热电

填空题

1.热敏电阻常数B大于零，一般在2000K---6000K，在高温下使用B值会增加的热敏电阻是负温度系数的热敏电阻。

2. 热电偶的电动势由__温差_____电动势和接触电动势两部分组成。

3. 热敏电阻的非线性表现在其阻值与温度之间呈指数函数关系和电

流与电压之间的变化不遵循欧姆定律。

4. 热敏电阻的类型有PTC和NTC以及CTR.其中常用作控制开关的类型是

CTR，常用作测温度和补偿用的是 PTC和NTC .

5. 热电偶是热电式传感器的一种形式，其热电动势由两部分组成即接触电动势

和温差电动势，那么其中起决定性作用的是接触电动。

6. 热敏电阻的非线性表现在其阻值与温度之间呈指数函数关系和电流与电压之间的变化不遵循欧姆定律。

7. 利用热电偶可以测量温度，其组成有 ( 热电极) 、保护套管、绝缘套管和接线盒。

8. 传感器的输出大多数为非线性的，使用时需对输出做线性化处理，其线性

化处理方法常常有硬件法和 (软件)方法，其中热敏电阻的线性化处理方法

有 ( 温频电路转换法) ，网络化方法和计算修正方法。

9.热电传感器中热电偶是把温度变化转换为电动势的变化，热敏电阻是把温度变化转换为(阻值 ) 的变化，但二者都是测温元件。

10.AD590集成温度传感器，国内同类产品SG590器件电源电压4～30 V；测温范围-50～+150℃，输出为(电压值) 。

11.在使用热敏电阻时,也要注意到自热效应问题,但是,必须特别注意的有如下两点。即热敏电阻(温度特性的非线性 )；热敏电阻器特性的(稳定性和老化 ) 问题。

选择题

1. ( C )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。

A.金属辐射式

B.热电偶

C.半导体三极管

D.比色计

2. 半导体负温度型热敏电阻率随着温度上升，电阻率( B )

A.上升

B.迅速下降

C.保持不变

D.归零

3. 目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（ D ）

A．－200～850℃B．－50～850℃ C．－200～150℃D．－200～650℃

4．我国目前使用的铜热电阻，其测量范围是（C ）

A．－200～150℃B．0～150℃C．－50～150℃ D．－50～650℃

5. 通常用热电阻测量（ C ）

A．电阻 B．扭矩C．温度 D．流量

6.热电偶中产生热电势的条件分别为（ BC ）

A．两热电极材料相同B．两热电材料不同C．两热电极的两端点温度不同D．两热电极的两端点温度相同7.. 利用热电偶测温时，只有在（ C ）条件下才能进行。

A．分别保持热电偶两端温度恒定B．保持热电偶两端温差恒定C．保持热电偶冷端温度恒定D．保持热电偶热端温度恒定

8. 一个热电偶产生的热电势为EO，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（ D ）。

A．增加 B．减小 C．增加或减小不能确定D．不变

9.测量不能直接接触的高温物体温度，可采用（A ）温度传感器。

A. 热电偶

B. 亮度式

C. 半导体三极管

D. 半导体二极管

10.在精度要求不高的场合和测温范围较少时，普遍使用（ B ）金属热电阻

A．镍电阻 B．铜电阻 C．铂电阻 D．锰电阻

11.两种不同材料的导体A、B接触时产生接触电势eAB(T)，当导体电子浓度NA＞NB时，有( D )。

A.接触电势e AB(T)不存在

B.接触电势e AB(T)＝0

C.接触电势e AB(T)＜0

D.接触电势e AB(T)＞0

判断题 1对2错

1.只有两种不同的金属材料才能构成热电偶，且热电偶的热电极是有极性的，使用时必须使用补偿导线。（ 2 ）

2. 两种不同的金属材料构成的热电偶，热电偶的热电极是有极性的，热电动势大小只与温度和材料性质有关。（ 1 ）

3. 两种不同性质的金属材料构成热电偶，只要两个接点温度不同，就会产生热电动势，热电动势大小是温度的单值函数。（ 2 ）

4.两种不同性质的材料构成热电偶，只要接点温度不同就会产生电动势，热电动势由温差电动势和接触电动势组成。（ 2 ）

5. 热电传感器是一种将温度转化为电量的装置，它是利用传感元件的电磁参数随温度变化的特性来达到测

量电动势的目的。（ 2 ）

6.对热电阻材料的要求是电阻温度系数小，电导率高。（ 2 ）

7.温度传感器是利用温度变化时引起相应阻值变化的原理达到非电量测量的目的的。（ 2 ）

8.热电偶温度测量时，工业上常用冷端补偿器进行补偿，但要求不同型号规格的冷端补偿器应与一定的热电偶配套。（ 1 ）

9. 热电偶的输出电压很小,通常每度只有数十微伏(μV),要求测量用的运算放大器的漂移必须很小。（ 1 ）

10.热电阻测量线路的常用电桥，形式上有三线制连接法和四线制电桥连接法两种。（ 1 ）

11.热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度的变化而显著变化的特性实现测温的。半导体热敏电阻有很高的电阻温度系数，其灵敏度比热电阻高得多，热敏电阻用半导体材料氧化复合烧结而成。（ 1 ）

12. 热释电红外传感器是指利用热电元件的热释电效应探测人体用的红外传感器。它适用于防盗报警、来客告知及非接触开关等红外领域。（ 1 ）

问答题：

1. 为了保证热电偶的测量精度，保证工程技术的可靠性，对热电偶电极材料有何要求？热电偶电极材料有那些？

答：要求：（1）在测量范围内，有足够的物理化学稳定性，不易氧化和腐蚀；

（2）在测量范围内，热电性质稳定，不随时间变化；

（3）电阻温度系数小，电导率高;

（4）组成的热电偶，热电动势要大，并热电动势与温度之间线性

或接近线性关系。

（5）材料复制性好，可制成标准分度，机械性好。

材料：常用的电极材料有贵重金属和普通金属两类。贵重金属有铂铑合金和铂，普通金属有铁、铜、康铜、考铜、镍铬合金、镍硅合金，直径在0.5---3.2mm等。非金属材料有碳、石墨和碳化硅等。

2. 热电阻材料必须具备的特点是什么？常用的材料有哪些？

电阻温度系数尽可能大且稳定；电阻率高；电阻与温度之间最好成线性关系；较宽的测量范围内具有稳定的物理化学稳定性。铜和铁。

3. 说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。

主要特点是：热容量小（或热惯性小），时间常数小，反应速度快。

4. 热电偶的保护套管作用是什么？对保护套管材料有何要求？保护套管材料那些？

保护套管作用：是使电极和待测介质之间隔离，使之免受化学侵蚀和机械损伤。

对保护套管的要求：良好的传热性能，耐用。