热敏电阻温度测量电路
热敏电阻特性测量及应用实验报告
热敏电阻特性测量及应用实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对热敏电阻特性的测量，掌握热敏电阻的基本特性和测量方法，并了解其在实际应用中的一些特点。
二、实验仪器与设备。
1. 热敏电阻。
2. 恒流源。
3. 电压表。
4. 温度计。
5. 电源。
6. 万用表。
7. 示波器。
三、实验原理。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件，其电阻值随温度的升高而减小，反之则增大。
这种特性使得热敏电阻在温度测量、温度控制等方面得到广泛应用。
四、实验步骤。
1. 将热敏电阻与恒流源、电压表连接成电路。
2. 通过改变电路中的电压值，测量不同温度下热敏电阻的电阻值。
3. 利用温度计测量相应温度下的实际温度。
4. 观察并记录实验数据。
5. 利用万用表测量热敏电阻的电阻温度特性曲线。
五、实验数据及分析。
通过实验测得的数据，我们可以得出热敏电阻的电阻值随温度变化的规律。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐减小，且呈现出一定的非线性关系。
根据实验数据绘制的电阻-温度曲线，可以清晰地观察到这一特性。
六、实验结果。
通过本次实验，我们深入了解了热敏电阻的特性及其在不同温度下的电阻值变化规律。
同时，我们也掌握了热敏电阻的测量方法和实际应用中的一些注意事项。
七、实验应用。
热敏电阻在温度传感、温度控制、温度补偿等领域有着广泛的应用。
通过对热敏电阻特性的了解，我们可以更好地应用它在实际工程中，为温度相关的系统提供准确的测量和控制。
八、实验总结。
通过本次实验，我们对热敏电阻的特性有了更深入的了解，掌握了其测量方法和应用实践。
同时，也加深了对温度传感器的认识，为今后的实际工程应用打下了基础。
九、参考文献。
1. 《电子元器件与电路》。
2. 《传感器与检测技术》。
以上为热敏电阻特性测量及应用实验报告的内容，希望对您有所帮助。
热敏电阻温度计的设计实验
热敏电阻温度计的设计实验简介热敏电阻温度计是一种测量温度的传感器，它利用材料的电阻随温度变化的特性来实现温度的测量。
本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计实验方法和步骤。
实验目的通过设计热敏电阻温度计的实验，掌握以下知识和技能： 1. 了解热敏电阻的基本原理和特点； 2. 掌握热敏电阻的测量方法和电路连接； 3. 学会使用热敏电阻测量温度。
实验器材和材料下面是进行热敏电阻温度计设计实验所需的器材和材料： 1. 热敏电阻 2. 连接线3. 变阻器 4. 示波器 5. 温度源 6. 温度计（参考）实验步骤步骤一：热敏电阻的特性测试1.连接热敏电阻和示波器：将热敏电阻的两端分别连接到示波器的输入端口。
2.设置示波器的垂直和水平方向的刻度，使得能够清晰地观察到热敏电阻的电阻变化。
3.通过改变温度源的温度，观察示波器上显示的电阻变化情况。
4.记录不同温度下的热敏电阻的电阻值，并绘制温度和电阻之间的关系曲线。
步骤二：热敏电阻的电路连接1.根据热敏电阻的数据手册，确定热敏电阻的额定电阻值和温度系数。
2.选择合适的电阻和电路连接方式，以便实现温度测量的精度和稳定性。
3.进行电路连接，并使用万用表测量电路的电阻值，确保电路连接正确无误。
步骤三：热敏电阻温度计的标定1.使用温度计准确测量一个已知温度，例如室温。
2.将已知温度下热敏电阻的电阻值测量结果和温度计的测量结果进行比较，得到电阻值和温度的对应关系。
3.根据已知温度和热敏电阻的电阻值，得到热敏电阻的标定曲线。
步骤四：热敏电阻温度计的实际温度测量1.使用标定曲线，根据热敏电阻的电阻值计算出实际温度。
2.将热敏电阻的电阻值连接到电路中，通过电路输出的电压或电流来测量实际温度。
结论通过实验设计和实施，我们成功地制作了一个热敏电阻温度计，并了解了热敏电阻的基本原理和特点。
我们还学会了热敏电阻的测量方法和电路连接，并掌握了使用热敏电阻进行温度测量的技能。
这些知识和技能将在实际应用中发挥重要作用，为温度测量和控制提供了有力支持。
