热电阻和热敏电阻 课件.pptVIP

2 热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变 化而变化的原理进行测温的。 热电阻、热敏电阻。 热电阻广泛用来测量－ 200 ～ 850 ℃范围内的温度，少 数情况下，低温可测量至 1K ，高温达 1000 ℃。标准铂电阻 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 体 瓷 绝 缘 套 管 不 锈 钢 套 管 安 装 固 定 件 接 线 盒 引 线 口 ( a ) 芯 柱 电 阻 丝 保 护 膜 引 线 端 ( b ) 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 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： ? 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 ? 物理化学性能稳定 ? 复现性好等。 目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。 (1) 铂热电阻 铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠，所以 在温度传感器中得到了广泛应用。 铂热电阻的使用温度范围为 -200 ～ 850 ℃。铂热电阻的特性 方程为： 在 -200 ～ 0 ℃的温度范围内 R t = R 0 ［ 1+ At + Bt 2 + Ct 3 ( t -100) ］ 在 0 ～ 850 ℃的温度范围内 R t = R 0 (1+ At + Bt 2 ) 这些常数规定为 A =3.9083 × 10 -13 / ℃ B =-5.775 × 10 -7 / ℃ 2 C =-4.183 × 10 -12 / ℃ 4 可见：热电阻在温度 t 时的电阻值与 0 ℃时的电阻值 R 0 有关。 目前我国规定工业用铂热电阻有 R 0 =10 Ω 和 R 0 =100 Ω 两种， 它们的分度号分别为 Pt 10 和 Pt 100 ，其中以 Pt 100 为常用。 铂热电 阻不同分度号亦有相应分度表，即 R t - t 的关系表，这样在实际 测量中，只要测得热电阻的阻值 R t ，便可从分度表上查出对应 的温度值。 铂电阻分度表 (2) 铜热电阻 在一些测量精度要求不高且温度较低的场合，可采用铜 热电阻进行测温， 它的测量范围为 -50 ～ 150 ℃。 铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度的关系几乎是线 性的， R t = R 0 （ 1+ αt ） α =4.28 × 10 -3 / ℃ 两种分度号： Cu 50 ( R 0 =50 Ω) 和 Cu 100 （ R 0 =100 Ω ）。 铜热电阻的分度表 分度号： Cu50 0 5 0 R ? ? 温度 /℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 电阻 / Ω － 0 50.0 0 47.8 5 45.7 0 43.5 5 41.4 0 39.2 4 0 50.0 0 52.1 4 45.2 8 56.4 2 58.5 6 60.7 0 62.8 4 64.9 8 67.1 2 69.2 6 100 71.4 0 73.5 4 75.6 8 77.8 3 79.9 8 82.1 3 铜热电阻的特点 ? 铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、价 格便宜。 ? 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 100 ℃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。 用热电阻传感器进行测温时，测量电路经常采用电桥 电路。 热电阻与检测仪表相隔一段距离，因此热电阻的 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 。 2.3 热电阻的测量电路 内部引线方式 电 阻 体 二 线 制 电 阻 体 三 线 制 电 阻 体 四 线 制 两线制 ? 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