6.2.2热敏电阻测温度（课件）-《传感器检测技术》同步教学（人民邮电版）

● 项目——温度检测 ● 任务——气化炉炉体温度检测（热敏电阻） 1 ► 热敏电阻 ● 定义：由利用半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的感温元件。 灵敏度高 体积小 反应快 工作稳定 结构简单 热敏电阻测温度 2 ► 热敏电阻 ● 定义：由利用半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的感温元件。 1. 热敏电阻的特性 热敏电阻 利用电阻值随温度而显著变化的半导体制成 通常采用重金属氧化物锰、钛、钴等材料，在高温下烧结混合而成 A：与热敏电阻尺寸形状以及它的半导体物理性能有关的常数 B：与半导体物理性能有关的常数 T：热敏电阻的绝对温度 热敏电阻测温度 3 ► 热敏电阻 ● 定义：由利用半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的感温元件。 1. 热敏电阻的特性 ● 温度系数大，灵敏度高 ● 结构简单，体积小 ● 电阻率高，热惯性小，适宜动态测量 ● 价格低廉，寿命长 优 点 ● 复现性和互换性差 ● 非线性严重 ● 测温范围较窄，目前只能达到-50～300℃ 缺 点 热敏电阻测温度 4 ► 热敏电阻——热敏电阻的分类 热敏电阻分类 正温度系数热敏电阻（PTC） 负温度系数热敏电阻 （NTC） 临界温度系数热敏电阻 （CTR） √ 特性：电阻随温度升高而增大 √ 应用：电冰箱压缩机启动电路、彩色显像管消磁电路、电动机过电流保护电路等。 √ 特性：电阻随温度升高而减小 √ 应用：各种电子产品中作微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制及压用 √ 特性：电阻随温度变化而变化，但温度超过某一数值时，电阻率发生急剧变化 √ 应用：具有开关特性，用于自动控温、报警电路中 ► 热敏电阻——热敏电阻的技术参数 标称电阻值RH 耗散系数H 电阻温度系数α 热容量C 时间常数τ 环境温度为25 ℃ ± 0.2℃时测得的电阻值，又称冷电阻，单位为Ω 热敏电阻的温度变化与周围介质的温度相差1℃时，热敏电阻所耗散的功率，单位为W℃-1 热敏电阻的温度变化1 ℃时，阻值的变化率。通常指温标为20 ℃时的温度系数，单位为（%）℃-1 热敏电阻的温度变化1 ℃时，所需吸收或释放的能量，单位为J℃-1 温度为T0的热敏电阻，在忽略其通过电流所产生热量的作用下，突然置于温度为T的介质中，热敏电阻的温度增量达到ΔT = 0.63（T - T0）时所需时间，它与电容C和耗散系数H之间的关系。 ► 热敏电阻——热敏电阻的应用 体积小、响应速度快、灵敏度高 可用于温度测量、温度控制、温度补偿、稳压稳幅、自动增益调节、火灾报警、过热保护等方面。 ► 热敏电阻——热敏电阻的应用 1. 温度测量 热敏电阻测温度 热敏电阻体温表 热敏电阻体温表测量原理 8 ● 给NTC型热敏电阻施加一定的加热电流，它的表面温度将高于周围空气温度，此时它的阻值相对较小。当液面高于其安装高度时，液体将带走它的热量，使之温度下降，阻值升高，根据它的阻值变化，就可以知道液面是否低于设定值。 ► 热敏电阻——热敏电阻的应用 2. 液位测量 热敏电阻测温度 9 3. 温度补偿 ► 热敏电阻——热敏电阻的应用 ● 当环境温度升高时，三极管的放大倍数随温度的升高将增大，温度每升高1℃，放大倍数值增大0.5%~1%，● 结果：在相同的基极电流情况下，集电极电流IC随温度上升而增大，使得输出USC增大，若要维持USC不变，则需要提高基极电位，减小三极管基极电流。 热敏电阻测温度 10 ● 电机正常运行时，电机温度低，热敏电阻高，三极管不导通 ，继电器不吸合，使电机正常运行。 ● 当电机过载时，电机温度升高，热敏电阻的阻值减小，使三极管导通，继电器吸合，则电动机停止转动，从而实现保护作用。 ► 热敏电阻——热敏电阻的应用 4. 过载保护 热敏电阻测温度 11 5. 温度补偿 ► 热敏电阻——热敏电阻的应用 双金属70℃恒温常闭开关 温度上升到70℃时自动断开 最高温度为103℃的磁钢控温器，低于103℃时，它吸合加热达到103℃时失去磁性，使杠杆断开电源 热敏电阻测温度 12 $$