NTC热敏电阻的温度测量技术及线性电路
表 1. 1中数据是对 V ishay - D ale热敏电阻系列 测得的 NTC 热敏电阻器性能参数。
3 利用电阻器对热敏电阻传感器进行运算放大器, 加上负反馈构成的
线性电路, 其闭环增益和传输特性以及它的输入、输
出阻抗基本上取决于外部的反馈元件, 因此, 使用运
算放大器进行线性信号的处理是非常方便的。实际
中常用运算放大器构成反相放大电路和同相放大电
路作为测量温度的接口电路, 如图 2为热敏电阻传
[ 参考文献 ] [ 1] 张存礼, 周乐 挺. 传感器 原理 与应 用 [ M ]. 北京: 北 京师
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热敏电阻在电路中的作用
热敏电阻在电路中的作用热敏电阻在电路中的作用1. 热敏电阻的概述•热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件。
•它具有温度敏感性，当环境温度升高时，电阻值会减小；反之，温度降低时，电阻值会增大。
2. 热敏电阻的基本原理•热敏电阻的电阻值与温度之间存在一定的函数关系，通常用温度系数来描述这种关系。
•热敏电阻的温度系数可以分为正温度系数和负温度系数两种。
3. 热敏电阻在电路中的应用•温度测量：由于热敏电阻的电阻值与温度成反比例关系，因此可以通过测量热敏电阻的电阻值来获取环境温度。
•温度控制：利用热敏电阻的温度敏感性，可以通过控制电路中的其他元件，来实现对温度的自动调节。
•温度补偿：在某些特定的电路中，热敏电阻可以用来补偿其他元件在温度变化下的性能变化，提高电路的稳定性和准确性。
•热敏电阻的电阻-温度特性应与电路需求相匹配，选择合适的热敏电阻型号。
•热敏电阻通常需要与电路中的其他元件配合使用，如运算放大器、微控制器等。
•在使用热敏电阻时，应注意其温度范围、工作电流和功耗等参数，以免超过其额定值，造成损坏或不准确的测量结果。
结论热敏电阻作为一种温度敏感性元件，广泛应用于电路中进行温度测量、控制和补偿。
合理选择和使用热敏电阻，可以提高电路的性能和稳定性。
在实际应用中，我们需要根据电路需求选择合适的热敏电阻型号，并注意其温度范围和参数限制，以确保电路的正常工作和准确性。
热敏电阻在电路中的作用1. 热敏电阻的概述•热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件。
•它具有温度敏感性，当环境温度升高时，电阻值会减小；反之，温度降低时，电阻值会增大。
•热敏电阻的电阻值与温度之间存在一定的函数关系，通常用温度系数来描述这种关系。
•热敏电阻的温度系数可以分为正温度系数和负温度系数两种。
3. 热敏电阻在电路中的应用•温度测量：–由于热敏电阻的电阻值与温度成反比例关系，因此可以通过测量热敏电阻的电阻值来获取环境温度。
–可以通过搭建一个电桥电路或使用传感器接口芯片来实现热敏电阻的温度测量。
热敏电阻温度计的设计
热敏电阻温度计的设计热敏电阻温度计的设计一、引言温度是测量各种物理和化学过程的关键参数。
热敏电阻温度计由于其出色的精度、快速响应和稳定性，在温度测量领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计原理、结构、以及在实际应用中的注意事项。
二、设计原理热敏电阻温度计基于热电效应原理。
在导体中，自由电子因温度变化而产生热运动，产生电流。
这种现象被称为热电效应。
热敏电阻温度计利用这种效应来测量温度。
1.热电阻材料热敏电阻材料应具有高电阻率、良好的温度系数、稳定的物理和化学性质、以及可接受的响应时间。
常用的热敏电阻材料包括铜、镍、钴等。
2.测温原理热敏电阻的阻值随温度变化而变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定温度的变化。
为了获得准确的温度读数，需要将电阻的变化转化为电压或电流的变化，再通过一定的算法进行计算。
三、设计结构热敏电阻温度计主要包括以下几个部分：1.热敏电阻热敏电阻是温度计的核心部件，负责感应温度的变化。
2.测量电路测量电路用于测量热敏电阻的电阻值，并将电阻值的变化转换为电压或电流的变化。
