热敏电阻总结

热敏电阻测温度

1.系统功能：

利用热敏电阻作为媒介元件，测环境温度

2.性能指标：

本系统是一款体积小，供电电压只需5V，测量温度范围0~65摄氏度。具有操作简单，使用灵活的特点，

热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。本电路采用的是负温度系数热敏电阻器（NTC），当温度越高时电阻值越低，并且由于其存在非线性特性，使得最终测得的温度值的误差会随着温度的升高越来越大。在50℃以上的较高温度范围内，热敏电阻的读数精度降低，温度越高，精度越低。

3.操作步骤：

本系统操作简单，只需接通5v电源，便可测其环境中得温度。

4.方案论证：

方案一：测量热敏电阻的阻值变化可用C8051F330的比较器（Comparator_A ）和定时器（Timer_A）。测量电路只需要一个参考电阻和一个电容再加热敏电阻就能实现，如图所示。

将Comparator_A的CA0 端接外部信号，CA1 端接内部参考电压0.25 Vcc。Timer_A 工作在捕获模式，下降沿捕获，通过CCI1B 捕获CAOUT。先使P1.2 端口输出高电平，通过Rref给电容C充电。充电完毕时，CA0 端电压高于CA1 端电压，CAOUT 输出1。读Timer_A 的计数值t0。然后再使P1.1 端口输出低电平，

电容C 通过Rref 放电，当CA0 端电压降至0.25 Vcc 时，Comparator_A 输出翻转，CAOUT 输出0，Timer_A 通过捕获到下降沿，触发定时器中断，读出捕获值t1。C6通过Rref 放电到0.25 Vcc 的时间time_ref = t1-t0。再对热敏电阻Rsens 充电和放电，同样测出C6通过Rsens 放电到0.25 Vcc 的时间time_sens 。由下面的公式可以计算出热敏电阻（Rsens ）的阻值。

ref

time sens time Rref Rsens __*=

方案二：利用8951单片机

其工作原理为：

1.先将P1.0、P1.1都设为低电平输出，使两个电容放电至放完。

2.将P0.0、P0.1设置为输入状态，P1.0设为高电平输出，通过R0电阻对C 充电，延迟一段时间后（延迟时间可长一点，使电容保证充满电），当使电容充满电后，此时使P1.0为低电平，同时启动单片机内部计时器开始计时，检测P0.0口状态，当P0.0口检测为低电平时，停止计时，单片机计时器记录下从开始放电到P0.0口转变为低电平的时间T0。

3.同理可求出通过热敏电阻对C 充电的时间T1

4.从电容的电压公式：

)1(rc t e

Vo Vc --= 可以得到：T0／R0＝T1／Rse ，即 Rse ＝T1×R0／T0

方案三：利用555定时器

如图所示为用555定时器和温度传感器构成的多谐振荡器的电路。接通电源的瞬间，电容器C上得电压为0，引脚2和引脚6的电位均小于VCC/3.由555定时器的原理可知，输出V0=1，定时器内部放电管截止。此后，电源VCC通过热敏电阻Rt对C充电，引脚2和引脚6的电位逐渐升高，当升高到2Vcc/3时，输出端跳变为低电平，这时定时器内部放电管导通，C通过RT和放电管放电，引脚2和引脚6的电位逐渐降低，当降低到Vcc/3时，输出端又跳变为高电平，定时器内部放电管截止。从而形成矩形脉冲信号。

其充电时间t1=

()

Vcc

RtC3/2

(

)3/

ln-

-=0.7RtC

其放电时间t2=

()3/

)3/

ln Vcc

Vcc

RtC-

-=0.7RtC

多谐振荡器的周期t为t=t1+t2=1.4RtC,由于Rt随温度的变化而改变，因此只要求出振荡周期就可以得到Rt，进而求出温度值。

综上所述：采用方案二制作，因为方案二，不仅电路成本小，而且电路简单，便于与超声波测距模块相结合，作为超声波测距的温度补偿。

5.系统框图:

6.遇到的问题和解决的办法：

首先要先进行方案的论证，当选定方案之后，要进行硬件上的验证，当选择方案二时，由于在之前不了解单片机端口的特性，因此单单套用如下图所示的原理图，是无法完成温度的测量的。

上面电路的原理假设P1.1和P1.2为输入状态，通过使P1.0为输出高电平给电容充电，直至为电容充满，此时使P1.0为低电平，同时打开定时器且一直对P1.2脚进行检测，判断P1.2脚是否为低电平，当检测到低电平时，停止计时，设计时的时间为Tt 。按同样的道理设置P1.1进行计时，同样计时的时间记为T1。根据公式可得热敏电阻的阻止为1t

