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嘉科集团:温度传感器之热敏电阻测温原理及技巧

文章来源:嘉科集团 人气:250 发表时间:2017-11-25 16:16:38
嘉科集团:温度传感器之热敏电阻测温原理及技巧 热敏电阻   (1) 测温原理:   热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。   目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。   金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即:   式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为:   式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。   热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。
此文关键字:温度传感器,热敏电阻,热敏电阻测温原理

嘉科集团:温度传感器热敏电阻测温原理技巧

热敏电阻

  (1) 测温原理:

  热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。

  目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

  金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即:

  式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为:

  式中Rt为温度为t时的阻值;AB取决于半导体材料的结构的常数。

  热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。

图3  热敏电阻电路图

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  热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。

  热敏电阻在两条线上测量的是绝对温度, 有较好的精度,但它比热偶贵,可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ,每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的,但必须注意防止自热误差。

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  热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致永久性的损坏。

  

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