常用的测量电路包括惠斯通电桥和恒流源电路。
3.数据处理单元数据处理单元接收来自测量电路的信号，通过一定的算法处理数据，得出温度读数。
4.显示单元显示单元用于显示测得的温度读数。
四、实际应用及注意事项1.安装位置热敏电阻应安装在被测物体表面或内部，以减小误差。
对于移动或旋转的物体，应选择合适的安装位置，以避免因运动产生的误差。
2.绝缘要求为避免误差，热敏电阻与测量电路之间应具有良好的绝缘。
绝缘材料的选择应考虑被测物体的环境条件，如湿度、压力等。
3.校准为了确保准确的温度读数，热敏电阻温度计应定期进行校准。
校准过程中，应使用已知标准温度的参考物体对温度计进行校准。
4.稳定性检测长时间使用后，热敏电阻可能会出现老化现象，导致温度读数的不准确。
因此，应定期对热敏电阻进行稳定性检测，以保证测得的温度读数的准确性。
5.环境因素环境因素如湿度、压力、光照等可能影响热敏电阻的温度读数。
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
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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
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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
热敏电阻温度特性研究实验报告
热敏电阻温度特性研究实验报告热敏电阻温度特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在工业、医疗、环保等领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究热敏电阻的温度特性，探索其在不同温度下的电阻变化规律，为其应用提供参考。
实验设计：本实验采用的热敏电阻为NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
实验所用的测试仪器有温度计、电压源、电流表和万用表。
实验步骤：1. 将热敏电阻与电路连接，保证电路的正常工作。
2. 将电压源接入电路，调节电压为常数值。
3. 使用温度计测量热敏电阻的温度，记录下每个温度点对应的电阻值。
4. 重复步骤3，直到覆盖整个温度范围。
实验结果：通过实验数据的收集与整理，我们得到了热敏电阻在不同温度下的电阻值变化曲线。
实验结果表明，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值呈现出逐渐下降的趋势。
当温度较低时，电阻值变化较小；而当温度升高到一定程度时，电阻值的变化速度加快。
讨论：1. 温度对热敏电阻的影响：根据实验结果，我们可以得出结论：温度对热敏电阻的电阻值有着显著的影响。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐下降。
这是因为在高温下，热敏电阻内部的电导率增加，电子的运动能力增强，从而导致电阻值的降低。
2. 热敏电阻的应用：热敏电阻的温度特性使其在许多领域中得到了广泛的应用。
例如，在温度控制系统中，热敏电阻可以用来检测环境温度，并通过控制电路来实现温度的自动调节。
此外，热敏电阻还可以用于温度计、温度补偿电路等方面。
结论：通过本次实验，我们对热敏电阻的温度特性有了更深入的了解。
实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降。
这一特性使得热敏电阻在许多领域中有着广泛的应用前景。
对于今后的研究和应用，我们可以进一步探索热敏电阻的温度特性，优化其性能，并将其应用于更多的领域中，为人们的生活和工作带来更多便利。
热敏电阻原理图
热敏电阻原理图热敏电阻是一种温度敏感电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
在电子电路中，热敏电阻常用于温度测量、温度补偿、温度控制等方面。
