热电式传感器2.ppt

1、6.1 热电偶温度传感器 6.2 电阻式温度传感器,第六章 热电式传感器,热电式传感器：将温度变化转换成电参量变化的装置。,热电式传感器,热电阻：金属式,热敏电阻：半导体式,热处理温控系统,6.1 热电偶温度传感器,热电偶测温系统组成 如图6-1所示。,（1）热电极：组成热电偶的两根导体或半导体。 （2）热端：直接置于被测温场中的一端称为热端，又称测量端、工作端。,图61 热电偶测温系统示意图,（3）冷端：与导线连接的一端称为冷端，又称参考端、自由端。,特点：性能稳定、结构简单、使用方便、测温范围广（-2701800 ）、准确度较高、信号可以远传等。, 一、 热电偶测温原理 、热电效应 两种不

2、同材料的导体（或半导体）组成一个闭合回路(如图-所示)，当两接点温度T和T0不同时，则在该回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应, 该电动势称为热电势。,图热电偶回路,热电效应,两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T T0时，回路中会产生热电势。,热电效应,两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T T0时，回路中会产生热电势,、热电动势的形成 （）接触电势：接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同（设）而在接触处形成的电动势。两种导体接触时，自由电子由密度大的导体向密度小的导体扩散，在接触处形成静电场，又阻碍扩散运动，最后达到动平衡时，在接触面的两侧就形成稳定的接

3、触电势。两接点的接触电势AB(T)和AB（T0）可表示为,(-),(-),式中： K波尔兹曼常数；(1.3810-23J/K) e单位电荷电量； (1.60210-19C) NA（T）、NB（T）和NA（T0）、NB（T0）温度分别为T和T0时，A、B两种材料的电子密度。,可见，接触电势的大小取决于两种不同导体的电子密度和接触点的温度。,（）温差电势 温差电势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。同一导体的两端温度不同（设）时，高温端的电子能量要比低温端的电子能量大，因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多，结果高温端因失去电子而带正电，低温端因获得多余的电子而带负电

4、，因此，在导体两端便形成温差电势。,温差电势其大小由下面公式给出：,(-),式中, NAt和NBt分别为A导体和B导体的电子 密度，是温度的函数。,可见，温差电势的大小只与导体材料（电子密度）和两端温度有关。,（）热电偶回路中产生的总热电势 在图-所示的热电偶回路中产生的总热电势为,AB(T, T0)=AB(T)+B(T,T0)-AB(T0)-A(T,T0),图 热电偶回路总热电势,在总热电势中，温差电势比接触电势小很多，可忽略不计， 则热电偶的热电势可表示为,对于已选定的热电偶，当参考端温度T0恒定时，AB(T0)=c为常数，则总的热电动势就只与温度T成单值函数关系，即,这一关系式在实际测量

5、中是很有用的，即只要测出EAB（T， T0）的大小，就能得到被测温度T，这就是利用热电偶测温的原理。,AB(T, T0)=AB(T)+B(T,T0)-AB(T0)-A(T,T0),（1） 热电偶回路热电动势的大小只与组成热电偶的材料和端点的温度有关；与热电偶的尺寸、形状无关。,结论,（2）热电偶的两个热电极必须使用不同的材料，相同材料不会产生热电动势。,（3）只有当热电偶两端温度不同时，不同材料组成的热电偶才能产生热电动势；当热电偶两端温度相同时，不同材料组成的热电偶也不产生热电动势。,实际应用中, 热电势与温度之间关系是通过热电偶分度表来确定的。分度表是在参考端温度为0时, 通过实验建立起来

6、的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。用热电偶测温, 还要掌握热电偶基本定律。 3、 热电偶基本定律 （1 ）中间导体定律 内容 在热电偶回路中, 接入 第三种材料的导体, 只要 中间导体两端温度相同, 该导体的接入就不会影响热电偶回路的总热电动势。,证明 接入第三种导体回路等效原理如图 所示。 由于温差电势可忽略不计, 则回路中的总热 电势等于各接点的接触电势之和。 即 EABC(T,T0)=EAB(T)+EBC(T0)+ECA(T0) 当T= T0 时, 有 BC(T0)+ECA(T0)= - E(T0) 得 (T, T0)=EAB(T)-EAB(T0)=EAB(T, T0) 同理, 加

