热电阻与热敏电阻PPT
热电阻与热敏电阻是两种常用的温度传感器,它们在测量温度方面有不同的特性和应用。热电阻热电阻是一种基于电阻随温度变化的传感器。其基本原理是热电效应,即温度变...
热电阻与热敏电阻是两种常用的温度传感器,它们在测量温度方面有不同的特性和应用。热电阻热电阻是一种基于电阻随温度变化的传感器。其基本原理是热电效应,即温度变化时,导体内的自由电子受到热能影响,会产生电势差。利用这个原理,我们可以通过测量电势差来推算温度值。热电阻的电阻值随温度增加而增加,这种关系通常被用来测量和记录温度。热电阻的种类和特性热电阻主要有两种类型:铜电阻和铂电阻。铜电阻在低温范围内(如在0°C到150°C)的精度较高但受限于其较低的电阻值和较差的长期稳定性铂电阻在高温范围内(如在0°C到600°C)有较高的精度和稳定性且电阻值较高,有利于信号的传输热电阻的主要优点包括:稳定性好寿命长测量精度高误差小响应时间快动态性能好使用温度范围宽广(如-200°C到+600°C)然而,热电阻也有一些缺点,例如:需要供电以维持其运行在低温下导体的热容量可能导致响应时间变慢对接触电阻以及绝缘电阻的要求较高热敏电阻热敏电阻是一种基于半导体材料(如锰、铜、镍等)制成的温度传感器。热敏电阻的主要工作原理是塞贝克效应(Seebeck effect),即两种不同导体在温度梯度下会产生电动势。热敏电阻就是利用这种原理,通过测量电动势来推算温度值。热敏电阻的阻值随温度增加而增加(也有少数例外),这种关系通常被用来测量和记录温度。热敏电阻的种类和特性热敏电阻主要有以下几种类型:N型热敏电阻这种类型的热敏电阻具有较高的灵敏度,主要用于高精度的温度测量和控制。其测温范围一般在-50°C到+350°C之间P型热敏电阻这种类型的热敏电阻主要用于±1°C的精确测量,其测温范围一般在-50°C到+300°C之间K型热敏电阻这种类型的热敏电阻具有较高的稳定性,主要用于高精度的温度测量和记录。其测温范围一般在-200°C到+1300°C之间J型热敏电阻这种类型的热敏电阻主要用于医疗、科研等领域的高精度温度测量和记录。其测温范围一般在-50°C到+350°C之间热敏电阻的主要优点包括:灵敏度高响应时间快,动态性能好体积小重量轻,方便安装和使用不需要供电没有热惯性,没有零点漂移问题使用温度范围宽广(如-50°C到+350°C)成本较低然而,热敏电阻也有一些缺点,例如:长期稳定性较差测温精度受环境因素(如压力、湿度等)影响较大测量电路较为复杂需要精确的信号放大和补偿电路在高温下热敏电阻材料的化学稳定性可能会降低选择合适的温度传感器在选择合适的温度传感器时,需要根据具体的应用场景和使用环境来决定。以下是一些考虑因素:工作温度范围需要考虑传感器能够承受的温度范围是否符合需要测量的环境或介质的要求。例如,一般玻璃封装型温度传感器(通常是温敏电阻)使用温度范围是-50~50℃,而一般塑料封装型温度传感器(通常是PTC或NTC)使用温度范围是-40~250℃或-40~300℃。再例如,一般的工业用铂热电阻(-50~+600℃)使用温度范围比一般的医疗用铂热电阻(-20~+85℃)要宽广得多。如果需要测量很低或很高的温度时就需要选用特别的测温传感器如辐射测温或半导体材料制成的温度传感器了。而硫化锌、氯化钠或碘化铯等晶体测温传感器则可以用于16K~127K的超低温范围测温需要呢!如果需要在生物体内测温则必须选用生物兼容性好的传感器如磁热子测温传感器或光纤测温传感器等了!因此选用