碰到一起，就形成了这个特别的 pn 结。
当有光照或者温度等外界因素来“打扰”它的时候，pn 结就开始有反应啦。
就好像有人在轻轻触动这个小侦探，它立马就警觉起来。
比如说光照吧，光一照过来，pn 结里的电子就开始活跃起来，它们就像一群小精灵一样，欢快地跳动着，产生电流。
这电流可不简单，它就像是小侦探发出的信号，告诉我们外面发生了什么。
温度的变化也会让 pn 结有反应哦。
温度一高或者一低，pn 结里的那些粒子们就开始不一样的行动啦。
它们的状态改变了，也就产生了不同的电学特性，这就好比小侦探根据不同的情况发出不同的信号。
pn 结传感器就是利用了这些特性来工作的呀。
它可以检测光的强度，可以感受温度的变化，还能做很多其他的事情呢。
想象一下，在一个黑暗的房间里，pn 结传感器就像是一个小小的灯塔，能察觉到那一点点光亮的变化。
又或者在一个大烤箱里，它能准确地告诉我们里面的温度到了多少度。
在我们的日常生活中，pn 结传感器可是无处不在呢。
手机上的光线传感器，不就是利用了它来自动调节屏幕亮度嘛。
还有那些温度传感器，在空调、冰箱等家电里默默工作着，让我们的生活更加舒适和方便。
我记得有一次，我家里的空调好像出了点问题，总是温度不太对。
后来请了维修师傅来，师傅一检查，就说是温度传感器坏了。
我当时就想，原来这个小小的 pn 结传感器这么重要啊！没有它，空调都不能好好工作了。
所以说呀，pn 结传感器虽然小小的，但它的作用可大了去了。
它就像一个默默无闻却又非常厉害的小英雄，在各种地方发挥着自己的本领。
咱可别小瞧了这个小小的 pn 结传感器，它真的给我们的生活带来了很多便利和惊喜呢！这就是我对 pn 结传感器原理的理解啦，朋友们，你们觉得有趣吗？。
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热电势 A
测量端
（工作 端、热 端）
自由端
（参考 端、冷 端）
B
结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。 结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。
活动2 活动2：认识热电偶
观察拆解后的普通热电偶芯或未安装的热电偶丝， 观察拆解后的普通热电偶芯或未安装的热电偶丝，可 以看出两种不同的金属材料构成热电偶的敏感元件。 以看出两种不同的金属材料构成热电偶的敏感元件。热电 偶芯（ 就是热电偶的核心部分。 偶芯（丝）就是热电偶的核心部分。
半导体PN PN结型温度传感器 1.3 半导体PN结型温度传感器
一、二极管温度传感器
是利用PN结正向电压与温度关系的特性制作的。 是利用PN结正向电压与温度关系的特性制作的。 PN结正向电压与温度关系的特性制作的 PN结理论可知 结理论可知， 由PN结理论可知，
Ut
不变时， 结 的上升而下降， 当If 不变时，PN结Ut 随T的上升而下降，近似线性关系 的上升而下降
集成温度传感器 1.4 集成温度传感器
设计原理：集成温度传感器则是将晶体管的b-e结作为温 度敏感元件，加上信号放大、调整电路、甚至A/D转换 或U/f转换等电路集成在一个芯片上制成 U/f 优点：使用简便、价格低廉、线性好、误差小、适合远 距离测量、控制、免调试。
集成温度传感器的分类
电压型IC温度传感器 模拟输出型IC温度传感器 电流型IC温度传感器 数字输出型IC温度传感器。 电压型IC温度传感器是将温度传感器基准电压、缓冲放大器集成 在同一芯片上,制成一四端器件。因器件有放大器；故输出电压高、 线性输出为10mV／℃；另外,由于其具有输出阻抗低的特性；抗 干扰能力强，故不适合长线传输。这类IC温度传感器特别适合于 工业现场测量。 电流型IC温度传感器是把线性集成电路和与之相容的薄膜工艺元 件集成在一块芯片上,再通过激光修版微加工技术,制造出性能优良 的测温传感器。这种传感器的输出电流正比于热力学温度，即 1µA/K；其次，因电流型输出恒流，所以传感器具有高输出阻抗。 其值可达10M 。这为远距离传输深井测温提供了一种新型器件。