在本文中，我们将介绍热敏电阻的原理图及其相关知识。
热敏电阻的原理图如下所示：[图1，热敏电阻原理图]从图中可以看出，热敏电阻由热敏材料制成，其两端分别连接有导线。
当热敏电阻受到外界温度的影响时，其电阻值会发生变化。
一般情况下，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值会减小；而随着温度的降低，热敏电阻的电阻值会增加。
热敏电阻的原理是基于热敏材料的电阻-温度特性。
热敏材料是一种温度敏感的半导体材料，其电阻值随温度的变化呈现出一定的规律。
通常情况下，热敏电阻的电阻-温度特性可以用一个指数函数来描述，即：R(T) = R0 exp(B (1/T 1/T0))。
其中，R(T)为温度为T时的电阻值，R0为参考温度T0时的电阻值，B为热敏电阻的常数。
热敏电阻的原理图中还包括了连接电路。
在实际应用中，热敏电阻通常与其他元件组成电路，用于温度测量、温度控制等用途。
例如，可以将热敏电阻连接在电压分压电路中，通过测量电压值来获取温度信息；也可以将热敏电阻连接在温度控制电路中，通过调节电路工作状态来实现温度控制。
除了以上介绍的基本原理外，热敏电阻还具有许多特点。
例如，热敏电阻的灵敏度较高，能够对温度变化做出快速响应；热敏电阻的温度测量范围较广，可以满足不同场合的需求；热敏电阻的稳定性较好，能够长时间稳定地工作等。
总之，热敏电阻是一种常用的温度敏感元件，其原理图及相关知识对于电子电路设计和应用具有重要意义。
通过对热敏电阻的原理图和特点的了解，可以更好地应用热敏电阻于实际工程中，实现温度测量、温度控制等功能。
[整理]MSP430单片机的热敏电阻温度测量.
![[整理]MSP430单片机的热敏电阻温度测量.](https://img.taocdn.com/s3/m/970fd40a9b6648d7c0c74648.png)
MSP430单片机的热敏电阻温度测量测量温度一般采用热敏电阻做传感器，测量的方法有R —V 转换电压测量法和R —F 转换频率测量法。
这两种方法的电路复杂且成本高，电路中很多元器件直接影响测量精度。
本文论述一种类R —F 转换频率的测量法，用NE555定时器和热敏电阻等器件构成振荡器，由MSP430单片机的捕获功能来捕获多谐振荡器输出信号的高低电平并计数，热敏电阻Rt 与捕获高低电平时的计数值的差值成正比关系。
该方法电路简单、成本低，系统流程框图如图1所示。
1负温热敏电阻PT-25E2热敏电阻温度阻值变化曲线如图2所示。
PSB 型负温热敏电阻由Co 、Mn 、Ni 等过渡金属元素的氧化物组成，经高温烧成半陶瓷，利用半导体毫微米的精密加工工艺，采用玻璃管封装，耐温性好，可靠性高，反应速度快且灵敏度高。
它采用轴向型结构，便于安装，能承受更高温度，且玻璃封装耐高低温(-50～350℃)。
2 MSP430单片机计数法测温原理以NE555定时器为核心组成典型的多谐振荡器，把被测热敏电阻Rt 作为定时元件之一接入电路中，NE555定时器输出引脚接MSP430单片机的P1．2脚(Timer_A：捕获、CCI1A输入引脚)。
系统电路如图3所示。
由NE555工作原理可知，多谐振荡器输出信号(周期性矩形波)的高电平时间(1个周期内)为：由上述测量原理可知，误差主要来源为：R1、R2精度，单片机的定时器和电容器的精度以及稳定度。
这里选用高精度(±0．001％)、温度系数小于±0．3×10-6／℃的精密金属箔电阻器。
因此当选用高精度、高稳定度的电容器，且单片机的工作频率足够高，就可以得到较好的测温精度。
3 MSP430单片机捕获原理捕获计数法的原理如图4所示。
通过MSP4．30单片机TACTL寄存器给定时器A设置一个固定的时钟频率，和计数模式(本系统设为连续模式)。
又知Timer A工作在连续计数模式时，TAR(16位)计数范围是O-FFFFH值。
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。
基于Multisim的NTC热敏电阻温度测量电路的设计与仿真
1引言温度作为表示物体冷热程度的一个物理量，其在我国工农业生产的过程和现代科学研究过程中，都是一个非常重要的物理参数。
而随着科学技术水平的不断提高,温度测量技术也得到了不断发展。