1t T T R R ?=（R1为精密电阻，选择为10K

Ω）。

但是由于我们所使用的单片机是STC 系列的。分析发现会觉得其端口的P1，P2，P3的I/O 口无法实现上述的原理是因为51单片机的I/O 口内部除了P0口之外，单

片

机热敏电阻与电容 Lcd 1602 电阻与电容

都接有上拉电阻，因此必然会对于电容的充放电会有所影响的。其影响过程是例如假设电容已经充饱电，此时当使P1.0为低电平时，电容通过电阻R1放电，此时用定时器检测电容放电的时间，由于在电容放电的过程中因为P1.1为高电平，并且P1.2内部还有上拉电阻，所以当电容通过P1.0放电的同时，又会造成P1.1和P1.2对电容充电，因此用单片机的I/O口无法完成电容的放电时间的检测。在51单片机中，P1，P2，P3口都接有上拉电阻，因此必定会对电容的放电有所影响。不过对于P0口（其端口电路如下图所示），当P0端口作为数据/地址总线使用时（用于外部RAM的访问），此时其电路输出驱动的形式是推挽输出。。

而当将P0口作为输入输出端口使用时，由于T1管是截止的，因此其输出是漏极开路输出的形式，当将其作为输入口使用时，只需要设置为T2为截止，即向锁存器写1，这时P0.X相当于悬空，可以实现不影响电容的放电，这样检测电路的部分就可以完成了。

为了检测电容的放电时间必须要用到P0口，对于电容的充放电就采用P1口，此时肯定是不可能用到P0口的，因为此时的P0口是漏极开路的形式，根本就无法提供电流给电容进行充电。同时又为了能让精密电阻对电容的充放电和通过温敏电阻对电容充放电互不干扰，还需要将其分开成两个部分。所以就将上图的电路原理图修改成方案二图所示的电路原理图。

误差分析：

在本程序中通过office中的excel采用公式拟合的方法求得电阻和温度之间的函数关系y = 1E-10x^6 - 5E-08x^5 + 8E-06x^4 - 0.0008x^3 + 0.0446x^2 - 1.6593x + 32.774（其中E是表示以10为底的幂函数）

由于热敏电阻的非线性严重、互换性差，因此当温度升高时其所对应的温度误差会越来越大，因此为了消除误差，在每隔温度间隔之后，调整所对应的温度值，其调整的数值的大小是通过用微软公司的Microsoft Visual C++ 6.0软件

来进行校对正确度的，调整过程是让自变量x不断递增，此时便能够输出上述函数关系对应的y值，此y值即为对应的热敏电阻的阻值（见”5.芯片手册”文件夹中“公式拟合测试”）。将函数关系所得到的温度值与表格（放在文件夹5.芯片手册的10K3950热敏电阻.doc）中的中间值（Rcen）进行相比较，每隔一段温度值之后，就进行相应的调整。此即为温度误差的调整过程。

（注意：由于公式拟合之后，这是一个多项式的函数，当x不断增加时，会使得所对应的y值为负值，即电阻出现负值，很显然这是个错误的。又由于所形成的拟合公式的数据是从0℃开始进行拟合的，因此利用本程序来作为测量环境中的温度时，必须限定在一定的温度范围之内（0—70℃），如果要测量环境中低于0℃时，必须要修改拟合公式。）

