温度传感器ppt

1、Ch6 温度传感器温度传感器温度温度电量电量温度传感器温度传感器热敏电阻热敏电阻温度二、三极温度二、三极管管热电偶热电偶1 热敏电阻热敏电阻 1-1 电阻电阻温度特性温度特性t,tRPTCR,tRNTC,ctt Rnpnqpq,nn ,ppCTR突变突变载流子浓度载流子浓度迁移率迁移率1-1 电阻电阻温度特性温度特性1. NTC0011expTTnRRBTT21TntTdRBRdTTTRTlnTR1 T1nB2nB材料常数材料常数00expTTpRRBT T1-1 电阻电阻温度特性温度特性2. PTCTRTlnTR材料常数材料常数1TtpTdRBRdTT1pT2pTPTCNTCNTC1-1 电

2、阻电阻温度特性温度特性3. CTRTRTCT超导相超导相开关型热敏电阻开关型热敏电阻结构相变结构相变半导体半导体金属金属绝缘体绝缘体1-2 热敏电阻伏热敏电阻伏安特性安特性 1. NTC0011expTTTnUIRIRBTTITUNTCITR abcTUI负阻区负阻区正阻区正阻区IaImUmo1-2 热敏电阻伏热敏电阻伏安特性安特性 2. PTCITR abc负阻区负阻区正阻区正阻区ImUm00expTTTpUUIRRBT TUTIPTC0TIU珠型珠型1-3 热敏电阻结构与参数热敏电阻结构与参数1. 结构结构薄膜型薄膜型壳体壳体电极电极热敏探头热敏探头:直热式：二端器件直热式：二端器件旁热式

3、：四端器件旁热式：四端器件圆片型圆片型圆柱型圆柱型1-3 热敏电阻结构与参数热敏电阻结构与参数2. 参数参数（1）标称电阻值）标称电阻值 (5) 耗散系数耗散系数（2）材料常数）材料常数 (6）最高工作温度）最高工作温度（3）电阻温度系数）电阻温度系数 (7) 额定功率额定功率（4) 时间常数时间常数 (8) 测量功率测量功率TR1-4 热敏电阻的应用热敏电阻的应用1. 温度测量温度测量A0UC1R2R3RTR1TTTRfR C 多谐振荡器多谐振荡器1-4 热敏电阻的应用热敏电阻的应用2. PTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用电热元件电热元件UPTC2PI RI自动调节温度自动调节温度0

4、T T0T TRIPT 0TT0TRIPT2. PTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用2.1 稳流电路稳流电路 PTC0VI0220PTCPTCVIITRII0IIV0ILR2I2IPTCTPTCR2I0I2. PTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用2.2 加热控制电路加热控制电路 U电炉丝电炉丝被加热体被加热体PTC2. PTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用2.3 自动恒温电烙铁自动恒温电烙铁 220VPTC绝缘层绝缘层封装层封装层烙铁头烙铁头2. PTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用2.4 电子驱蚊器电子驱蚊器 220VPTC绝缘层绝缘层封装体封装体金属片金属片驱蚊药片

5、驱蚊药片2. PTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用2.5 消磁回路消磁回路PTCV0BLB开或关时磁场开或关时磁场消磁消磁磁场磁场I3. NTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用3.1 加热控制电路加热控制电路 V加热电压加热电压JNTC3. NTC在温度控制中的应用在温度控制中的应用3.2 流速测量流速测量 VVv1TR2TRWRRR流动液体流动液体静止液体静止液体2 温度二极管温度二极管 2-1 正向压降温度效应正向压降温度效应+fVfINP0lnffIkTVqI+fVTfI恒定恒定iE0exp()ffIIqVkT00exp/gIBTqvkT2 温度二极管温度二极管 2-1 正向压

6、降温度效应正向压降温度效应0lnffIkTVqI00exp/gIBTqvkT0ffgdVVvkdTTq2 温度二极管温度二极管 2-2 应用（温度补偿）应用（温度补偿）EiDSCUE半导体应变片半导体应变片T3 温度三极管温度三极管3-1 工作原理工作原理lnebeeskTIVqINNPcbeeIbeVTeI恒定恒定exp()eesbeIIqVkT3 温度三极管温度三极管3-2 测量电路测量电路+becE0RbeV1R0lnbeeskTEVqR I3 温度三极管温度三极管3-3 集成化温度传感器集成化温度传感器1I2I1T2TRbeVI放大电路放大电路线性电路线性电路偏置电路偏置电路2112l

7、nesbeesIkTIVqII3 温度三极管温度三极管3-4 应用（加热控制）应用（加热控制）V加热电压加热电压J+WR1TA3 热电偶热电偶 3- 1 热电效应（热电效应（1)T0T热电极热电极热端热端冷端冷端AB温差电势温差电势热电势热电势接触电势接触电势00( ,)( ,)ABET Tf T T( )f T0T恒定恒定T0T热电极热电极热端热端冷端冷端AB温差电温差电势势接触电势接触电势00( ,)TAATET TdT00( ,)TBBTET TdT温差电势温差电势( )lnAABBkTNETeN()lnAABBkTNoEToeN接触电势接触电势000()( ,)ln()TABAABTB

8、k T TNET TdTeN3 热电偶热电偶 3- 1 热电效应热电效应3 热电偶热电偶 3- 1 热电效应（热电效应（2）T00TC( )ABETTxVx刻度表刻度表ABET000()( ,)ln()TABAABTBk T TNET TdTeN0(0)TC3 热电偶热电偶 3- 2 工作定律工作定律 中间导体定律中间导体定律连接导体定律连接导体定律中间温度定律中间温度定律参考电极定律参考电极定律3- 2 热电偶热电偶工作定律工作定律1.1.中间导体定律中间导体定律T0TABT0T0TABC00( ,)( ,)ABABCET TET T热电势测量方法热电势测量方法mv3- 2 热电偶热电偶工作

9、定律工作定律2.2.连接导体定律连接导体定律TAB0T0TnTnTnTnTTCD+ABCD00( ,)(,)( ,)ABnCDnABCDnET TET TET T T补偿导线测量基础补偿导线测量基础3- 2 热电偶热电偶工作定律工作定律3.3.中间温度定律中间温度定律TAB0T0TnTnTnTnTT+ABAABB00( ,)( ,)(,)ABnABnABnET TTET TETT制定刻度表基础制定刻度表基础3- 2 热电偶热电偶工作定律工作定律4.4.参考电极定律参考电极定律T0TABTB0TAC0T000( ,)( ,)( ,)ABACBCET TET TET T简化热电极选配工作简化热电极

10、选配工作T3- 3 热电偶热电偶及其使用方法及其使用方法1.1.结构结构常用热电偶常用热电偶()PtPt Rh()()Ni CrNi Si()CuCu Ni热电极热电极绝缘套管绝缘套管保护套管保护套管接线盒接线盒2. 热电偶的热电偶的使用方法使用方法2 2.1 冰点法冰点法 mvT冰冰+ +水水T012 de/dt502044 2087 2130 43铜铜康铜康铜( )00TCV2. 热电偶的热电偶的使用方法使用方法2.2 2.2 中间温度法中间温度法mvT铜铜康铜康铜( )00TCVT012.de/dt200792 0832 0873 .40702920 2965 3010 .44nT2. 热电偶的热电偶的使用方法使用方法2.3 2.3 补偿导线法补偿导线法 m