2-2 测温热电阻传感器
热电阻温度传感器工作原理
热电阻温度传感器工作原理
热电阻温度传感器是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。
它采用了热电效应的原理。
热电阻温度传感器通常由一段金属导线(例如铂、镍或铜)组成,该导线具有温度敏感性。
当导线被加热时,导线的电阻值会随之变化。
这是因为随着温度的上升,金属原子的振动增加,电阻的阻碍力也随之增加。
热电阻温度传感器将导线连接到一个测量电路中,电路中流过导线的电流可以测量电阻值的变化。
根据导线的电阻-温度特
性曲线,可以通过测量电阻值来确定当前的温度。
为了提高传感器的精度,热电阻温度传感器通常会使用一个精确的电流源来供电,并采用差分放大电路来减小温度变化对测量结果的影响。
此外,为了提高热响应速度,通常会将导线绕成螺旋形或灌注在芯片中,以增大导线的表面积。
需要注意的是,热电阻温度传感器的测量范围和精度受限于所使用的金属导线的特性和材料。
不同的导线材料有不同的温度测量范围和精度。
常见的热电阻材料包括铂(Pt100、Pt1000等)、镍(Ni100)和铜(Cu10)等。
总结起来,热电阻温度传感器工作原理是利用导线电阻随温度变化的特性,通过测量电阻值来确定温度。
根据导线材料不同,其测量范围和精度也有所不同。
热电阻和热电偶的测温原理
热电阻和热电偶的测温原理热电阻和热电偶是广泛应用于测量温度的两种传感器,这两种传感器都能够通过电阻或电压的变化来反映被测物体的温度变化。
下文将分步骤阐述热电阻和热电偶的测温原理。
一、热电阻的测温原理热电阻通过材料的电阻率随温度变化来测量温度。
一般情况下,热电阻传感器使用的材料是铂金(PT100)、镍铬合金(KTY81)和铜等导体,这些材料在不同温度下的电阻值都是不同的。
因此,在通过不同温度下的电阻值来确定温度之前,需要先获得不同温度下的电阻值。
接下来,我们将热电阻传感器固定在需要测量温度的物体上,并通过电路让电流经过该传感器。
当电流经过传感器时,电阻会产生一定的压降。
通过测量这一压降的大小,我们就能得到热电阻的电阻值。
在获得不同温度下的电阻值后,我们可以建立起电阻值和温度之间的对应关系,这样当需要测量温度时,只需要通过测量热电阻的电阻值,就可以得到相应温度值。
二、热电偶的测温原理热电偶通过两个不同的导体形成热电偶电路,当热电偶的两个端口之间存在温度差异时,就会产生电动势。
一个端口连接到被测温度的物体上,我们称其为热电偶的测量端,另一个端口连接到需要监测温度的电子设备上,我们称其为热电偶的接口端。
热电偶分为不同类型,每个类型都有其对应的热电势和温度之间的关系,这些关系通过国际标准进行规定。
常用的热电偶有铜-铜镍、铬-铝-铁等不同组合的导体。
当热电偶与被测物体相连接时,两端口之间的电动势会随着温度的变化而变化。
传感器的接口端会将这一变化的电动势转化为电压信号,以数字信号的形式反馈给接收电气信号的电子设备,从而获得相应温度值。
总之,热电阻和热电偶都能够通过改变电阻或电动势来反映被测物体的温度变化。
这两种类型的传感器在不同的应用场景中具有各自的优势,我们需要选择合适的传感器来获得高精度的温度数据。
热电阻的测温原理
热电阻的测温原理
热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。
它的原理是基于热电效应,当热电阻受到温度变化时,其电阻值也会相应地发生变化。
因此,通过测量热电阻的电阻值,就可以间接地得知所测物体的温度。
热电阻的测温原理可以用一个简单的电路来说明。
将热电阻连接到一个电源和一个示数仪表上,形成一个简单的电路。
当热电阻受到温度变化时,其电阻值发生变化,从而导致电路中的电流发生变化。
示数仪表可以通过测量电流的变化来显示温度的变化。
热电阻的测温原理还可以通过数学公式来描述。
热电阻的电阻值与温度之间存在着一种特定的函数关系,通常可以用一个温度-电阻的对应表来表示。
通过这个对应表,可以将热电阻的电阻值转换为相应的温度数值。
在实际应用中,热电阻的测温原理可以通过各种方法来实现。
例如,可以通过将热电阻置于被测物体表面,利用被测物体的热量传导到热电阻上来实现温度的测量。
另外,还可以通过将热电阻置于一个恒温器中,利用恒温器提供的恒定温度来校准热电阻的测量
精度。
总的来说,热电阻的测温原理是基于热电效应和电阻随温度变化的特性。
通过测量热电阻的电阻值,可以间接地得知所测物体的温度。
在实际应用中,可以通过各种方法来实现热电阻的测温,从而满足不同场合的测温需求。
热电阻的测温原理
热电阻的测温原理热电阻是一种利用物质的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的传感器。
它广泛应用于工业自动化、生活电器、医疗设备等领域。
热电阻测温原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性,通过测量电阻值的变化来确定温度变化的过程。
下面将从热电阻的工作原理、特性及测温原理等几个方面来详细介绍。
1. 热电阻的工作原理。
热电阻的工作原理是基于金属、半导体或陶瓷等材料的电阻随温度的变化而变化。
通常情况下,随着温度的升高,金属的电阻值会增大,而半导体和陶瓷的电阻值则会减小。
这种特性使得热电阻能够通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。
2. 热电阻的特性。
热电阻的主要特性包括温度系数、线性度、灵敏度和稳定性等。
温度系数是指热电阻电阻值随温度变化的比例关系,通常用ppm/℃(百万分之一/摄氏度)来表示。
线性度是指热电阻电阻值随温度变化的关系是否呈线性,即是否符合一定的数学关系。
灵敏度是指热电阻对温度变化的响应能力,一般来说,灵敏度越高,测温精度越高。
稳定性是指热电阻在长期使用过程中,其性能是否能够保持稳定。
3. 热电阻的测温原理。
热电阻的测温原理是基于热电阻材料的电阻随温度变化而变化的特性。
当热电阻与被测温度接触后,其温度也会随之变化,从而导致电阻值的变化。
通过测量热电阻的电阻值,再根据预先建立的温度-电阻关系曲线,就可以确定被测温度的数值。
热电阻的测温原理可以简单归纳为,通过测量热电阻的电阻值来确定被测温度的变化。
在实际应用中,通常会采用桥式电路或数字温度传感器等方式来测量热电阻的电阻值,以实现对温度变化的精确测量。
总结。
热电阻作为一种常用的温度传感器,在工业自动化、生活电器、医疗设备等领域有着广泛的应用。
其测温原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性,通过测量电阻值的变化来确定温度变化的过程。