7、入第四、第五种导体后, 只要加入的导体两端温度相等, 同样不影响回路中的总热电势。 ,应用 中间导体定律使得热电势测量成为可能。因热电势测量必须接入导线和仪表，相当于接入第三种导体，只要保持第三种导体两端温度相同就不影响总电动势。 实际应用中可方便地在热电偶回路中直接接入各种显示仪表和放大电路，也可将热电偶两端不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面上进行温度测量。,（2）中间温度定律 内容 热电偶回路两接点温度为T、T0间 的热电势，等于热电偶在接点温度为 T、Tn和Tn、T0时的热电势的代数和。,即,证明,即,应用 中间温度定律为热电偶补偿导线的使用和冷端温度计算修正提供了理论依据。

8、热电偶分度表按冷端温度为0时分度，若在实际热电偶测温回路中,冷端温度不为0，则可视实际冷端温度T0为中间温度Tn，则满足 ,二、热电偶种类与结构 理论上讲, 任何两种不同材料的导体都可以组成热电偶, 但为了准确可靠地测量温度, 对组成热电偶的材料必须经过严格的选择。工程上用于热电偶的材料应满足以下条件: 热电势变化尽量大, 热电势与温度关系尽量接近线性关系, 物理、化学性能稳定, 易加工, 复现性好, 便于成批生产, 有良好的互换性。 （一）标准热电偶 目前在国际上被公认比较好的热电材料只有几种。国际电工委员会（IEC）向世界各国推荐S、B、K、E、J、T、R共8种标准化热电偶, 所谓标准化热

9、电偶, 它已列入工业标准化文件中, 具有统一的分度号（名称用专用的字母表示）和分度表。 我国从1988年开始采用IEC标准生产热电偶。热电偶名称由热电极材料命名，正极写在前面，负极写在后面。表6-1 为我国采用的几种热电偶的主要性能和特点。,表6-1 热电偶特性表,铂铑30表示该合金含70%的 铂及30% 的铑，以下类推。 括号内为我国旧的分度号。,表6-6 铜-康铜热电偶（分度号T）分度表,冷端温度0,（二）非标准化热电偶 非标准化热电偶在生产工艺上还不够成熟，在应用范围和数量上均不如标准化热电偶。没有统一的分度表，也没有与其配套的显示仪表。能满足一些特殊条件下测温的需要，如超高温、极低温、

10、高真空或核辐射环境。 非标准化热电偶由铂铑系、铱铑系、钨铼系及金铁热电偶、双铂钼等热电偶。,1、 铱和铱合金热电偶： 如铱50铑铱10钌、铱铑40-铱、铱铑60-铱热电偶。它能在氧化环境中测量高达2100的高温，且热电动势与温度关系线性好。,2、钨铼热电偶： 60年代发展起来的，是目前一种较好的高温热电偶，可使用在真空惰性气体介质或氢气介质中，但高温抗氧能力差。 国产钨铼3-钨铼25、钨铼-钨铼20热电偶使用温度范围在3002000，分度精度为1。主要用于钢水连续测温、反应堆测温等场合。,3、金铁镍铬热电偶：主要用在低温测量，可在2273K范围内使用，灵敏度约为10V。,4、钯铂铱15热电偶：

11、 是一种高输出性能的热电偶，在1398时的热电势为47.255mV，比铂铑10铂热电偶在同样温度下的热电势高出3倍，因而可配用灵敏度较低的指示仪表，常应用于航空工业。,（三） 热电偶的结构形式 为了适应不同生产对象的测温要求和条件，热电偶的结构形式有普通型热电偶、铠装型热电偶和薄膜热电偶等。 1、普通型热电偶 普通型结构热电偶工业上使用最多，它一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒组成，其结构如图6-9 所示。感温元件结构如图6-8所示。普通型热电偶按其安装时的连接形式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。,图6-9 普通型热电偶结构,图6-8 热电偶的感温元件

