《热电阻和热敏电阻》PPT课件.ppt

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1、 2热电阻传感器 热热电电阻阻传传感感器器是是利利用用导导体体或或半半导导体体的的电电阻阻值值随随温温度度变变化而变化的原理进行测温的。化而变化的原理进行测温的。热电阻、热敏电阻。热电阻、热敏电阻。热热电电阻阻广广泛泛用用来来测测量量200200850850范范围围内内的的温温度度，少少数数情情况况下下，低低温温可可测测量量至至1K1K，高高温温达达10001000。标标准准铂铂电电阻阻温度计的精确度高，作为复现国际温标的标准仪器。温度计的精确度高，作为复现国际温标的标准仪器。热电阻的结构 电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、石英或陶瓷塑电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、

2、石英或陶瓷塑料支架上，支架起支撑和绝缘作用。料支架上，支架起支撑和绝缘作用。1.常用热电阻 对用于制造热电阻材料的要求：对用于制造热电阻材料的要求：具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率 R-t关系最好成线性关系最好成线性 物理化学性能稳定物理化学性能稳定 复现性好等。复现性好等。目目前前最最常常用用的的热热电电阻阻有有铂铂热热电电阻阻和和铜铜热热电电阻阻。(1)铂热电阻 铂铂热热电电阻阻的的特特点点是是精精度度高高、稳稳定定性性好好、性性能能可可靠靠，所所以以在温度传感器中得到了广泛应用。在温度传感器中得到了广泛应用。铂铂热热电电阻阻的的使使用用温温

3、度度范范围围为为-200850。铂铂热热电电阻阻的的特特性性方程为：方程为：在在-2000的温度范围内的温度范围内 Rt=R01+At+Bt2+Ct3(t-100)在在0850的温度范围内的温度范围内 Rt=R0(1+At+Bt2)这些常数规定为这些常数规定为 A=3.908310-13/B=-5.77510-7/2 C=-4.18310-12/4 可见：热电阻在温度可见：热电阻在温度t时的电阻值与时的电阻值与0时的电阻值时的电阻值R0有关。有关。目目前前我我国国规规定定工工业业用用铂铂热热电电阻阻有有R0=10和和R0=100两两种种，它它们们的的分分度度号号分分别别为为Pt10和和Pt10

4、0，其其中中以以Pt100为为常常用用。铂铂热热电电阻阻不不同同分分度度号号亦亦有有相相应应分分度度表表，即即Rt-t的的关关系系表表，这这样样在在实实际际测测量量中中，只只要要测测得得热热电电阻阻的的阻阻值值Rt，便便可可从从分分度度表表上上查查出出对对应应的温度值。的温度值。铂电阻分度表铂电阻分度表 (2)铜热电阻 在在一一些些测测量量精精度度要要求求不不高高且且温温度度较较低低的的场场合合，可可采采用用铜铜热热电阻进行测温，电阻进行测温，它的测量范围为它的测量范围为-50150。铜铜热热电电阻阻在在测测量量范范围围内内其其电电阻阻值值与与温温度度的的关关系系几几乎乎是是线线性的，可近似地

5、表示为性的，可近似地表示为Rt=R0（1+t）=4.2810-3/两种分度号：两种分度号：Cu50(R0=50)和和Cu100（R0=100）。）。铜热电阻的分度表分度号：Cu50 温度/0102030405060708090电阻/050.0047.8545.7043.5541.4039.24050.0052.1445.2856.4258.5660.7062.8464.9867.1269.2610071.4073.5475.6877.8379.9882.13铜热电阻的特点n铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、价格铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、价格便宜。便宜。n缺点：电阻率较低，电阻体

6、的体积较大，热惯性缺点：电阻率较低，电阻体的体积较大，热惯性较大，稳定性较差，在较大，稳定性较差，在100 以上时容易氧化，以上时容易氧化，因此只能用于低温及没有浸蚀性的介质中。因此只能用于低温及没有浸蚀性的介质中。用用热热电电阻阻传传感感器器进进行行测测温温时时，测测量量电电路路经经常常采采用用电电桥桥电电路路。热热电电阻阻与与检检测测仪仪表表相相隔隔一一段段距距离离，因因此此热热电电阻阻的的引线对测量结果有较大的影响。引线对测量结果有较大的影响。热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种。2.3 热电阻的测量电路内部引线方式 两线制n这种引

7、线方式简单、费用低，但是引线电阻以及这种引线方式简单、费用低，但是引线电阻以及引线电阻的变化会带来附加误差。引线电阻的变化会带来附加误差。n两线制适于引线不长、测温精度要求较低的场合。两线制适于引线不长、测温精度要求较低的场合。三线制用于工业测量，一般精度 四线制实验室用，高精度测量实验室用，高精度测量 3 热敏电阻n热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件，其特点是电阻率随温度而显著变化。3.1 热敏电阻的电阻温度特性n大多数：负温度系数。热敏电阻在不同值时的电阻温度特性，温度越高，阻值越小，且有明显的非线性。NTC热敏电阻具有很高的负电阻温度系数，特别适用于：100300之间测温。nPTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大，且有斜率最大的区域，当温度超过某一数值时，其电阻值朝正的方向快速变化。其用途主要是彩电消磁、各种电器设备的过热保护等。nCTR也具有负温度系数，但在某个温度范围内电阻值急剧下降，曲线斜率在此区段特别陡，灵敏度极高。主要用作温度开关。n各种热敏电阻的阻值在常温下很大，不必采用三线制或四线制接法，给使用带来方便。热敏电阻的电阻温度特性曲线3.2 热敏电阻的应用n温度控制温度控制 n管道流量测量管道流量测量