因此,在实际应用中,需要根据热电阻的特性和工作原理,合理选择和使用热电阻,以确保温度测量的准确性和稳定性。
第六章 温度测量--热电阻传感器
电阻式温度传感器电阻式传感器广泛应用于测量-200~960℃范围内的温度。
它是利用导体或半导体的电阻率随温度变化而变化原理而工作的,用仪表测量出电阻的变化,从而得到与电阻值相对应的温度值。
电阻式传感器按照其制造材料分可分为:金属(铂和铜)热电阻及半导体热电阻(热敏电阻)两大类。
一、 常用的金属热电阻金属热电阻传感器一般称作热电阻传感器,是利用金属导体的电阻值随温度的升高而增大的原理进行测温的。
温度是分子平均动能的标志,当温度升高,金属晶格的动能增加,从而导致振动加剧,使自由电子通过金属内部时阻碍增加,金属导电能力下降,即电阻增加。
通过测量导体的电阻变化情况就可以得到温度变化情况。
最基本的热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成,如图7-1所示。
主要制造材料是铂和铜。
测量温度范围-220~+850℃。
在特殊情况下,低温可测量至1K (-272℃),高温可测量至1000℃。
1、铂热电阻铂热电阻是目前公认的制造热电阻最好的材料,它性能稳定,重复性好,长时间稳定的复现性可达10-4 K ,是目前测温复现性最好的一种温度计。
同时其测量精度高。
在氧化性介质中、甚至在高温下,其物理、化学性能都很稳定,其阻值与温度之间几乎成线性变化。
但其在还原性介质中,特别是高温易从氧化物中还原出来的气体所污染,改变它的电阻与温度关系,此外其电阻温度系数小,价格较高。
因此,主要作为标准电阻温度计和高精度温度测量。
铂电阻的精度与铂的提纯程度有关,因此铂电阻的纯度是以W (100)表示:100)100(R R W =(6-1) W (100)越高,表示铂丝纯度越高。
国际实用温标规定,作为基准器的铂电阻,W (100)≥1.3925。
目前技术水平已达到W (100)=1.3930,工业用铂电阻的纯度W (100)为1.387~1.390。
中国常用的铂电阻有两种,分度号分别为Pt50和Pt100。
即在0℃时电阻分别为50Ω和100Ω。
传感器原理及检测技术
传感器原理及检测技术传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电⼦学、光学、声学、精密机械、仿⽣学和材料科学等众多学科相互交叉的综合性和⾼新技术密集型前沿技术之⼀,是现代新技术⾰命和信息社会的重要基础,是⾃动检测和⾃动控制技术不可缺少的重要组成部分。
⽬前,传感器技术已成为我国国民经济不可或缺的⽀柱产业的⼀部分。
传感器在⼯业部门的应⽤普及率⼰被国际社会作为衡量⼀个国家智能化、数字化、⽹络化的重要标志。
传感器技术是新技术⾰命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋,也是当代科学技术发展的⼀个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三⼤⽀柱之⼀。
如果说计算机是⼈类⼤脑的扩展,那么传感器就是⼈类五官的延伸,当集成电路、计算机技术飞速发展时,⼈们才逐步认识信息摄取装置——传感器没有跟上信息技术的发展⽽惊呼“⼤脑发达、五官不灵”。
从⼋⼗年代起,逐步在世界范围内掀起了⼀股“传感器热”。
美国早在80年代就声称世界已进⼊传感器时代,⽇本则把传感器技术列为⼗⼤技术之创⽴。
⽇本⼯商界⼈⼠声称“⽀配了传感器技术就能够⽀配新时代”。
世界技术发达国家对开发传感器技术部⼗分重视。
美、⽇、英、法、德和独联体等国都把传感器技术列为国家重点开发关键技术之⼀。
美国国家长期安全和经济繁荣⾄关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关。
关于保护美国武器系统质量优势⾄关重要的关键技术,其中8项为⽆源传感器。
美国空军2000年举出15项有助于提⾼21世纪空军能⼒关键技术,传感器技术名列第⼆。
⽇本对开发和利⽤传感器技术相当重视并列为国家重点发展6⼤核⼼技术之⼀。
⽇本科学技术厅制定的90年代重点科研项⽬中有70个重点课题,其中有18项是与传感器技术密切相关。
美国早在80年代初就成⽴了国家技术⼩组(BTG),帮助政府组织和领导各⼤公司与国家企事业部门的传感器技术开发⼯作。
美国国防部将传感器技术视为今年20项关键技术之⼀,⽇本把传感器技术与计算机、通信、激光半导体、超导并列为6⼤核⼼枝术,德国视军⽤传感器为优先发展技术,英、法等国对传感器的开发投资逐年升级,原苏联军事航天计划中的第五条列有传感器技术。
《传感器与自动检测技术(第4版)》教学教案(模块2)
《单元1 电阻应变式传感器》教案《单元2 电位器式传感器》教案课题单元2 电位器式传感器教学目的1、理解电位器式传感器的工作原理2、了解电位器式传感器的应用场合及应用案例教学重点电位器式传感器的工作原理、应用案例教学难点电位器式传感器的工作原理教学资源多媒体教学课件、电位器式传感器实物教学手段多媒体课堂教学、实物演示教学教学过程及教学内容教学方法引入单元2 电位器式传感器电位器式传感器具有结构简单、输出信号大、使用方便、价格低廉、测量位移范围适中、测量精度尚可、动态响应一般等特点,大量用于普通机械、注塑机等行程测量与控制中。
【图例】注塑机行程检测图示及动画【实物演示】电位器式传感器实物演示提纲挈领法图例展演法实物展演法概念分析一、电位器式传感器的工作原理【动画】电位器式传感器工作原理动画电位器式传感器是一种把机械的线位移和角位移输入量转换为与它成一定函数关系的电阻和电压输出的传感器。
推到可得:U0与x的非线性关系完全是由负载电阻RL的接入而引起的。
二、电位器式传感器的应用场合电位器式传感器常常应用在注塑机、压铸机、吹瓶机、制鞋机、木工机械、印刷机械、包装机械、纸品机械、机械手、飞机操舵、船舶操舵、IT设备等自动化控制领域。
一般此类传感器行程从10mm至2500mm。
根据使用场合电位器式传感器可分为:KTC型、KTF型、KPC型、KPM型、KTM型、KTR型和KFM型。
动画展演法图示推演法循序渐进法案例分析【应用案例1】电子油门控制系统【图示】电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板电位器角位移传感器、ECU(电控单元)、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。
电子油门系统可以设置各种功能来改善驾驶的安全性、舒适案例教学法图示讲演法iO xmxxU U-11)(+=《单元3 热电阻传感器》教案4.各类热电阻【图示】小型铂热电阻;防爆型铂热电阻;汽车用水温传感器;可设定温度的温度控制箱。