程序流程图：

PTC热敏电阻基础知识

热敏电阻得物理特性与表示热敏电阻得物理特性用下列参数表示：电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。 1、电阻值：R〔Ω〕电阻值得近似值表示为：R2=R1exp[1/T2-1/T1] 其中：R2：绝对温度为T2〔K〕时得电阻〔Ω〕R1：绝对温度为T1〔K〕时得电阻〔Ω〕B：B值〔K〕 2、B值：B〔k〕 B值就是电阻在两个温度之间变化得函数，表达式为： B= InR1-InR2 =2、3026(1ogR1-1ogR2) 1/T1-1/T2 1/T1-1/T2 其中：B：B值〔K〕R1：绝对温度为T1〔K〕时得电阻〔Ω〕R2：绝对温度为T2〔K〕时得电阻〔Ω〕 3、耗散系数：δ〔mW/℃〕耗散系数就是物体消耗得电功与相应得温升值之比。δ= W/T-Ta = I2 R/T-Ta 其中：δ：耗散系数δ〔mW/℃〕W：热敏电阻消耗得电功〔mW〕T：达到热平衡后得温度值〔℃〕Ta：室温〔℃〕I：在温度T时加热敏电阻上得电流值〔mA〕R：在温度T时加热敏电阻上得电流值〔KΩ〕在测量温度时，应注意防止热敏电阻由于加热造成得升温。 4、热时间常数：τ〔sec、〕热敏电阻在零能量条件下，由于步阶效应使热敏电阻本身得温度发生改变，当温度在初始值与最终值之间改变63、2％所需得时间就就是热时间系数τ。 5、电阻温度系数：α〔%/℃〕 α就是表示热敏电阻器温度每变化1oC，其电阻值变化程度得系数〔即变化率〕，用α=1/R·dR/dT 表示，计算式为： α = 1/R·dR/dT×100 = -B/T2×100 其中：α：电阻温度系数〔%/℃〕R：绝对温度T〔K〕时得电阻值〔Ω〕B：B值〔K〕 PTC热敏电阻发热元件一、PTC热敏电阻得简介： PTC热敏电阻发热元件就是现代以至将来高科技尖端之产品。它被广泛应用于轻工、住宅、交通、航天、农业、医疗、环保、采矿、民用器械等，它与镍、铬丝或远红外等发热元件相比，具有卓越得优点。有恒温、调温、自动控温得特殊功能当在PTC元件施加交流或直流电压升温时，在居里点温度以下，电阻率很低；当一旦超越居里点温度，电阻率突然增大，使其电流下降至稳定值，达到自动控制温度、恒温目得。不燃烧、安全可靠 PTC元件发热时不发红，无明火（电阻丝发红且有明火），不易燃烧。PTC元件周围温度超越限值时，其功率自动下降至平衡值，不会产生燃烧危险。省电 PTC元件得能量输入采用比例式，有限流作用，比镍铬丝等发热元件得开关式能量输入还节省电力。寿命长 PTC元件本身为氧化物，无镍铬丝之高温氧化弊端，也没有红外线管易碎现象，寿命长。并且多孔型比无孔型寿命更长。结构简单 PTC元件本身自动控温，不需另加自动控制温度线路装置。特别就是我公司新产品棗多孔型PTC更不需要其她散热装置，也不需用导电胶。使用电压范围广 PTC元件在低压（6-36伏）与高压（110-240伏）下都能正常使用。二、PTC热敏电阻得应用：低压PTC元件适用于各类低电压加热器，仪器低温补偿，汽车上与电脑周边设备上得加热器。高压PTC元件适用于下列电气设备得加热：电热保温碟、烘鞋器、热熔胶枪、电饭煲、电热靴、电热驱蚊器、静脉注射加热、轻便塑料封口机、蒸气发梳、蒸气发生器、加湿器、卷发器、录象机、复印机、自动售货机、热风帘、暖手器、茶叶烘干机、水管加热器、旅行干衣机、汽车烤漆房、液化气瓶加热器、沐浴器、美容器、电热餐桌、奶瓶恒温器、电热炙疗器、电热水瓶、电热毯等。三：PTC热敏电阻得实物图如下：

热敏电阻材料与应用

热敏电阻材料与应用一、传感器定义和分类 1、传感器的定义国家标准 GB7665-87 对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 2、传感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：（1）、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。（2）、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅热电偶等传感器。（3）、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和“０”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。 3、传感器的静态特性传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 4、传感器的动态特性所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 5、传感器的线性度通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 6、传感器的灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△ y 对输入量变化△ x 的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度 S 是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化 1mm 时，输出电压变化为 200mV ，则其灵敏度应表示为 200mV/mm 。当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度，可得到较高

ntc热敏电阻作用 7个常见例子

ntc热敏电阻作用7个常见例子负温度NTC热敏电阻利用其特性，在N多种场合、N多种产品中发挥重要的作用。随温度的增大、阻值变小；温度下降，阻值变大~ NTC热敏电阻在体温探头的作用体温探头其温度精度达到±0.1℃。这对NTC热敏电阻的要求是:体积小,高精度,高可靠,良好的耐热循环能力. 档监护仪采用双道体温测量电路，用于重症病人监护方面.它要求一个体温探头能同时提供双道测量温度,以配合监护仪的双道测量电路. 传统的做法，是将两粒NTC热敏电阻并联起来，制作成一个体温探头。但因受其尺寸限制，这种做法不能适应其小型化要求。一是测量精度更准确，因其两粒芯片所测温度可以作对比，可以更能准确的测量出实际温度。二是可靠性更强，在工作中，即使其中一粒芯片突然失效，另一粒芯片仍可继续工作。 NTC热敏电阻医用植入式传感器植入式传感器应当体积小，重量轻，并且和身体兼容，同时还要求其功率非常小。更重要的是，它们不能随着时间的推移而衰变。由于这类传感器属于第Ⅲ类医疗器械，因此需要有食品及药物管理局（FDA）的批准才能使用。一般来讲，这类传感器价格非常昂贵，而且需要专家做外科手术进行移植。 NTC热敏电阻和体液相接触的外用传感器有几类一次性传感器是附在体外使用的，但是它们却是和体液相接触的。比如一次性血压传感器（DSP），（见图5）。这类传感器用于外科手术和重症监护，以便持续地监控病人的血压情况。这是在给病人进行静脉输液（IV）的同时测量

