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文档简介

……………金属热电阻传感器技术与应用武汉职业技术学院

熊晓倩课程内容CONTENTS热电阻的材料和结构02热电阻的应用电路04概述和工作原理01热电阻的引线方式03一、概述和工作原理概述：

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，它是基于金属导体的电阻值随温度增加而增大这一特性来进行温度测量的，其测量精度高、性能稳定。一、概述和工作原理工作原理：

当温度升高时，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。也就是说温度升高，电阻率变大，电阻值Rt与温度t近似成线性关系。二、热电阻的材料和结构作为测量温度的热电阻材料应具备以下特点：高的温度系数、高电阻率以提高灵敏度及缩小传感器体积。物理、化学性能稳定，以确保在温度检测范围内其电阻温度特性不变。良好的输出特性，即电阻值随温度的变化尽量接近线性。良好的加工工艺性。二、热电阻的材料和结构目前作为热电阻的材料主要有铂、铜、镍、铁等。工业用几种主要热电阻材料特性如表所示：二、热电阻的材料和结构热电阻的外形如图几种所示。普通铂热电阻

小型铂热电阻

防爆型铂热电阻

铜电阻三、热电阻的引线方式两线制01

在热电阻的两端各连接一根导线的连接方式叫二线制。这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度等因素有关，且随环境温度变化，造成测量误差。因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。三线制02

在热电阻根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制。这种方式通常与电桥配套使用，热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线也成为桥臂电阻的一部分。四线制03

在热电阻根部的两端各连接两根导线的方式称为四线制。接线方法如图所示，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把Rt转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。这种引线方式可完全消除引线电阻影响，主要用于高精度的温度检测。热电阻的内部引线方式有两线制、三线制、四线制三种。四、热电阻的应用电路

如图所示，采用TGS812型酒精传感器,对酒精有较高的灵敏度(对一氧化碳也敏感)，其加热及工作电压都是5V,加热电流约125mA。四、热电阻的应用电路

传感器的负载电阻为R1及R2,这里分析电路时可以看成是传感器电阻与R1和R2串联电阻的分压，R1和R2的输出连接LED显示驱动器LM3914。四、热电阻的应用电路

当无酒精蒸汽时，传感器阻值非常大，R1及R2上分到的电压很低,随着酒精蒸汽的浓度增加,输出电压也上升,则

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