二、热电阻的接线方式热电阻的引线主要有二线制、三线制和四线制三种接线方式。
第三章 1 传感器-2 温度传感器和光传感器
1传感器2温度传感器和光传感器[学习目标] 1.知道什么是传感器,知道其将非电信息转换成电信息的意义.2.了解热敏电阻、敏感元件的特性.3.了解几种温度传感器及光传感器的原理.1.传感器(1)定义:把被测的非电信息,按一定规律转换成与之对应的电信息的器件或装置.(2)组成:一般由敏感元件和处理电路组成.①敏感元件:将要测量的非电信息变换成易于测量的物理量,形成电信号.②处理电路:将敏感元件输出的电信号转换成便于显示、记录、处理和控制的电学量.(3)敏感元件的原理①物理类:基于力、热、光、电磁和声等物理效应;②化学类:基于化学反应的原理;③生物类:基于酶、抗体和激素等分子识别功能.2.温度传感器(1)分类①热双金属片温度传感器.②热电阻传感器.③热敏电阻传感器:a.NTC型:电阻值随温度升高而减小.b.PTC型:电阻值随温度升高而增大.(2)作用将温度变化转换为电学量变化,通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量.3.光传感器(1)原理:某些金属或半导体材料,在电路中受到光照时,产生电流或电压,实现光信号向电信号的转化.(2)作用:感知光线的变化或场景变换,使机器作出反应.(1)传感器可以把非电学量转化为电学量.(√)(2)热敏电阻的阻值随温度的升高而增大.(×)(3)干簧管可以感知磁场,接入电路,相当于开关的作用.(√)(4)光敏电阻的阻值随光线的强弱而变化,光照越强电阻越小.(√)一、传感器当你走进一座大楼时,大堂的自动门是如何“看到”你而自动打开的?答案人体发出的红外线被传感器接收后传给自动控制装置的电动机,实现自动开关门.1.传感器的原理:非电学量→传感器(敏感元件、处理电路)→电学量2.在分析传感器时要明确:(1)核心元件是什么;(2)是怎样将非电学量转化为电学量的;(3)是如何显示或控制开关的.例1关于传感器,下列说法正确的是()A.所有传感器都是由半导体材料制成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.水银温度计是一种传感器答案 B解析传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料,所以A错误;金属材料也可以制成传感器,所以B正确;传感器是通过将非电学量转换成电学量来传递信号的,所以C错误;水银温度计根据热胀冷缩来测量温度,不是传感器,所以D错误.例2如图1所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当滑动变阻器的金属片向下移动时()图1A.电路中的电流减小,油箱内油面降低B.电路中的电流减小,油箱内油面升高C.电路中的电流增大,油箱内油面降低D.电路中的电流增大,油箱内油面升高答案 D解析油面升高,金属片向下移动,R接入电路中的电阻减小,电路中电流增大,所以选项D正确.二、温度传感器如图2所示,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将多用电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R T(温度升高,电阻减小)的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中央.若在R T 上擦一些酒精,表针将如何偏转?若用吹风机将热风吹向热敏电阻,表针将如何偏转?图2答案由于酒精挥发,热敏电阻R T温度降低,电阻值增大,表针将向左偏;用吹风机将热风吹向热敏电阻,热敏电阻R T温度升高,电阻值减小,表针将向右偏.1.温度传感器的作用:将温度的变化转换为电学量的变化.2.常见的温度传感器(1)热双金属片温度传感器①原理:两种膨胀系数相差较大的不同金属片制成一体,温度升高时,双金属片变形,可控制电路的通断.②应用:日光灯启动器,电机、电冰箱保护等.(2)热电阻传感器①原理:用金属丝制作的感温电阻叫热电阻,当外界温度t发生变化时,其电阻值按R=R0(1+θt)的规律变化(θ为温度系数,R0为t=0 ℃时导体的电阻).②应用:测温度、测流量等.(3)热敏电阻传感器①原理:半导体热敏电阻的阻值随温度的变化而变化.②应用:测温、温度控制或过热保护等.③分类:正温度系数的热敏电阻(PTC),它的电阻随温度升高而增大.负温度系数的热敏电阻(NTC),它的电阻随温度的升高而减小.例3(多选)在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图3所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),C为电容器.当环境温度降低时()图3A.电容器C的带电荷量增大B.电压表的读数增大C.电容器C两极板间的电场强度减小D.R1消耗的功率增大答案AB解析当环境温度降低时,R2变大,电路的总电阻变大,由I=ER总知I变小,又U=E-Ir,电压表的读数U增大,B正确;又由P1=I2R1可知,R1消耗的功率P1变小,D错误;电容器两极板间的电压U2=U-U1,U1=IR1,可知U1变小,U2变大,由场强E′=U2d,Q=CU2可知,Q、E′都增大,故A正确,C错误.三、光传感器如图4所示为光电式烟尘浓度计的原理图,请阅读教材,然后简述其工作原理.图4答案光源1发出的光线经半透半反镜3,分成两束强度相等的光线.一路光线直接到达光电转换电路7上,产生作为被测烟尘浓度的参比信号.另一路光线经反射镜4穿过被测烟尘5到达光电转换电路6上,其中一部分光线被烟尘吸收或散射而衰减,烟尘浓度越高,光线的衰减量越大,到达光电转换电路6的光就越弱.两路光线分别转换成电压信号U1、U2,如果U1=U2,说明被测的光路上没有烟尘;相反,如果U1、U2相差较大,说明烟尘较大,因此可用两者之比,算出被测烟尘的浓度.光敏电阻是由半导体材料制成的.它的阻值随光照强度的变化而变化,光照越强,电阻越小;光照越弱,电阻越大.例4(多选)如图5所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当入射光强度增大时()图5A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大答案ABC解析当入射光强度增大时,R3阻值减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,干路电流增大,R1两端电压增大,从而电压表的示数增大,同时内电压增大,故电路的路端电压减小,A项正确,D项错误.