其血压的最理想方式。这类传感器需要每24个小时更换一次，以保证传感器的清洁卫生。这类传感器被连到一个监控器上，以便记录下所有的信息。还有其它几类与药物或是体液相接触的传感器。 NTC热敏电阻 "临时性"插入传感器这类传感器要求能够通过切口插入体内（典型的方式是通过导管插入）。和植入式传感器相比，这种传感器的危险性不高。这种传感器的应用也很敏感，同样需要食品及药物管理局的批准才能使用。根据外科手术的不同，这些传感器可能会发挥几分钟到几个小时的功效。在理想情况下，这些传感器不需要外部动力进行驱动，但是如果必要的话，也可以通过外部途径进行驱动。 NTC热敏电阻太阳能热水器水温水位传感器传感器就是一种能够感受水温水位，并且将感受到的水温水位转变成变化的电信号的仪器。在太阳热水器的发展史上，水温水位传感器一直起着举足轻重的作用，热水器的智能化、人性化都与水温水位传感器密不可分，水温水位测控仪更是离不开水温水位传感器，水温水位传感器工作稳定是对整个热水器智能控制的保障。 NTC热敏电阻在电源电路中的作用 NTC电阻串联在交流电路中主要是起"电流保险"作用. 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起"限制电压超高"作用. 采用NTC抑制开机浪涌的电源设备,不能够频繁的开关机.需要等NTC冷却,恢复至其冷态阻值后,才能再次开机.要不,安装NTC的意义就没有了 NTC热敏电阻在医疗电子体温计中的应用现在，很多大型医院都采用电子式体温计，这种温度传感器测量时间短、测量精度高、读数方便，并且还具有记忆功能，在临床上使用方面，性能突出。它通常由感温探头、信号处理单元、显示屏、电源四部分构成。感温探头是敏感部件，一般选用一个或几个高精度快速反应的热敏电阻，它直接关系到输出温度的准确性和响应速度；信号处理单元内部有加热和预测两种算法。

基于热敏电阻的温度控制器设计

基于热敏电阻的温度控制器设计王芬电子信息学院测控技术与仪器1031班摘要：介绍一种以单片机为核心的温度控制系统。该系统利用热敏电阻的阻值随温度的变化转化为频率的变化，再由单片机处理后显示温度值，并实时处理。可以通过编程实现设置和显示温度的上下限和加热控制。测量范围为10度到80度，适合用于空调机内部。关键字：单片机、温度、控制系统、非线性、线性化 1 引言在现实生活中，温度的监测和控制在纺织工业、林业、化工、各种军用、民用房以及气象和模拟人工气侯环境中等方面都有着广泛的应用。因此，能否有效地对这些领域的环境温度进行实时监测，是一个必须解决的重要课题目前，国际上新型温度测控系统从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，小型、低功耗、高可靠性、低成本的温度测控系统已经越来越受到关注，并广泛应用于工业控制和自动化测量系统中，给人们的生活带来了根本性的变化。基于其现实的诸多作用，设计了该温度控制器，也可在此基础上修改为其他非电量的测量系统。 2本系统工作原理基于热敏电阻的温度控制器系统由前向通道、单片机、后向通道组成。前向通道是单片机对被测控温度的输入通道，后向通道是单片机把处理后的数字量进行传递、输出显示、控制和调节的通道。其结构框图如图1所示：图1. 基于热敏电阻的温度控制器系统结构框图 3硬件的实现 3.1 温度传感器温度传感器采用负温度系数的热敏电阻（NTC），NTC的温度系数大，价格低