（2）标准电极定律 ） 当工作端和自由端温度为T T0时 用导体A 当工作端和自由端温度为T和T0时，用导体A、B 组成热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB AC热电偶和CB热电偶的 组成热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB热电偶的 热电动势的代数和。 热电动势的代数和。
E AB (t , t0 ) = E AC (t , t0 ) + ECB (t , t0 )
热电势的大小只与材料和结点温度有关 而热电偶的内阻与其长短，粗细， 而热电偶的内阻与其长短，粗细，形状有关
2、热电偶回路的主要性质 （1）中间导体定律 在热电偶回路中接入第三种材料的导体， 在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只 要其两端的温度相等， 要其两端的温度相等，该导体的接入就不会影响 热电偶回路的总热电动势。 热电偶回路的总热电动势。
典型电流式集成温度传感器有： AD590 AD592 TMP17
典型电压式集成温度传感器有： LM334 LM35 TMP37
数字输出型IC温度传感器
美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器 DS1820，可把温度信号直接转换成串行数字信号供微 机处理。由于每片DS1820含有唯一的串行序列号，所 以在一条总线上可挂接任意多个DS1820芯片。从 DS1820读出的信息或写入DS1820的信息，仅需要一根 口线（单总线接口）。读写及温度变换功率来源于数 据总线，总线本身也可以向所挂接的DS1820供电，而 无需额外电源。DS1820提供九位温度读数，构成多点 温度检测系统而无需任何外围硬件。
热处理温控系统
任务一、 任务一、认识热电偶
活动1 活动1：了解热电偶的基本特性
1.准备器材： 准备器材： 数字万用表，酒精灯， 数字万用表，酒精灯，ф0.4mm、长约250mm的 mm、长约250mm的 250mm 漆包铜线和康铜丝各一根。 漆包铜线和康铜丝各一根。
活动1：了解热电偶基本特性（2） 活动1 了解热电偶基本特性（
1.5热电偶及其应用
项目目标：通过本项目的学习和训练， 项目目标：通过本项目的学习和训练，掌握热电 偶的主要特性，了解热电偶的工业应用， 偶的主要特性，了解热电偶的工业应用，掌握普 通热电偶的基本使用方法和温度补偿的常用方法。 通热电偶的基本使用方法和温度补偿的常用方法。
1.5热电偶传感器 热电偶传感器
1. 基本原理
由晶体管原理知
2. 晶体管温度传感器的结构
温敏三极管必须附加外围电路 检测温度时温敏三极管必须附加外围电路。 检测温度时温敏三极管必须附加外围电路。 外围电路包括参考电压源﹑运放﹑线性电路等部分。 外围电路包括参考电压源﹑运放﹑线性电路等部分。 包括参考电压源
3、晶体管温度传感器基本电路 、
任务二、 任务二、热电偶应用训练 一、热电偶的种类 8种国际通用热电偶
名称
分度号 B S N J
热电偶丝
1.铂铑30—铂铑6 3.铂铑10—铂 5镍铬硅—镍硅 7.铁—铜镍
2.铂铑13—铂 R 4.镍铬—镍硅 K 6.镍铬—铜镍（康铜）E 8.铜—铜镍 T
几种常用热电偶的热电势与温度的关系曲线
任务二、 任务二、热电偶应用训练 二、热电偶的结构 1.普通型热电偶 2.铠装型热电偶
2. 实验方法 ●制作一个简易热电偶 ●将数字万用表拨至 DC200 mV档后接热电 偶，读取此时电压值
●加热热电偶的工作端
（即绞紧连接点），观 察万用表电压显示值的 变化；再将酒精灯逐渐 远离热电偶，观察记录 电压数值
热电偶实验原理演示 热电极B 热电极B