因路端电压减小,而R1两端电压增大,故R2两端电压必减小,则R2中电流减小,故B项正确.结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大,故小灯泡的功率增大,C项正确.1.(对传感器的理解)许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮,人走即灭”,其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器,下面有关该传感器的说法中正确的是()A.该传感器能够测量的物理量是位移和温度B.该传感器能够测量的物理量是位移和光强C.该传感器能够测量的物理量是光强和声音D.该传感器能够测量的物理量是压力和位移答案 C解析楼道中安装了自动灯光控制系统,白天灯不亮,和光传感器有关;晚上有人经过时,灯自动亮起来,与声音有关,是声传感器,所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音,C正确.2.(对传感器的理解)关于传感器工作的一般流程,下列说法正确的是()A.非电信息→敏感元件→处理电路→电信息B.电信息→处理电路→敏感元件→非电信息C.非电信息→敏感元件→电信息→处理电路D.非电信息→处理电路→敏感元件→电信息答案 A3.(光敏电阻的特性)如图6所示,R3是光敏电阻(光照增强时电阻变小),当开关S闭合后,在没有光照射时,a、b两点等电势.当用光照射电阻R3时,则(电源内阻不计)()图6A.a点电势高于b点电势B.a点电势低于b点电势C.a点电势等于b点电势D.a点电势和b点电势的大小无法比较答案 A解析当用光照射电阻R3时,R3电阻变小,R3两端电压减小,故a点电势升高,因其他电阻的阻值不变,所以a点电势高于b点电势,故A正确.4.(热敏电阻的特性)某温控电路的原理如图7所示,R M是负温度系数的热敏电阻,R是滑动变阻器,某种仪器要求在15 ℃~27 ℃的环境中工作.当环境温度偏高或偏低时,控制器会自动启动降温或升温设备.下列说法中正确的是()图7A.环境温度降低,R M的阻值减小B.环境温度升高,U ab变大C.滑片P向下移动时,U ab变大D.调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度答案 D解析环境温度降低时,R M的阻值变大,A错误;环境温度升高,R M的阻值减小,U ab变小,B错误;滑片向下移动,回路电流减小,U ab变小,C错误;调节滑片位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度,D正确.考点一传感器及工作原理1.(多选)下列说法正确的是()A.传感器担负着信息采集的任务B.干簧管是一种能够感知磁场的传感器C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件D.传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具答案ABD解析传感器的任务就是采集信息,选项A正确;干簧管的主要构造是由平时不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的,它们靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触,选项B正确;电视遥控接收器中使用了红外线传感器,选项C错误;由传感器的定义知,选项D正确.2.(多选)关于干簧管,下列说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案CD解析干簧管能感知磁场,是因为当两个簧片所处位置有磁场时,两个簧片被磁化而接通,所以是做开关来使用的,当磁场靠近或远离的时候,就会实现闭合或断开,故C、D正确,A、B错误.3.如图1所示,是电容式话筒的示意图,它是利用电容制成的传感器,话筒的振动膜前面有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极.在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,从而使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()图1A.距离变化B.正对面积变化C.电介质变化D.电压变化答案 A解析振动膜前后振动,使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化,从而将声音信号转化为电信号,故A正确.4.街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭,夜晚自动点亮的装置,该装置的工作原理是应用了半导体的()A.光敏性B.压敏性C.热敏性D.三个特性同时应用答案 A解析要求灯夜晚亮,白天熄,可知光的强弱导致电路电流变化,所以电路中利用光传感器使电阻变化,实现自动控制,即是应用半导体的光敏性,A正确,B、C、D错误.5.(多选)电容式传感器是将非电信号转变为电信号的装置.由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化,如图2所示是四个电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用,下列说法正确的是()图2A.甲图的传感器可以用来测量角度B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度C.丙图的传感器可以用来测量压力D.丁图的传感器只能用来测量速度答案ABC考点二光敏电阻、热敏电阻的认识及应用6.如图3所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,用光照射光敏电阻时,表针的偏转角为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏转角为θ′,则可判断()图3A.θ′=θB.θ′<θC.θ′>θD.不能确定答案 B7.在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天,担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用,其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件.某学习小组的同学在用多用电表研究热敏电阻特性的实验时,安装好如图4所示装置.