电阻式传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而

电阻式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。电阻式传感器分为热电阻传感器和半导体热电阻传感器两类。前者称为热电阻，后者称为热敏电阻。热电阻广泛用来测量－200～960℃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。

第二节电阻式温度传感器一、热电阻（一）热电阻测温原理

热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大的特性来测量温度的。热电阻的阻值与温度的关系为：Rt=R0［1+At+Bt2+Ct3+Dt4)］式中：R0－热电阻在0℃时的电阻值

A、B、C、D－温度系数。aRtR1R1R4R0R2R3ABDCbcΔU热电阻测温原理采用电桥测量Rt的变化，并转化为电压输出。其原理如右图所示。当温度处于测量下限时，Rt＝Rtmin，调节R3使满足R3×(Rtmin+2Rl+R0)＝R2×R4，达到电桥平衡，ΔU＝0，即EaRtR1R1R4R0R2R3ABDCbcΔU当温度上升，Rt＝Rtmin＋ΔRt，桥路失去平衡，有则输出ΔU≠0当ΔRt<<Rtmin+2R1+

R4时，ΔU与ΔRt之间呈现较好的正比关系。aRtR1R1R4R0R2R3ABDCbcΔU在实际应用中热电阻引入桥路的连接导线的阻值Rl会随环境温度的变化而变化，有2ΔRl的变化与热电阻阻值变化相叠加，此时

为消除热电阻的引线电阻因温度产生误差，工业上采用三线制桥路联结，即相临两桥臂增加同一阻值的电阻，对电桥的平衡无影响。

三线制桥路联结即：可见连接导线电阻的影响基本消除，但不完全。在环境温度0～50℃内使用，可以满足工程要求。（二）常用热电阻及结构

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。常用热电阻结构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。

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。按IEC标准，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Rt=R0［1+At+Bt2+Ct3(t-100)］1、铂热电阻在0～850℃的温度范围内Rt=R0(1+At+Bt2)在ITS—90中，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R0有关。目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10Ω和R0=100Ω两种，它们的分度号分别为Pt10和Pt100，其中以Pt100为常用。铂热电阻不同分度号亦有相应分度表，即Rt-t的关系表，这样在实际测量中，只要测得热电阻的阻值Rt，便可从分度表上查出对应的温度值。铂电阻分度表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，可近似地表示为Rt=R0（1+αt）α=4.28×10-3/℃两种分度号：Cu50(R0=50Ω)和Cu100（R0=100Ω）。

2、铜热电阻

铜热电阻的分度表分度号：Cu50温度/℃0102030405060708090电阻/Ω－050.0047.8545.7043.5541.4039.24050.0052.1445.2856.4258.5660.7062.8464.9867.1269.2610071.4073.5475.6877.8379.9882.13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侵蚀性的介质中。二、热敏电阻热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件，其特点是电阻率随温度而显著变化。其符号为：（一）热敏电阻的电阻－温度特性大多数：负温度系数。热敏电阻在不同值时的电阻－温度特性，温度越高，阻值越小，且有明显的非线性。NTC热敏电阻具有很高的负电阻温度系数，特别适用于：－100～＋300℃之间测温。NTC以MF为其型号。PTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大，且有斜率最大的区域，当温度超过某一数值时，其电阻值朝正的方向快速变化。其用途主要是彩电消磁、各种电器设备的过热保护等。PTC以MZ为其型号。CTR也具有负温度系数，但在某个温度范围内电阻值急剧下降，曲线斜率在此区段特别陡，灵敏度极高。主要用作温度开关。各种热敏电阻的阻值在常温下很大，不必采用三线制或四线制接法，给使用带来方便。热敏电阻的电阻－温度特性曲线（二）热敏电阻的应用1、热敏电阻测温2、热敏电阻用于温度补偿3、热敏电阻用于温度控制

电热水器电路本章小结1、热电偶基于热电效应原理而工作。要认真理解中间温度定律和中间导体定律。热电偶有四种冷端温度补偿法，分别为：补偿导线；冷端温度校正法；冰浴法和补偿电桥法。热电偶的测温范围为-270～+1800℃，是广泛应用的温度测量系统。2、电阻式传感器分为金属热电阻传感器和半导体电阻传感器两类；前者称为热电阻，后者称为