12、,接线盒,引出线套管,不锈钢保护管,固定螺纹,热电偶工作端（热端）,普通热电偶的结构,无固定装置热电偶,固定螺纹式热电偶,活动法兰式热电偶,固定法兰式热电偶,固定螺纹锥形热电偶,直形管接头式热电偶,2、铠装型热电偶 铠装热电偶又称套管热电偶（铠缆热电偶）。它是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体，如图15-12所示。它可以做得很细很长，使用中随需要能任意弯曲。 铠装热电偶的主要优点是测温端热容量小，动态响应快，机械强度高，挠性好，可安装在结构复杂的装置上，因此被广泛用在许多工业部门中。,铠装型热电偶,铠装型热电偶可长达上百米,铠装型热电偶外形,防水式铠装热电偶,圆接插式

13、铠装热电偶,扁接插式铠装热电偶,手柄式铠装热电偶,补偿导线式铠装热电偶,江苏金科 仪表有限公司,防喷式铠装热电偶,3、薄膜热电偶 薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等办法蒸镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶， 如图所示。,薄膜热电偶的热接点可以做得很小（可薄到0.010.1m），具有热容量小、反应速度快等特点， 热响应时间达到微秒级，适用于微小面积上的表面温度以及快速变化的动态温度测量。由于使用温度受胶粘剂和衬垫材料限制，目前只能用于-200300 范围。 4、表面热电偶 主要用于测量金属块、炉壁、涡轮叶片、轧辊等固体表面温度。 5、浸入式热电偶 主要用于测量钢水、铜水、铝

14、水及熔融合金的温度。,三、 热电偶冷端温度的补偿方法 冷端温度补偿修正的原因： 当热电偶材料选定以后，热电动势只与热端和冷端温度有关。因此只有当冷端温度恒定时，热电偶的热电势和热端温度才有单值的函数关系。此外热电偶的分度表是以冷端温度0作为基准进行分度的，而在实际使用过程中，冷端因靠近被测对象，受到周围环境温度的影响，其温度不是恒定的，冷端温度往往也不为0，所以必须对冷端温度进行处理，消除冷端温度的影响。,热端温度为t时，分度表所对应的热电势EAB(t, 0)与热电偶实际产生的热电势EAB(t,t0)之间的关系可根据中间温度定律得到下式：,EAB(t,0)= EAB(t,t0)+EB(t0，0

15、),由此可见，EAB(t0，0)是冷端温度t0的函数，因此需要对热电偶冷端温度进行处理。,（一） 热电偶补偿导线 在实际测温时，需要把热电偶输出的电势信号传输到远离现场数十米远的控制室里的显示仪表或控制仪表，这样, 冷端温度t0比较稳定。热电偶一般做得较短， 一般为3502000mm，需要用导线将热电偶的冷端延伸出来。 工程中采用一种补偿导线，它是由两种不同性质的廉价金属导线制成，而且在一定温度范围（ 0100）内，与所配接的热电偶具有相同的热电特性的特殊导线。,表6-2 常用热电偶补偿导线,延伸型（X）补偿导线：选用的金属材料与热电极材料相同； 补偿型（C）补偿导线：选用的金属材料与热电极材

16、料不同；,使用补偿导线时，要注意补偿导线型号与热电偶型号匹配、正负极与热电偶正负极对应连接、补偿导线所处温度不超过使用温度范围。,A,B,屏蔽层,保护层,补偿导线外形,热电偶用补偿导线的作用是用来延伸热电偶的冷端，与测温仪连接构成测温系统。本产品等效采用IEC584-3热电偶第三部分补偿导线国际标准。产品技术优于GB4989-94热电偶用补偿导线国家标准，耐热补偿导线绝缘层和护层选用进口优质氟塑料，并采用了整体连续挤出新工艺,使该产品具有优良的防水、耐酸、碱、耐化学试剂、耐磨、耐油、耐老化和不燃之性能，可浸入油水中长期使用，使用温度在-60205，属于当代国际先进水平。,沈阳瑞华特种电缆厂,（