向杯内加入冷水,温度计的示数为20 ℃,多用电表选择适当的倍率,读出热敏电阻的阻值R1,然后向杯内加入热水,温度计的示数为60 ℃,发现多用电表的指针偏转角度较大,则下列说法正确的是()图4A.应选用电流挡,温度升高换用大量程测量B.应选用电流挡,温度升高换用小量程测量C.应选用欧姆挡,温度升高时换用倍率大的挡D.应选用欧姆挡,温度升高时换用倍率小的挡答案 D解析多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源,故不能用电流挡,A、B错误;当温度升高时多用电表指针偏转角度较大,说明热敏电阻的阻值变小了,应该换用倍率小的挡,C错误,D正确.8.如图5所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,R和L之间用挡板(未画出)隔开,LED为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与LED间距不变,下列说法中正确的是()图5A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头P,L消耗的功率都不变答案 A解析滑动触头P左移,滑动变阻器接入电路的电阻减小,流过二极管的电流增大,从而发光增强,使光敏电阻R的阻值减小,流过灯泡的电流增大,L消耗的功率增大.同理,当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率减小.9.(多选)计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息.光敏电阻自动计数器的示意图如图6所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()图6A.当有光照射R1时,处理系统获得高电压B.当有光照射R1时,处理系统获得低电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次答案AD解析当有光照射R1时,R1的电阻减小,处理系统获得高电压;信号处理系统每获得一次高电压就计数一次.10.如图7所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,电源内阻不计,当温度降低时()图7A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱答案 C解析R2与灯泡L并联后与R1串联,然后与电流表、电源构成闭合电路,当温度降低时,热敏电阻R2的电阻值增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,即电流表的示数减小,R1两端的电压减小,灯泡L两端电压增大,灯泡亮度变强,故C正确,A、B、D错误.11.如图8所示为某传感装置内部部分电路图,R T为正温度系数热敏电阻,其特性为随着温度的升高阻值增大;R1为光敏电阻,其特性为随着光照强度的增强阻值减小;R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,V为理想电压表.若发现电压表示数增大,可能的原因是()图8①热敏电阻温度降低,其他条件不变②热敏电阻温度升高,其他条件不变③光照减弱,其他条件不变④光照增强,其他条件不变A.①③B.①④C.②③D.②④答案 A解析热敏电阻温度降低时,其阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,路端电压随之减小,通过光敏电阻的电流减小,通过R3的电流增大,电压表的读数增大,符合题意,故①正确.同理可得热敏电阻温度升高,其他条件不变,电压表的示数减小,不符合题意,故②错误.光照减弱,光敏电阻的阻值增大,外电路总电阻增大,路端电压增大,则电压表的示数增大,故③正确.光照增强,光敏电阻的阻值减小,外电路总电阻减小,路端电压减小,则电压表的示数减小,故④错误.故A选项正确.12.(多选)如图9所示,理想变压器的原线圈与定值电阻r串联,副线圈接热敏电阻R T(温度升高,阻值减小),在正弦交流电源的电压U0不变的情况下,下列说法正确的是()图9A.当R T的温度升高时,原线圈两端的电压一定减小B.当R T的温度升高时,原线圈中的电流一定减小C.当R T的温度降低时,r消耗的功率一定减小D .当R T 的温度降低时,r 消耗的功率一定增大答案 AC解析 设变压器原线圈的匝数为n 1,副线圈的匝数为n 2,当R T 的温度升高时,其阻值减小,副线圈的电流I 2增大,根据I 1I 2=n 2n 1,可知原线圈的电流I 1增大,根据U 0=I 1r +U 1,可知原线圈两端的电压U 1减小,故A 正确,B 错误;同理,当R T 的温度降低时,其阻值增大,副线圈的电流I 2减小,根据I 1I 2=n 2n 1,可知原线圈的电流I 1减小,根据P =I 12r ,可知r 消耗的功率一定减小,故C 正确,D 错误.13. (多选)如图10所示,电源的电动势为E ,内阻为r ,R 1、R 2、R 3为定值电阻,R 4为光敏电阻(光敏电阻被光照射时阻值变小),C 为电容器.闭合开关S ,电路稳定后,用光照射R 4,下列说法正确的是( )图10A .电压表示数增大B .电源的效率增大C .电容器所带电荷量增加D .R 2上消耗的功率增大答案 CD解析 因有光照射时,光敏电阻的阻值减小,故总电阻减小;由闭合电路的欧姆定律可知,干路电流增大,由U =E -Ir 可知路端电压减小,所以电压表示数减小,故A 错误;电源的效率η=P 出P 总×100%=EI -I 2r EI ×100%=(1-Ir E )×100%,电流增大,则电源效率减小,故B 错误;电容器的电压与R 2两端的电压相等,因R 4电阻变小,总电阻变小,总电流增大,路端电压变小,通过R 1的电流减小,则通过R 2的电流增大,所以电容器的电压增大,根据Q =CU 可知,电容器所带电荷量一定增加,故C 正确;通过R 2的电流增大,根据P =I 2R 可知,R 2上消耗的功率增大,故D 正确.。
热电阻温度计测温原理
热电阻温度计测温原理热电阻温度计是一种常见的温度测量仪器,它的测温原理基于材料的电阻随温度的变化而变化。
热电阻温度计一般由金属导线和热敏元件组成。
热敏元件是一个电阻随温度变化的材料,常用的材料有铂、镍、铜等。
其中,最常用的热电阻元件是铂热电阻,其电阻随温度的变化符合规定的温度-电阻关系。
热电阻温度计的工作原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 温度感知:热电阻温度计的工作首先需要将温度传递到热敏元件上。
