热明电阻传感器2有用 重要

热敏电阻温度传感器姓名：苏衍保，倪希同班级：14级控制理论与控制工程3班学院：电气与自动化工程学院目录1）发展现状2）机理3）特性4）信号调理5）措施6）主要应用7）思路初识热敏电阻传感器篇5

热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的。

在温度传感器中应用最多的有热电偶、热电阻（如铂、铜电阻温度计等）和热敏电阻。热敏电阻发展最为迅速，由于其性能得到不断改进，稳定性已大为提高，在许多场合下（-40～＋350℃）热敏电阻已逐渐取代传统的温度传感器。主要讲述热敏电阻的特点、分类，基本参数，主要特性和应用等。

一、热敏电阻温度传感器概论（一）热敏电阻的特点1．电阻温度系数的范围甚宽2．材料加工容易、性能好3．阻值在1Ω～10MΩ之间可供自由选择4．稳定性好5．原料资源丰富，价格低廉

二、热敏电阻的特点与分类在工作范围内，按陶瓷半导体的电阻与温度

的特性关系，热敏电阻可以分成三种类型

1．正温度系数热敏电阻器（PTC）PositiveTemperatureCoefficient

2．负温度系数热敏电阻器（NTC）NegativeTemperatureCoefficient

3．突变型负温度系数热敏电阻器（CTR）

ChopTemperatureResistor

（二）热敏电阻的分类

走进热敏电阻传感器的世界篇

——热敏电阻的特性一热敏电阻器的电阻——温度特性（RT—T）

温度T/ºC热敏电阻的电阻--温度特性曲线1-NTC；2-CTR；

3PTCρT—T与RT—T特性曲线一致。RT、RT0——温度为T、T0时热敏电阻器的电阻值；

BN——NTC热敏电阻的材料常数。由测试结果表明，不管是由氧化物材料，还是由单晶体材料制成的NTC热敏电阻器，在不太宽的温度范围（小于450℃），都能利用该式，它仅是一个经验公式。1负电阻温度系数(NTC)热敏电阻器的温度特性NTC的电阻—温度关系的一般数学表达式为：为了使用方便，常取环境温度为25℃作为参考温度（即T0=25℃），则NTC热敏电阻器的电阻—温度关系式：02550751001250.511.522.533.5(25ºC,1)RT/RT0--T特性曲线RT/R25T/℃2.正电阻温度系数（PTC）热敏电阻器的电阻—温度特性其特性是利用正温度热敏材料，在居里点附近结构发生相变引起导电率突变来取得的，典型特性曲线如图104103102100100200PTC热敏电阻器的电阻—温度曲线T/ºC电阻/ΩTp1Tp2

经实验证实：在工作温度范围内，正温度系数热敏电阻器的电阻—温度特性可近似用下面的实验公式表示：式中RT、RT0——温度分别为T、T0时的电阻值；

BP——正温度系数热敏电阻器的材料常数。若对上式取对数，则得：以lnRT、T分别作为纵坐标和横坐标，得到下图。

）可见：正温度系数热敏电阻器的电阻温度系数αtp

，正好等于它的材料常数BP的值。lnRr1lnRr2BPβmRBP=tgβ=mR/mrT1T2lnRr0mrlnRT~T表示的PTC热敏电阻器电阻—温度曲线lnRrT若对上式微分，可得PTC热敏电阻的电阻温度系数αtp(NTC)电阻网络（线性化网络）：精密电阻与热敏电阻串、并联二、热敏电阻的线性化处理A①串联法ATR②并联法TRαβ

abcdUmU0I0ImU/VI/mANTC热敏电阻的静态伏安特性（二）热敏电阻器的伏安特性（U—I）表示加在其两端的电压和通过的电流，在热敏电阻器和周围介质热平衡（即加在元件上的电功率和耗散功率相等）时的互相关系。1.负温度系数（NTC）热敏电阻器的伏安特性该曲线是在环境温度为T0时的静态介质中测出的静态U—I曲线.热敏电阻的端电压UT和通过它的电流I有如下关系：T0——环境温度；△T——热敏电阻的温升。

104103102101105Um10110210310010-1ImPTC热敏电阻器的静态伏安特性2．正温度系数（PTC）热敏电阻器的伏安特性（三）功率-温度特性（PT—T）描述热敏电阻器的电阻体与外加功率之间的关系,与电阻器所处的环境温度、介质种类和状态等相关。（四）热敏电阻器的动态特性热敏电阻器的电阻值的变化完全是由热现象引起的。因此，它的变化必然有时间上的滞后现象。这种电阻值随时间变化的特性，叫做热敏电阻器的动态特性。动态特性种类：周围温度变化所引起的加热特性；周围温度变化所引起的冷却特性；热敏电阻器通电加热所引起的自热特性。当热敏电阻器由温度T0增加到TU时，其电阻值RTr随时间t的变化规律为：

式中RTt——时间为t时，热敏电阻的阻值；

T0——环境温度；Tu——介质温度(Tu>T0);RTa——温度Ta时,热敏电阻器的电阻值；

t——时间。当热敏电阻由温度Tu冷却T0时，其电阻值RTt与时间的关系为：参

数单

位定

义标称阻值RH（冷电阻）Ω(25±0.2)℃时测得的阻值。温度系数αt1/℃20℃时的电阻温度系数。散热系数H（耗散系数）W/℃自身发热使温度比环境温度高出1℃所需要的功率。时间常数τ秒（s）从温度t0的介质移入温度为t的介质中，温度升高Δt=0.632(t-t0)所需时间。热敏电阻的主要参数热敏电阻器的应用篇伏安特性的位置在仪器仪表中的应用

U

m

的左边温度计、温度差计、温度补偿、微小温度检测、温度报警、温度继电器、湿度计、分子量测定、水分计、热计、红外探测器、热传导测定、比热测定U

m的附近液位测定、液位检测U

m的右边流速计、流量计、气体分析仪、真空计、热导分析旁热型热敏电阻器风速计、液面计、真空计1、检测和电路用的热敏电阻器

（U

m—峰值电压）检测用的热敏电阻在仪表中的应用

电路元件热敏电阻器在仪表中应用分类

在仪器仪表中的应用U

m

的左边偏置线图的温度补偿、仪表温度补偿、热电偶温度补偿、晶体管温度补偿U

m的附近恒压电路、延迟电路、保护电路U

m的右边自动增益控制电路、RC振荡器、振幅稳定电路测温用的热敏电阻器，其工作点的选取，由热敏电阻的伏安特性决定。伏安特性的位置温度检测用的各种热敏电阻器探头

1—热敏电阻；2—铂丝；3—银焊；4—钍镁丝；5—绝缘柱；6—玻璃（二）

测温用的热敏电阻器1、各种热敏电阻传感器结构2、

测表面电阻用的热敏电阻器安装方法

图为测表面温度用的热敏电阻器的各种安装方式。

测量物体表面温度时热敏电阻器的安装方式正确错误3、

热敏电阻测温电桥