温度测量技术的核心器件为温度传感器。
NTC热敏电阻作为温度传感器家族的一员，具备体积小、响应速度快、工作范围宽、稳定性好、价格低廉等一系列优点，在测温电路当中得到了广泛的应用，但由于NTC热敏电阻本身是一个非线性元件，存在严重的热电非线性问题，使得对应的温度测量电路的设计相对复杂。
而在设计过程中引入Multisim这一专门用于电子线路仿真与设计的EDA 工具软件，通过引入计算机辅助仿真技术，在计算机上来完成整个硬件电路的电路设计，从而减轻硬件电路验证阶段的工作量，同时，其界面友好、功能强大、易学易用的特点，使得其成为电类设计开发人员青睐的硬件开发仿真工具之一，也为电子类专业教学创建了一个良好的平台[1]。
2Multisim软件简介Multisim软件原名EWB，本身来源于加拿大图像交互技术公司（Interactive Image technologies简称IIT公司），后被美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)收购后，更名为NI Multisim。
它是一款以Windows为基础的用于电子电路仿真和设计的EDA仿真工具软件。
其主要功能是用软件的方法来虚拟常用电工、电子元器件以及常用的电工、电子中用到的仪器和仪表，借助Multisim软件，我们可以很轻松地在个人计算机上设计、测试和演示各种电子电路，也可对电路中的各元器件人为设置各种故障，来检测电路在对应情况下的工作状态。
Multisim软件的主要特点有：①元件库十分丰富；②虚拟仪器、仪表种类齐全；③有很强的电路分析功能；④有丰富的Help功能等[2]。
3热敏电阻器103AT-2表1103AT-2型热敏电阻器的温度阻值对应表温度℃10202530405060708090100阻值Ω27.28K17.96K12.09K10K8.313K5.828K4.161K3.021K2.229K1.669K1.266K973.5R热敏电阻传感器简称热敏电阻器，顾名思义，是一种对温度十分敏感的电阻器。
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。
采用热敏电阻制作温度报警器
采用热敏电阻制作温度报警器1绪论：温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。
日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。
利用热敏电阻器和音乐集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。
电路的触发端接在热敏电阻器和微调电阻器的中间，当环境温度升高时，热敏电阻器的阻值减小，电路的触发端电压升高，触发音乐集成电路工作。
调节微调电阻器的阻值，可以改变电路报警时的温度。
现代信息技术的三大基础是信息采集（即传感器技术）、信息传输（通信技术）和信息处理（计算机技术）。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。
因此传感器在此温度报警器的制作中起了重要的作用。
2 温度报警器基本介绍2.1温度报警器的功能现代社会是信息化的社会，随着安全化程度的日益提高，机房一一作为现代化的枢纽，其安全工作已成为重中之重，机房内一旦发生故障，将导致整个系统的瘫痪，造成巨大的损失和社会影响；敏探公司研发出机房超温报警系统，功能强大。
造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间通电工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房内所属的电子产品发热快，在短时间内机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时超温报警系统就发挥应有的功能。
本文介绍的是采用热敏电阻作为敏感元件的温度报警器，当由金属探头所接触的温度通过传感器到开关，如果温度超过预定值，此时的开关即开启，连接报警器发出报警声，此时。
实训项目单01-热敏电阻温度测量与报警电路调试与应用