热敏元件与待测温度接触后,会吸收或散发热量,导致其温度发生变化。
2. 电阻测量:当热敏元件的温度变化时,其电阻也会相应变化。
测量电路会通过测量电流和电压来计算出热敏元件的电阻值。
常用的测量电路包括恒流源法、恒压源法和恒功率法等。
3. 温度计算:通过将热敏元件的电阻值与预先标定的温度-电阻关系曲线进行比较,可以获得对应的温度值。
这种标定关系可以通过实验或依赖厂商提供的标定数据来获取。
总结起来,热电阻温度计的测温原理就是通过测量热敏元件的电阻,再利用温度-电阻关系来计算出待测温度的一种方法。
热电阻温度计有一些优点和适用范围。
首先,它们具有较高的测量精度和稳定性。
其次,热电阻温度计可以在较宽的温度范围内使用,从低温到高温均可。
此外,由于热敏元件的电阻较大,其接线电阻对测量结果的影响较小。
然而,热电阻温度计也有一些限制。
例如,由于热敏元件的热容量较大,所以响应时间较长,不适合于快速变化的温度测量。
此外,由于热敏元件的电阻较大,所需的驱动电流较大,因此需要使用特殊的测量电路来满足这些要求。
综上所述,热电阻温度计通过测量热敏元件的电阻来间接测量温度,其原理简单且稳定。
在工业领域中,热电阻温度计被广泛应用于各种温度测量场合,如化工、电力、冶金和食品加工等。
热电阻温度传感器测量原理
热电阻温度传感器测量原理及使用方法
热电阻温度传感器是一种常用的温度传感器,它通过利用材料温
度变化产生的电阻变化来测量温度。
下面介绍一下热电阻温度传感器
的测量原理和使用方法。
热电阻温度传感器采用的是热电效应来测量温度。
它利用热电效
应原理,在热电偶的两端产生电势差,电势差的大小与温度差成正比。
热电阻与热电偶的不同之处在于,热电阻利用了材料的电阻随温度变
化的特性,通过测量材料的电阻值来推算温度。
热电阻温度传感器的工作原理如下:当温度变化时,热电阻材料
的电阻值也随之变化。
温度升高时,电阻值会增加;温度降低时,电
阻值会减少。
给定一个电流,通过检测材料的电阻值变化,就可以测
量出温度的变化。
这就是热电阻温度传感器的测量原理。
热电阻温度传感器的使用方法也很简单。
首先,需要将热电阻安
装在被测物体上,并保证与被测物体完全接触。
接着,将热电阻接在
检测电路中,并给定一个电流。
最后,通过检测电路的输出值,就可
以推算出被测物体的温度。
总之,热电阻温度传感器是一种可靠、准确的温度传感器,具有
测量范围宽、稳定性好、响应快等特点。
在实际应用中,需要根据被
测物体的特性选择合适的温度传感器,并严格按照使用方法来操作和
维护。
检测技术及仪表 电阻传感器 第二章
常用应变片二(箔式)
箔式应变片
原理: 它是利用光刻腐蚀法将电 阻箔材在绝缘基底上制成各种 图形的应变片; 优点: 敏感栅尺寸准确,线条均 匀; 其弯头横向效应可以忽略; 可通过较大的电流; 散热性好,寿命长; 生产效率高;
箔式应变片的外形
二、种类
(3)金属薄膜应变片 采用真空蒸镀或溅射式阴极扩散等方法,在薄的基
d dR R K (1 2 )
压阻效应 (2-6)
应变效应
灵敏系数K 受两个因素影响:一个是应变片受力后材料几何 尺寸的变化, 即 1+2μ ;另一个是应变片受力后材料的电阻率 发生的变化, 即(dρ/ρ)/ε。
对金属材料来说,电阻丝灵敏系数表达式中1+2μ的值要比
(dρ/ρ)/ε大得多;
(2-2)
由公式(2-2)可以看出,当 R 2 R 4 R1R 3时电桥
平衡,此时电桥输出 U o 0 。
Ui R1 R2 R3 R4 Uo ( ) 4 R1 R2 R3 R4
(2-3)
单臂
半桥
全桥
一个桥臂是应变片
二个桥臂是应变片
四个桥臂均是应变片
1
单臂 R1 R2
基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置, 盖片既保持敏感栅和引线的形状和相对位置,还可保 护敏感栅。
一、结构 (3) 引线 是从应变片的敏感栅中引出的细金属线。对引 线材料的性能要求:电阻率低、电阻温度系数小、 抗氧化性能好、易于焊接。大多数敏感栅材料都可 制作引线。
二、种类
金属电阻应变片:丝式、箔式和薄膜式三种。 (1)丝式应变片是将金属丝按图示形状弯曲后 用粘合剂贴在衬底上而成,使用时只要将应变片贴 于弹性体上就可构成应变式传感器。
第二章 热电阻传感器[2]
第二章热电阻传感器热电阻传感器主要用于测量温度及与温度有关的参量。
在工业上,它被广泛用来测量0200~960C -范围内的温度。
热电阻按性质不同,可分为金属热电阻和半导体热电阻两类。
前者仍称为热电阻,而后者的灵敏度比前者高十几倍以上,又称为热敏电阻。
第一节 热电阻一、常用热电阻在金属中,载流子为自由电子,当温度升高时,虽然自由电子数目基本不变(当温度变化范围不是很大时),但每个自由电子的动能将增加,因而在一定的电场作用下,要使这些杂乱无章的电子作定向运动就会遇到更大的阻力,导致金属电阻值随温度的升高而增加。
热电阻就要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。
目前较为广泛应用的热电阻材料是铂、铜、镍、铁和铑铁合金等,而常用的是铂、铜,他们的电阻温度系数在33~610/C -︒⨯范围内。
作为测温用的热电阻材料,希望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。
在铂、铜中,铂的性能最好,采用特殊的0200~960C -;铜电阻价廉并且线性较好,但温度高易氧化,故只适用于温度较低050~150C -+的环境中,目前已逐渐被铂电阻所取代。
(一)、铂热电阻铂材料的优点为:物理、化学性能极为稳定尤其是耐氧化能力很强,并且在很宽的温度范围内(1200℃以下)均可保持上述特性;易于提纯,复制性好,有良好的工艺性,可以制成极细的铂丝或极薄的铂箔;电阻率较高。
缺点是:电阻温度系数较小;在还原介质中工作时易被沾污变脆;价格较高。
铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,其特性方程为当-200℃≤t ≤0℃时: 230R 1(100)t R At Bt C t t ⎡⎤=+++-⎣⎦(2–1) 当0℃≤t ≤960℃时: 20R (1)t R At Bt =++ (2–2)式中R t ——温度为t ℃时铂热电阻的阻值,单位为Ω;0R ——温度为0℃时铂热电阻的阻值,单位为Ω;A 、B 、C ——温度系数,它们的数值分别为3023.9080210(1/)A C -=⨯,705.80210(1/)B C -=-⨯,12044.2735010(1/)C C -=-⨯。
热电阻测温原理
热电阻测温原理热电阻是一种利用金属或半导体材料电阻随温度变化而变化的元件,它是温度传感器中常用的一种。