17、二） 冷端温度校正法 采用补偿导线可使热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的地方，但只要冷端温度t0不等于0，需要对热电偶回路的测量电势值EAB（t，t0）加以修正。 1、计算修正法 当工作端温度为t时，分度表所对应的热电势EAB(t,0)与热电偶实际产生的热电势EAB(t,t0)之间的关系可根据中间温度定律得到下式：,由此可见，测量电势值EAB(t, t0)的修正值为EAB(t0, 0)。EAB(t0，0)是参考端温度t0的函数，经修正后的热电势为EAB（t，0）， 可由分度表中查出被测实际温度值t。 ,热电偶分度表的查表使用方法 内插法 由,可得,【已知E(t,0)求t】,【已知t求E(t,0)

18、】,【例 】 用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。已知冷端温度t0=30，测得热电势EAB（t，t0）为33.29mV, 求加热炉温度。 解：查镍铬-镍硅热电偶分度表得EAB（30，0）=1.203 mV。 由中间温度定律可得,EAB（t，0）= EAB(t,t0)+EAB(t0,0)=33.29+1.203=34.493mV,由镍铬-镍硅热电偶分度表得 t=829.5。,由分度表查得 E (20,0 ) = 0.113 mv 则 E (t, 0) = E (t, t0)+E (t0, 0) = 7.32 + 0.113 = 7.434 mv 再查分度表得其对应的被测温度 t = 808,练习,

19、用S型热电偶测温，热电偶的冷端温度t0=20，测得热电势为7.32 mv，求被测对象的实际温度t 。,解,2、温度显示仪表机械零位调整法 当热电偶通过补偿导线接至显示仪表时，若冷端温度已知且恒定（不为0 ）时，可在未接入热电偶之前，预先将有零位调整器的显示仪表的指针从刻度的初始值（ 0 ）调至已知的冷端温度值上，由于此时外部输入电势为零，调整机械零位相当于预先给仪表输入一个电势E(t0,0)。当接入热电偶后，输入热电势E(t,t0)与预置电势E(t0,0)叠加，使回路总电势正好为E(t,0)此后仪表的指示值即为热端温度t。,指针被预调到室温（40 C ）， 可补偿冷端温度,答： 不对。 因为热

20、电势与温度为非线性，在此认为： E（430，30）E（400，0）是错误的。 正确做法： 应将显示表得机械零位从0 调至30 后再接入热电偶后的读数即为实际温度值。,【例】现用一支E型热电偶测温，其冷端温度为30 ，动圈显示仪表（机械零位在0 ）指示值为400 ，则认为热端实际温度为430 ，对不对？为什么？正确的测温方法应如何做？,3、 冷端恒温法 （1）0恒温法：在实验室及精密测量中，通常把冷端放入0恒温器或装满冰水混合物的容器中，以便冷端温度保持0，这种方法又称冰浴法。这是实验室常用的补偿方法，但工业中使用极为不便。,（2）其它恒温法：把热电偶冷端放入各种恒温器内，使其温度保持恒定。如盛

21、有变压器油的容器、电加热恒温器等，这类恒温器的温度不是0，所以最后还需对热电偶进行冷端温度修正。,4、 冷端温度自动补偿法 （1）补偿电桥法：利用不平衡电桥产生的不平衡电压作为补偿信号，来自动补偿热电偶测量过程中因冷端温度不为0或变化而引起热电势的变化值。,补偿器（补偿电桥）的应用如图所示，它由三个电阻温度系数较小的锰铜丝绕制的电阻R1、R2、R3及电阻温度系数较大的铜丝绕制的 热电阻Rcu 和稳压电源 组成，RS是 限流分压电 阻，阻值因 配用的热电 偶不同而不同。,补偿电桥与热电偶冷端处在同一环境温度，当冷端温度变化引起的热电势EAB(t,t0)变化时，由于Rcu的阻值随冷端温度变化而变化

22、，适当 选择桥臂电阻和 桥路电流， 就 可以使电桥产 生的不平衡电压 Uab补偿由于冷 端温度t0变化引 起的热电势变化 量，从而达到自 动补偿的目的。,EAB=E(t,20)=E(t,t0)+E(t0,20)=Ex+ Uab,XTWBC 热 电 偶 冷 端 补 偿 器,上海希尔特机电仪表有限公司,注：热电偶的温度特性为非线性，而铜热电阻的温度特性为线性，因此这种补偿方法是近似的；因冷端温度变化范围一般不大，所以该方法常被采用。 （2）热电偶补偿法：在热电偶的冷端反向串接一支同型号的补偿热电偶，补偿热电偶的热端放入0恒温器中。,U=EAB(t,t1)- EAB(t0, t1) = EAB(t,