深圳职业技术学院Shenzhen Polytechnic实训(验)项目单Training Item项目编号Item No.01项目名称Item热敏电阻温度测量与报警电路调试与应用训练对象Class电子专业二年级（三年制）三年级（四年制）学时Time2 课程名称Course传感器应用技术教材Textbook传感器应用（高等教育出版社）目的Objective（1）了解热敏电阻的分类与特性；（2）熟悉PTC和NTC热敏电阻工作原理；（3）掌握热敏电阻温度测量与报警电路的制作与调试方法；（4）掌握电子产品常见故障的检测与维修方法。
内容(方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、材料、设备等)一、实训设备与工具传感器综合应用创新实训平台、温湿度传感器应用模块（功能电路板）、正温系数热敏电阻MZ5-10K、负温系数热敏电阻MF52AT-10K、数字式万用表等。
二、实训原理热敏电阻是用半导体的氧化物制成的对温度变化敏感的电阻。
按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）、负温度系数热敏电阻器（NTC）和突变型负温度系数热敏电阻（CTR）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，突变型负温度系数热敏电阻（CTR）表现为在某特定温度范围内随温度升高电阻值急聚降低3~4各数量级，它们同属于半导体器件。
利用热敏电阻这些特性制作的正温系数温度测量与报警电路如图1所示。
图1 PTC正温度系数热敏电阻应用电路在图1中，U3A、U3B分别为温度上、下限报警用比较器LM393（比较器LM393引脚图如图2所示）。
R14与PTC热敏电阻组成一个回路，从PTC热敏电阻两端取出的分压Uo1分别加到比较器U3B的同相端与U3A的反相端。
根据比较器的工作原理，当其同相端电压高于反相端电压时，比较器翻转输出高电平，反之输出为低电平。
热敏电阻测温程序
热敏电阻测温程序热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的元件，它在现代电子设备中被广泛应用于温度测量和控制。
热敏电阻测温程序是基于热敏电阻的原理和特性设计的一种用于测量温度的程序。
本文将详细介绍热敏电阻测温程序的原理、实现方法和应用场景。
热敏电阻的原理是基于材料温度对电阻值的影响。
随着温度的升高，电阻值会发生相应的变化。
根据不同的材料特性，热敏电阻可以分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。
正温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而增加，而负温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。
热敏电阻测温程序的实现方法主要有两种：电压比较法和电流比较法。
电压比较法是通过将热敏电阻作为电压分压电路的一部分，根据电压的变化来测量温度；电流比较法是通过将热敏电阻作为电流比较电路的一部分，根据电流的变化来测量温度。
这两种方法在实现过程中需要结合其他电路元件，如运放、模拟转换器等，来完成温度的测量和处理。
在热敏电阻测温程序中，需要注意的是热敏电阻的选择和校准。
不同的应用场景需要选择不同特性的热敏电阻，如正温度系数还是负温度系数热敏电阻，以及具体的温度范围和精度要求。
此外，在使用热敏电阻进行温度测量之前，需要对其进行校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
热敏电阻测温程序的应用场景非常广泛。
在工业领域，热敏电阻常被应用于温度监控和控制系统中，如空调、冰箱、热水器等。
在医疗领域，热敏电阻可以用于体温计和医疗设备中的温度测量。
此外，热敏电阻还可以应用于环境监测、气象仪器、电子设备等领域。
总结起来，热敏电阻测温程序是一种利用热敏电阻的原理和特性设计的用于测量温度的程序。
它通过测量热敏电阻的电阻值来推导出温度值，并结合其他电路元件完成温度的测量和处理。
热敏电阻测温程序在工业、医疗、环境监测等领域有着广泛的应用。