右端称为： 右端称为：
热电极A 热电极A
由运放和温敏三极管组成，C防止寄生振荡。T为反馈元件跨接在运放 运放和温敏三极管组成， 防止寄生振荡。 组成 的反相输入端和输出端，基极接地。 的反相输入端和输出端，基极接地。 与温度无关， T的集电极Ic仅取决于Rc和电压E, Ic=E/Rc，与温度无关，保证了恒流 源工作条件。 近似线性下降。 源工作条件。电压Vbe随T近似线性下降。
Ut
硅管结电压常温下约0.7v 并且大小随温度升高而减小，
℃
ut
PN结温度传感器的优缺点 PN
T/℃
优点：灵敏度高、线性好、价格低廉 缺点：一致性差
二、晶体管温度传感器
测温范围 -50℃～+150℃
在晶体管集电极电流恒定下， 在晶体管集电极电流恒定下，发射结的正向电 压随温度上升而下降。 压随温度上升而下降。 晶体管比二极管有更好的线性和互换性。 晶体管比二极管有更好的线性和互换性。
A
EABC(t,t0)=EAB(t,t0) 两端接点温度相同） （C两端接点温度相同） 两端接点温度相同
t B t0
C
中间导体定律应用举例： 中间导体定律应用举例： a）可以引入各种仪表、 ）可以引入各种仪表、 连接导线等， 连接导线等，也允许采用 任意的焊接方法来焊制热 电偶
b）可以采用开路热电 ） 偶对液态金属和金属壁 面进行温度测量
或
E AB (t , t0 ) = E AC (t , t0 ) − EBC (t , t0 )
A A C B
t
t0
=
t
C
t0
+
t
B
t0
简化热电偶的选配
（3）中间温度定律 ） 热电偶AB在接点温度为 、 时的热电动 热电偶 在接点温度为T1、T3时的热电动 在接点温度为 等于热电偶在接点温度为T1、 和 、 势，等于热电偶在接点温度为 、T2和T2、T3 时的热电动势总和
3.薄膜型热电偶
普通装配型热电偶的外形
接线盒 热电偶工作端（热端） 热电偶工作端（热端） 引出线套管
不锈钢保护管 不锈钢保护管
固定螺纹 普通铠装热电偶的结构
铠装型热电偶可 长达上百米
铠装型热电偶外形
小形K型热电偶 小形 型热电偶 其他热电偶外形
二、热电偶使用训练 1、补偿导线 、
补偿导线由两种不同性质的廉价金属材料制成， 补偿导线由两种不同性质的廉价金属材料制成，在一定温 度范围内（0~100℃），与所配接的热电偶具有相同的热电特性， ），与所配接的热电偶具有相同的热电特性 度范围内（0~100℃），与所配接的热电偶具有相同的热电特性， 起到延长冷端的作用。 起到延长冷端的作用。
活动3.了解热电偶原理和特征 活动3.了解热电偶原理和特征 3.
将两种不同材料的导体A 将两种不同材料的导体A、B的端点焊接起来 ，构成一个 闭合回路。当导体A 两个接点温度T 之间存在差异时， 闭合回路。当导体A、B两个接点温度T和T0 之间存在差异时， 回路中便产生电动势，这种效应称为热电效应。 回路中便产生电动势，这种效应称为热电效应。 热电偶就是利用这一效应进行温度检测的。 热电偶就是利用这一效应进行温度检测的。 热电偶两个电极的一端焊接在一起作为检测端（ 热电偶两个电极的一端焊接在一起作为检测端（也叫工作 热端）；将另一端开路，用导线与仪表连接， ）；将另一端开路 端、热端）；将另一端开路，用导线与仪表连接，这一端叫做 自由端（也叫参考端、冷端）。 自由端（也叫参考端、冷端）。
DS1820的特性 １、 DS1820的特性 单线接口：仅需一根口线与MCU连接； 无需外围元件； 由总线提供电源； 测温范围为-55℃～125℃，精度为0.5℃； 九位温度读数； A/D变换时间为200ms； 用户可以任意设置温度上、下限报警值， 且能够识别具体报警传感器。
DS18B20引脚及功能 2、 DS18B20引脚及功能
A A A
t1
B
= t3 t1
B
t2
+
t2
B
t3
EAB(t1,t3)=EAB(t1,t2)+EAB(t2,t3) EAB(t,t0)=EAB(t,tn)+EAB(tn,t0)