23、 t1)+ EAB(t1, t0) = EAB(t, t0) 当t0=0 时， U= EAB(t,0)可达到完全补偿。,热电偶典型测温线路(a)普通测温线路； (b) 带有补偿器的测温线路；(c) 具有温度变送器的测温线路； (d) 具有一体化温度变送器的测温线路,四、热电偶测温线路 1、单点温度测量： 热电偶测温时，它可以直接与显示仪表（如电子电位差计、数字表等）配套使用，也可与温度变送器配套，转换成标准电流信号，图示为典型的热电偶测温线路。,2、两点之间温差测量 两支同型号的热电偶反向串联配相同的补偿导线，输入仪表得热电势为两热电偶得热电势之差，差值得大小反映了两热电偶的热端温差。为了提高

24、测量精度，要保证两热电偶的冷端温度相同。,Et = EAB(t1,t0)-EAB(t2,t0) = EAB(t1,0)-EAB(t0,0)- EAB(t2,0)+EAB(t0,0) = EAB(t1,0)+EAB(t2,0),3、测量多点的平均温度 （1）串联测量线路 几支热电偶串联使用，但只能是同一分度号的热电偶，且冷端应在同一温度下。如图所示。 总电动势：E=E1 + E2+En 平均电动势： 特点：输出热电势大，灵敏度高，便于测量； 只要一支热电偶断路，整个测量系统无法工作。,(2)并联测量线路 几支热电偶并联使用，但只能是同一分度号的热电偶，且冷端应在同一温度下。如图所示。 输出电动势

25、： 特点：其中一支热电偶断路，不会中断整个测量系统的工作； 但某支热电偶烧断时不易发现，不能及时修正会产生误差。,又因 I1+I2+I3=0,4、多点温度测量：如用一台显示仪表显示多点温度时，可按图连接，这样可节约显示仪表和补偿导线。,XCZ系列指针式显示仪表,XC系列动圈式仪表测量机构的核心部件是一个磁电式毫伏计。动圈式仪表与热电偶配套测温时，热电偶、连接导线（补偿导线）、调整电阻和显示仪表组成了一个闭合回路。,1热电偶 2补偿导线 3冷端补偿器 4外接调整电阻 5铜导线 6动圈 7张丝 8磁钢（极靴） 9指针 10刻度面板,XMZ系列智能数字显示仪表外形,6.2 电阻式温度传感器,原理：利

26、用导体或半导体的电阻随温度而变化这一物理现象来工作。,热电阻：金属,热敏电阻：半导体,分类,测量范围：-200960,一、热电阻 1、原理 热电阻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。 2、常用热电阻及结构 用于制造热电阻的材料应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。,一、热电阻 1、原理 热电阻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。 2、常用热电阻及结构 用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率, R-t 关系

27、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。,（1）铂电阻 特点 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。 特性方程 在-2000的温度范围内: Rt=R0（1+At+Bt2+Ct3） 在0850的温度范围内: Rt = R0(1+At+Bt2),式中Rt和R0分别为t和0时铂电阻值; A、 B和C为常数。 在ITS-90 中, 这些常数规定为: A=3.9684710-3/ B=-5.84710-7/2 C=-4.2210-12/3,从上式看出, 热电阻在温度t时的电

28、阻值与R0 有关。目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10和R0=100两种, 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。 Pt100的分度表见表 6 - 7 。,在-2000的温度范围内: Rt=R0（1+At+Bt2+Ct3） 在0850的温度范围内: Rt = R0(1+At+Bt2),由于它的电阻温度关系的线性度非常好，因此在测量较小范围内其电阻和温度变化的关系式如下： R=Ro(1+T) 其中=0.00392, Ro为100

29、(在0的电阻值),T为华氏温度，因此铂做成的电阻式温度传感器，又称为PT100。,铂热电阻中的铂丝纯度用电阻比W100表示, 它是铂热电阻在100时电阻值R100与0时电阻值R0之比。 按IEC标准, 工业使用的铂热电阻的W1001.3850。 ,铂电阻体的结构,(2)铜热电阻 由于铂是贵重金属, 因此, 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 。 特点 铜热电阻线性好, 价格便宜, 但它易氧化, 不适宜在腐蚀性介质或高温下工作，它的测量范围为-50+150 。 特性方程 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+t）