在实际应用中，需要根据具体的应用场景选择合适的热敏电阻，并进行校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
通过热敏电阻测温程序，我们能够方便、准确地获取温度信息，为各个领域的温度监测和控制提供了重要的技术支持。
热敏电阻测试
热敏电阻测试概述热敏电阻是一种基于温度变化而改变电阻值的电阻器件。
它的电阻值随着温度的变化而变化，通常呈现出负温度系数的特性。
热敏电阻广泛应用于温度测量、温度补偿以及温度控制等领域。
本文将介绍热敏电阻的测试方法和步骤。
测试原理热敏电阻的测试原理是利用其电阻值与温度的关系来进行测试。
热敏电阻的电阻值一般可以通过以下公式来计算：R = R0 * exp(B * (1/T - 1/T0))其中，R为热敏电阻的电阻值，R0为参考温度T0（通常为25°C）下的标称电阻值，B为材料常数，T为待测温度。
测试步骤下面是进行热敏电阻测试的详细步骤：1.准备测试设备和测试电路。
测试设备包括数字电压表、电流源和恒温装置。
测试电路根据具体需求设计，一般包括电流源和待测试的热敏电阻。
2.确定测试温度范围。
根据热敏电阻的使用需求和规格，确定测试的温度范围。
通常情况下，温度范围可以从常温开始，根据具体需求进行上下调整。
3.设置恒温装置。
根据测试温度范围设置恒温装置的温度。
确保温度的稳定性和准确性。
4.连接测试电路。
将热敏电阻连接到电流源和数字电压表组成的测试电路中。
确保连接稳固和正确。
5.施加电流。
根据热敏电阻的规格和使用要求，选择合适的电流值，并施加到测试电路中。
6.测量电阻值和温度。
在不同温度下，使用数字电压表测量热敏电阻的电压，并根据Ohm’s Law计算电阻值。
同时，在每次测量时记录当前温度值。
7.绘制电阻-温度曲线。
根据测量结果，绘制热敏电阻的电阻-温度曲线。
可以使用数据处理软件，如Excel等，进行数据的整理和可视化。
8.分析测试结果。
根据绘制的曲线和测试数据，进行数据分析和评估。
比较测试结果与规格要求，判断热敏电阻的性能是否符合要求。
注意事项在进行热敏电阻测试时，需要注意以下事项：•温度的稳定性和准确性对于测试结果的精度影响较大，因此恒温装置的选择和使用至关重要。
•电流的选择需要根据热敏电阻的规格和使用需求进行合理确定。
温度传感器应用电路
R2
R1
Es
A
R3
r r Rt
r
桥臂
图中Rt 为热电阻；r为引线电阻； R1 ，R2为固定电阻； R3为调零精 密可变电阻。调使Rt0= R3 ，（ Rt0：热电阻在0 ℃时旳电阻值） ，在0 ℃时，（R3+r）* R1=（ Rt0+r）* R2电桥平衡。测量时， Rt阻值变化时，从电流表中即可有 电流流过。
C2 IN 4733103
3. Pt100三线法性测量电路
仪用放大器
图8.3.6 热电阻旳三线测温原理图
4. Pt100四线法性测量电路
图8.3.7 热电阻旳四线测温原理图
其他应用请读者参照教材。
5. 工业流量计
当液体不流动时，两个 铂电阻等温，电桥平衡
流动环境 铂电阻
4
不流动环境 3
铂电阻
当液体流动时，铂电阻4温度随流速变化，铂电阻3温 度不随流速变化，流体速度将引起电桥旳不平衡输出。
热敏电阻
气体
热敏电阻用旳恒定电流加热，一方面使本身温度升高，另一方面也向周围介质散热，在单位时间 内从电流取得旳能量与向周围介质散发旳热量相等，到达热平衡时，才干有相应旳平衡温度，相 应固定旳电阻值。当被测介质旳真空度升高时，玻璃管内旳气体变得稀少，气体分子间碰撞进行 热传递旳能力降低，热敏电阻旳温度就会上升，电阻值随即增大，其大小反应了被测介质真空度 旳高下。
4.单相异步电 机开启
工作绕组 开启绕组
图8.2.4 热敏电阻测量单点温度原理图
电动机刚起动时，PTC 热敏电阻还未发烧 ，阻值很小，起动绕组处于通路状态，对 开启电流几乎没影响，开启后，热敏电阻 本身发烧，温度迅速上升，阻值增大；当 阻值远不小于开启线圈 L2 阻抗时，就以 为切断了开启线圈，只由工作线圈 L1 正 常工作。此时电动机已起动完毕，进入单 相运营状态。
简述热敏电阻式温度传感器工作原理。
简述热敏电阻式温度传感器工作原理。