热电阻测温原理是通过测量热电阻的电阻值变化来间接测量环境温度的一种方法。
热电阻的工作原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化。
一般情况下,热电阻的电阻值随温度的升高而增加,反之则减小。
这种性质使得热电阻可以用来测量温度,通过测量电阻值的变化来推算出环境的温度。
热电阻的工作原理可以通过热力学的基本原理来解释。
当热电阻与环境接触后,热电阻内部的电子因受热而运动加剧,从而增加了电子与晶格之间的碰撞,导致电阻的增加。
因此,通过测量热电阻的电阻值变化,就可以得知环境的温度变化。
热电阻测温原理的关键在于建立热电阻电阻值与温度之间的关系。
一般情况下,热电阻的电阻值与温度呈线性关系,可用以下公式表示:Rt = R0 (1 + α (T T0))。
其中,Rt为温度为T时的热电阻电阻值,R0为参考温度T0时的热电阻电阻值,α为热电阻的温度系数。
通过测量热电阻的电阻值,再根据已知的温度系数和参考温度,就可以计算出环境的温度。
热电阻测温原理的应用非常广泛,常见于工业控制、温度监测、医疗设备等领域。
在工业控制中,热电阻可以用来监测设备的工作温度,及时发现温度异常并采取措施,保证设备的安全运行。
在医疗设备中,热电阻可以用来测量患者的体温,帮助医生判断患者的健康状况。
总之,热电阻测温原理是一种简单、可靠的温度测量方法,通过测量热电阻的电阻值变化,可以间接测量环境的温度。
其工作原理基于材料的电阻随温度的变化而变化,通过建立电阻值与温度之间的关系,可以准确地测量出环境的温度。
这种原理的应用非常广泛,对于工业控制、温度监测、医疗设备等领域都有着重要的意义。
热电阻传感器的工作原理
热电阻传感器的工作原理
热电阻传感器是一种温度测量传感器,它基于材料的温度变化对电阻值的影响进行温度检测。
其工作原理可以概括为:
1. 基本原理:热电阻传感器利用材料电阻随温度变化的特性,通过测量电阻值来推断温度的变化。
2. 物理机制:热电阻传感器通常是由金属或半导体材料制成的,这些材料具有随温度变化而改变的电阻特性。
当材料受到温度变化时,材料的电阻值也会发生对应的变化。
3. 温度-电阻特性:不同材料对温度的响应不同,但通常情况下,材料的电阻值会随着温度的升高而增加,或者随着温度的降低而减小。
这种温度-电阻的关系可以通过特定的公式或者
查找表来表示。
4. 电路连接:热电阻传感器通常被连接到一个测量电路中,这个电路通过读取传感器的电阻值来推断温度的变化。
电路会提供所需的电流或电压供给到传感器上,并测量传感器两端的电压或电流值,进而推算出传感器的电阻值。
5. 温度测量:通过将传感器的电阻值与已知的温度-电阻关系
进行比较,可以推算出当前的温度。
这可以利用已知的校准数据或者热电阻传感器的特性曲线来实现。
总结起来,热电阻传感器通过测量材料电阻值与温度的关系,利用已知的电阻-温度特性来推算出环境温度。
传感技术(2温度)
ln n “+”、“-”端之间的总电流为: 2U be 2 k0T I0 qR1 R1 总之,只要电阻R1不随温度变化,PTAT核心电路就输出与绝对 温度成正比的电流。
U be k T ln n 0 qR1 R1
由前述内容可知PTAT核心电路输出与绝对温度成正比的电流, 在需要电压信号的场合,我们还需对PTAT电路做一些处理,图2.24 即电压输出型温度传感器的基本电路。因为V5与V3、V4的结构完 全相同,所以三条支路的电流完全相同,则输出电压为: R2 U be R2 k0T ln n U 0 IR2 qR1 R1 保证R2与R1之比为常数,输出电压即与绝对温度成正比。 总之,无论输出是电压还是电流,电路的电阻阻值和两NPN晶体 管发射极面积之比都会影响输出灵敏度。
2 热电式传感器
热电式传感器是利用转换元件的电磁参数随温度变化的特性, 对温度和与温度有关的参数进行检测的装置。 将温度转换为热电势变化的称为热电偶传感器;将温度转化 为电阻变化的称为热电阻传感器,金属热电阻传感器简称热电 阻,半导体热电阻传感器简称为热敏电阻。 内容:热电势式测温传感器——热电偶;热电阻式测温传感 器——热电阻;PN结型测温传感器;集成电路温度传感器;热 释电式传感器;应用实例。 重点:热电偶的测量电路,集成电路温度传感器,热释电传 感器。
例:使用铂铑—铂热电偶测得某温度场温度为1400℃,此时,冷端温度为40℃, 计算温度场的实际温度。(补正系数见表2.1)t=1400+40☓0.52=1420.8℃ 热电偶的类型:普通工业用热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶。
2.1.6 热电偶测量电路
这里以线性最好的K型热电偶(0~600℃的测量范围)为例,介绍热电 偶的测量电路。 K型热电偶的温度—电势对照如下:0℃—0mV,100℃—4.095mV, 200℃—8.137mV,300℃—12.207mV,400℃—16.395mV,500℃—20.640mV, 600℃—24.902mV。 由放大器放大240.94倍,可得600℃对应输出6000mV。 由数据不难发现:对于1℃的温度变化,热电偶的输出变化仅为40微伏左 右;且电势—温度间存在非线性(最大非线性=(12.207*240.94-3000) /6000=-1%)。因而,须考虑信号放大和非线性校正。信号放大借助于放大 器,非线性校正可利用高次多项式线性校正电路实现。将热电偶的电势—温 度关系作切比雪夫展开,并保留2阶以下项(一般可以满足精度要求)得:
热电阻传感器
热电阻传感器热电阻传感器是一种常见的温度测量设备,它利用热电效应来测量环境中的温度变化。
它由热敏材料制成,通常是铂电阻或铜电阻。
热电阻传感器具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点,因此被广泛应用于各行各业。
热电阻传感器的工作原理基于温度对电阻值的影响。
当热电阻传感器与被测物体接触后,传感器内的电阻会随着温度的变化而发生相应的变化。
根据电阻值的变化,我们可以计算出被测物体的温度。
热电阻传感器的精确度取决于材料的特性以及制造工艺。
常见的热电阻材料有铂电阻和铜电阻。
铂电阻的优势在于其线性范围广,精度高,稳定性好,适用于高精度温度测量。
而铜电阻的优势在于价格便宜,但其线性范围较窄。
除了材料的选择,热电阻传感器的结构也对其性能产生影响。
一般来说,热电阻传感器采用薄膜结构,将热敏电阻材料薄膜镀在玻璃基片或陶瓷基片上。
这种结构使得热电阻传感器对温度的响应更加敏感。
为了提高测量精度和稳定性,热电阻传感器通常需要进行温度校准。
校准的方法可以是在已知温度下对传感器进行标定,或者通过与其他已知准确度的温度传感器进行比较来进行校准。