30、式中为铜热电阻的电阻温度系数, 取=4.2810-3/。 铜热电组的两种分度号为Cu50(R0=50)和Cu100（R100=100）。 ,铜热电阻的分度表 分度号：Cu50,分度号：Cu100 R0=100,铜电阻体的结构, （三）热电阻的结构 工业用热电阻的结构如图所示。 它由电阻体、 绝缘管、保护套管、引线和接线盒等部分组成。 电阻体由电阻丝和电阻支架组成。 电阻丝采用双线无感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, 引出线通常采用直径1mm的银丝或镀银铜丝, 它与接线盒柱相接, 以便与外接线路相连而测量显示温度。用热电阻传感器进行测温时, 测量电路经

31、常采用电桥电路。 而热电阻与检测仪表相隔一段距离, 因此热电阻的引线对测量结果有较大的影响。,（四）测量电路 多采用电桥电路。,1、两线制接法 （1）电阻体引线方式 （2）测量电路,（3）特点 引线方式简单、费用低，导线电阻分配在电桥的一个桥臂，引线电阻及其阻值随环境温度变化，会给测量结果带来误差。用于引线不长、精度要求不高的场合。,2、三线制接法 （1）电阻体引线方式 （2）测量电路,（3）特点 导线电阻分配到电桥相邻的两个桥臂，环境温度变化引起的导线电阻值变化造成的误差被相互抵消；工业上一般都采用三线制接法 ，一般精度 。,3、四线制接法 （1）电阻体引线方式 （2）测量电路 其中两根引线

32、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。,（3）特点 可完全消除引线的电阻影响，主要用于实验室高精度的温度测量。,（五）应用举例 测温报警器,二、热敏电阻,（一）原理 利用某些半导体材料的电阻率随温度而显著变化的原理制成。 （二）特点 灵敏度高（电阻温度系数绝对值比热电阻大10100倍），体积小，热惯性小，响应快；功耗小，价格低，寿命长，易于实现远距离测量。但非线性严重，参数一致性差，稳定性差。 （三）电阻温度特性 根据电阻值的温度特性，热敏电阻的温度系数有正温度系数（PTC)、负温度系数（NTC)和临界温度系数（CTR)三种。,1、NTC热敏电阻,式

33、中：R0热力学温度为T0时的电阻值； RT热力学温度为T时的电阻值； B常数，由材料、工艺及结构 决定，一般为3000 5000；测温范围一般为50300 。 2、PTC热敏电阻 工作温度范围较窄， 在工作温度范围T1T2内：,3、CTR热敏电阻(突变型NTC),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；用于电子线路中抑制浪涌电流，起保护作用。,（四）外形结构 1、珠状：在两根铂丝间滴上糊状材料的小球后烧结而成，铂丝作为电极，一般用玻璃、金属或环氧树脂密封，热惯性小，响应快，稳定性好，功率小。 2、柱形：用挤压工艺作成，易制

34、成高阻值， 管形元件内壁加电极叉易得到低阻值， 阻值调整方便，阻值范围广。 3、片状：通过粉末压制、烧结成形， 体积大，功率大。,（五）符号,4、薄膜形：用溅射或真空蒸镀法制成，其热容量和时间常数小，适于红外探测。,（六）应用 1、测量电路：常采用电桥。 2、应用领域：温度测量、控制，温度补偿，火灾报警，过负荷保护，自复式保险丝等。 自复保险丝工作原理很简单，实质上是一个热敏电阻。该器件串联在供电回路中，当电路因故障引发电流急速增大时自复保险丝温度升高，温度升高使该器件电阻剧增，在两端产生很大电压降，也就降低了电子路电的供电电压使整个电路电流下降，从而保护电子设备的电路不致损坏。极限状态自复保险丝可使电路如同开路，达到切断电流的目的。当异常电流消失后，瞬间恢复成低电阻状态，无需人为更换或维修就能使电子设备恢复正常工作。 自复保险