热敏电阻式温度传感器，听起来就像是一个魔法盒子，可以帮我们测量温度。
那么，它到底是怎么工作的呢？别着急，让我来给你揭开这个谜底。
我们要了解什么是热敏电阻。
热敏电阻是一种特殊的电阻，它的电阻值会随着温度的变化而变化。
换句话说，当温度升高时，热敏电阻的电阻值会变小；反之，当温度降低时，热敏电阻的电阻值会变大。
这就像是一个温度计，只是它不需要电池和指针，而是通过电子元器件来实现的。
那么，热敏电阻式温度传感器是如何利用热敏电阻来测量温度的呢？原来，它内部有一个小小的电路板，上面有很多金属触点。
这些触点连接着一个精密的放大器和一个数据处理芯片。
当我们把热敏电阻放在需要测量温度的地方时，比如冰箱、烤箱或者炉灶上，热敏电阻就会开始工作。
热敏电阻会将周围的热量传递给金属触点。
这个过程就像是我们在冬天把手伸进暖气片里取暖一样，手会感到温暖。
然后，金属触点上的电流会通过放大器被放大。
这个过程就像是我们在看电影时，要把电视音量调大一样，声音会变得更大更清晰。
数据处理芯片会对放大后的电流进行处理，计算出对应的温度值。
这个过程就像是我们在用手机查天气预报一样，屏幕上会出现实时的气温信息。
热敏电阻式温度传感器就是一个神奇的小盒子，它可以通过感知周围环境中的热量来测量温度。
有了它，我们就可以轻松地掌握各种物品的温度情况，无论是烹饪、制冷还是保暖都不在话下。
而且，它还非常环保，因为它不需要消耗任何能源。
所以，让我们一起来使用这个神奇的小盒子吧！。
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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3
R
可由下式求得：
Ω=-+-+=k R R R R R R R R R X
X 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。
在设定热敏电阻电路的分压时，要考虑如何避免自加热的影响，根据耗散常数（mW/℃）来判断，这里的电路电压应为0.5V 。
设定时要使2R 的值比3R R TH +的值小很多，这里取为68Ω。
然后决定电阻1R 的值，使得能够获得合适的热敏电阻电路的电压：
热敏电阻电路=)/(212R R R +×电源电压
因此1R 可以由下式计算出：
1R =11×6R =620Ω
电容器1C 的作用是除去电源电路的噪声，这里选用容量0.1F μ，耐压35V 的陶瓷电容器。
（5）电阻74~R R 的确定：这些电阻的作用是使运算放大器2OP 作为差动放大器工作，这里设定差动放大器的增益为1倍，所以各阻值都相同，均取10k Ω。
（6）电阻8R 、9R 、1VR 的确定：它们的作用是当温度为0℃时所提供的电压能够使2OP 的输出电压为0V ，当0℃时，1OP 的输出电压是0.403V 。
利用1VR 为100Ω.
8R 和9R 可以通过求解下面联立方程式计算出：
6.052.059
18199
189=⨯+++=⨯++R VR R VR R R VR R R （7）电阻10R 、11R 、2VR 的确定：这些电阻与运算放大器3OP 一起构成反转放大电路，这部分的作用是将50℃时2OP 的输出电压放大到5V 。
根据热敏电阻的特性，50℃时2OP 的输出电压约为—2.4V ，将它放大很多，这里取10R =10k Ω。
另外，在确定电阻值时应该确保能够将—2.2 ~ —2.6V 的输出电压放大到+5V ，就是说能够获得—2.3 ~ —1.9倍的增益。
所以11R 和2VR 应该满足下面的方程式：
9.13.2101110
211==+R R R VR R
这里取11R =18k Ω、2VR =5k Ω。
（8）电源电路旁路电容62~C C 的确定：电容器62~C C 的作用是除去电源电路的噪声以及布线上产生的电感的影响，这里选用容量0.1F μ，耐压35V 的陶瓷电容器。
（9）1VR 、2VR 的调整：首先调整可变电阻使211VR R +的值为最大，然后再在温度为0℃时，调整2VR 使3OP 的输出电压为0V ，最后在温度为50℃时，调整2VR 使3OP 的输出电压为+5V 。
（10）这样调整的结果就可以得到与温度成正比例的输出。
3、原理图。