[信息与通信]第9章 热电式传感器.pptVIP

9.2.1 金属热电阻 热电阻＝电阻体（最主要部分）＋绝缘套管＋接线盒 作为热电阻的材料要求： 电阻温度系数要大，以提高热电阻的灵敏度； 电阻率尽可能大，以便减小电阻体尺寸； 热容量要小，以便提高热电阻的响应速度； 在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能； 电阻与温度的关系最好接近于线性； 应有良好的可加工性，且价格便宜。 使用最广泛的热电阻材料是铂和铜 28014F 图9-32　水开告知器的原理图 28014F 图9-15　有冷端补偿的热电偶放大电路 28014F 9.1.6　热电偶的应用 1.有冷端补偿的热电偶放大电路2.热电偶变送器电路3.桥型传感器变送器电路 28014F 图9-16　热电偶变送器电路 28014F 图9-17　桥型传感器变送器电路 28014F 9.2　热电阻 9.2.1　热电阻的工作原理9.2.2　热电阻的类型9.2.3　金属热电阻的测量电路9.2.4　热电阻的应用 上一页 下一页 返 回 铂丝的电阻值与温度之间的关系，即特性方程如下： 当温度t在－200℃≤ t ≤0℃时： 当温度t在0℃≤ t ≤850℃时： 国内统一设计的工业用标准铂电阻，W（100）≥1.391， R0分为50Ω和100Ω两种，分度号分别为Pt50和Pt100， 其分度表（给出阻值和温度的关系） 上一页 下一页 返 回 热电阻的工作原理 铜电阻的阻值与温度之间的关系为 关系是线性的 工业上使用的标准化铜热电阻的R0 按国内统一设计取50Ω和100Ω两种， 分度号分别为Cu50和Cu100， 相应的分度表可查阅相关资料。 上一页 下一页 返 回 28014F 9.2.2　热电阻的类型 1.铂热电阻(WZP)2.铜热电阻3.其他热电阻 28014F 图9-18　铂热电阻的结构示意图1—云母骨架　2—铂丝　3—弹簧支撑片　4—银引出线 28014F 表9-8　铂热电阻分度表=100Ω 28014F 图9-19　铜热电阻的结构示意图1—骨架　2—漆包铜线　3—引出线 28014F 9.2.3　金属热电阻的测量电路 图9-20　热电阻测温电桥的三线制连接法 28014F 9.2.3　金属热电阻的测量电路 图9-21　热电阻测温电桥的四线制连接法 28014F 9.2.4　热电阻的应用 1.铂热电阻的测温应用电路2.热电阻数字温度计3.家用热水加热报警器 28014F 图9-22　采用铂热电阻的测温应用电路 28014F 图9-23　热电阻数字温度计电路 28014F 图9-24　热电阻数字温度计传感器部分 28014F 图9-25　家用热水加热报警器电路 28014F 9.3　半导体热敏元件 9.3.1　热敏电阻9.3.2　热敏晶体管 28014F 9.3.1　热敏电阻 1.基本类型2.热敏电阻的主要参数和特性3.热敏电阻的测量电路4.热敏电阻的应用 28014F 1.基本类型 (1)NTC热敏电阻　NTC(Negative Temperature CoeffiCient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。(2)PTC热敏电阻　PTC(Positive Temperature Coefficient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料，可专门用作恒定温度传感器。 28014F 图9-26　各种热敏电阻的特性曲线1—突变型NTC　2—负指数型NTC3—线性型PTC　4—突变型PTC 28014F 2.热敏电阻的主要参数和特性 (1)主要参数(2)主要特性 28014F 图9-27　负温度系数热敏电阻的伏安特性 28014F 图9-28　热敏电阻的测量电路 28014F 3.热敏电阻的测量电路 热敏电阻的测量电路如图9-28所示，热敏电阻RT和3个固定电阻R1、R2、R3组成电桥，R4为校准电桥的固定电阻，电位器RP可调节电桥的输入电压。当开关S处于位置1时，电阻R4接入电桥，调节电位器RP使电表指到满刻度，表示电桥工作正常；当开关S处于位置2时，电阻R4被热敏电阻RT代替，两者阻值不同，其差值为温度的函数，此时电桥输出发生变化，电表指示的读数反映被测温度。由于热敏电阻的阻值随温度改变显著，只要很小的电流流过热敏电阻，就能产生明显的电压变化，而电流对热敏电阻自身有加热作用，所以应注意勿使电流过大，以防止带来测量误差。 28014F 4.热敏电阻的应用 (1)简易温度控制器　图9-29是一种简易的温度控制器。(2)频率输出的温度控制电路　图9-30所示电路是在555定时器的充电网络中加入两个晶体管和一个热敏电阻用以探测温度，并产生相应的频率输出，在25