校准后的热电阻传感器可以提供更精确的温度测量结果。
热电阻传感器广泛应用于工业控制、医疗设备、家用电器等领域。
在工业控制中,热电阻传感器可以用于测量流体、气体、固体的温度,以实现对生产过程的控制和监测。
在医疗设备方面,热电阻传感器被应用于体温测量,使得医疗人员能够及时监测病人的体温变化。
在家用电器方面,热电阻传感器用于测量热水器、空调等设备的温度,确保设备的正常运行。
与其他类型的温度传感器相比,热电阻传感器具有更高的精确度和稳定性。
然而,它也有一些局限性。
例如,热电阻传感器对环境温度的变化较为敏感,因此在应用时需要考虑到环境温度的影响。
此外,热电阻传感器的响应速度较慢,不适合对温度变化频率较高的场景使用。
总的来说,热电阻传感器是一种常见且可靠的温度测量设备,具有广泛的应用领域。
它的精确度和稳定性使得它成为许多行业的理想选择。
热电阻温度计工作原理
热电阻温度计工作原理
热电阻温度计是一种用于测量温度的传感器,它基于电阻与温度之间的线性关系原理工作。
该传感器通常由细长而细微的金属导线或薄膜制成,例如铂丝或镍铬合金。
在热电阻温度计中,导线的电阻取决于导线的温度。
当导线暴露于高温环境中时,导线中的电子会以更高的速度运动,增加电阻。
相反,当导线暴露于低温环境中时,导线中的电子会以较慢的速度运动,减少电阻。
为了测量温度,热电阻温度计通常嵌入在需要测量温度的对象中。
当所测温度发生变化时,热电阻温度计中的导线电阻也会相应变化。
测量仪器连接到热电阻温度计的电路中,通过测量导线的电阻来确定温度的变化。
热电阻温度计通常使用电桥电路进行测量。
电桥电路由四个电阻组成,其中一个电阻是热电阻温度计。
其他三个电阻为标准电阻,它们的电阻值是已知的。
当电桥电路平衡时,测量仪器可以通过调节电桥中的电阻值,来计算热电阻温度计的电阻值,从而得知温度的变化。
由于热电阻温度计的电阻与温度之间的线性关系,通过测量电阻值即可推算出温度值。
为了提高测量精度,热电阻温度计通常采用了标定曲线,将电阻值与温度值之间的关系进行了精确的测量和标定。
总结来说,热电阻温度计通过测量在温度变化时导线的电阻值
来确定温度的变化。
它的工作原理基于导线电阻与温度之间的线性关系,利用电桥电路进行测量,并通过标定曲线提高测量精度。
热电阻测温原理
热电阻测温原理热电阻是一种利用金属或半导体材料的电阻随温度变化而变化的特性来进行温度测量的传感器。
它的工作原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性,利用这一特性可以实现对温度的测量。
热电阻的工作原理可以用热力学和电学的原理来解释。
当热电阻与被测物体接触后,被测物体的温度会传导到热电阻上,导致热电阻的温度升高。
而热电阻的电阻随温度的升高而发生变化,这种变化可以通过电路来测量,从而得到被测物体的温度。
热电阻的温度测量原理可以用以下公式来表示,Rt = R0(1 +αt),其中Rt为热电阻在温度t下的电阻值,R0为热电阻在参考温度下的电阻值,α为热电阻的温度系数。
根据这个公式,可以通过测量热电阻的电阻值来计算出被测物体的温度。
在实际应用中,热电阻通常被制成一定形状的传感器,用于直接接触被测物体或者被安装在被测物体的表面。
当被测物体的温度发生变化时,热电阻的电阻值也会随之变化,通过测量电阻值的变化可以得到被测物体的温度变化情况。
热电阻测温原理的优点是测量精度高、响应速度快、稳定性好,适用于各种温度范围的测量。
另外,热电阻还具有结构简单、制作成本低的特点,因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
总之,热电阻测温原理是利用热电阻材料的电阻随温度变化而变化的特性来进行温度测量的原理。
通过测量热电阻的电阻值变化,可以得到被测物体的温度变化情况,从而实现对温度的准确测量。
这种测温原理具有测量精度高、响应速度快、稳定性好等优点,适用于各种温度范围的测量,因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
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MF5A-3型热敏电阻
(参考深圳科蓬达电子有限公司资料)
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非标热敏电阻(续)
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第 二 节作业
P38,4、5
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29
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30
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易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻
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表2-2 热电阻的主要技术性能
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5
图2-21 热敏电阻的外形、结构及符号
a)圆片型热敏电阻 b)柱型热敏电阻 c)珠型
热敏电阻 d)铠装型 e)厚膜型 f)图形符号
1—热敏电阻
2—玻璃外壳 3—引出线
4—紫铜外壳 5—传热安装孔
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下图所示的五根曲线分别为哪一种热敏电阻?
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1
2
3 4 5
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聚脂塑料封装 热敏电阻
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其他形式的热敏电阻 玻璃封装
NTC热敏电阻
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二、热敏电阻
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某临界点时,其电阻值突然下降 。
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