廉，用此制造的测温、控温装置在科研、生产等方面使用非常广泛。但由于NTC 的温度特性存在严重的非线性，其非线性曲线图如图2所示。因此必须对系统进行线性化处理，线性化处理的方法很多。有硬件电路的互补法，软件上的最小二乘法等。下面文章将介绍一种新的方法。图2：NTC 的非线性曲线图通过观察由理想情况的测得的热敏电阻t R 和温度T 的多组数据，在Excel 上拟和出得出t R 与T 的曲线图，根据图形观察得到t R 和T 的表达式为: t a bT R c dT += + (1) 再通过C 语言编程计算出表达式中的系数a,b,c 和d 。再根据R/F 转换器中 1 0.7(2) t f C R R = + (2) 精确计算出参数C 和t R ，就能得到f 与T 的线性表达式。 T mf n =+ （3）（3）式中的系数m 和n 可通过（1）式和（2）式计算得到。 3.2 R/F 转换器本系统的特点是用555定时器构成的多谐振荡器能产生矩形脉冲波，把NTC 电阻的变化直接转换为频率的变化，通过555的3脚接到单片机P3.4口定时/计数器0来对R/F 的脉冲计数，计数结果即为A/D 转换的结果。555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形成，它的振荡频率受电源和温度的变化的影响很小。这种方法省去了传统方法中的的放大电路，采样保持器，放大器，A/D 转换器，不论是在硬件电路还是在软件设计上都的到了简化。R/F 转换器的原理图如图3：

热敏电阻温度特性的研究

热敏电阻温度特性的研究一、实验目的：了解和测量热敏电阻阻值与温度的关系二、实验仪器：YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、NTC 热敏电阻传感器、Pt100传感器、万用表三、实验原理热敏电阻是其电阻值随温度显著变化的一种热敏元件。热敏电阻按其电阻随温度变化的典型特性可分为三类，即负温度系数（NTC ）热敏电阻，正温度系数（PTC ）热敏电阻和临界温度电阻器（CTR ）。PTC 和CTR 型热敏电阻在某些温度范围内，其电阻值会产生急剧变化。适用于某些狭窄温度范围内的一些特殊应用，而NTC 热敏电阻可用于较宽温度范围的测量。热敏电阻的电阻-温度特性曲线如图1所示。图1 NTC 半导体热敏电阻是由一些金属氧化物，如钴、锰、镍、铜等过渡金属的氧化物，采用不同比例的配方，经高温烧结而成，然后采用不同的封装形式制成珠状、片状、杠状、垫圈状等各种形状。与金属导热电阻比较，NTC 半导体热敏电阻具有以下特点： 1．有很大的负电阻温度系数，因此其温度测量的灵敏度也比较高； 2．体积小，目前最小的珠状热敏电阻的尺寸可达mm 2.0φ，故热容量很小可作为点温或表面温度以及快速变化温度的测量； 3．具有很大的电阻值（Ω-521010），因此可以忽略线路导线电阻和接触电阻等的影响，特别适用于远距离的温度测量和控制； 4．制造工艺比较简单，价格便宜。半导体热敏电阻的缺点是温度测量范围较窄。 NTC 半导体热敏电阻具有负温度系数，其电阻值随温度升高而减小，电阻与温度的关系可以用下面的经验公式表示 )/exp(T B A R T = （1）式中，T R 为在温度为T 时的电阻值，T 为绝对温度（以K 为单位），A 和B 分别为具有电阻量纲和温度量纲，并且与热敏电阻的材料和结构有关的常数。由式（1）可得到当温度为0T 时的电阻值0R ，即 )/exp(00T B A R = （2）比较式（1）和式（2），可得 )]1 1(exp[0 0T T B A R R T -= （3）由式（3）可以看出，只要知道常数B 和在温度为 0T 时的电阻值0R ，就可以利用式（3）计算在

基于热敏电阻和传感器的测温电路(1)

基于热敏电阻和传感器的测温电路实验目的：（1）了解和掌握热敏电阻的测试范围、精确度、灵敏度，对测温用敏感元件反应速度以及环境条件来合理的选择测温的传感器和测量方法。（2）对温度测量装置的设计方法进行对比，选取准确度和精度较高的装置。(3)了解传感器的特性，基本物理量的测试，熟悉对电路的基本知识的运用。实验用具：热敏电阻，AD590集成温度传感器，数字万用表，恒温水浴，标准电阻，测量放大器，0--100℃分度值为0.1℃标准水银温度计。实验要求：设计一套对温度的实时测量和控制的装置，要求有如下指标：（1）测温范围：10--80℃；（2）精确度：1.5℃；（3）灵敏度：0.2℃；（4）响应时间：<5s；实验原理： 1、测温传感器的选择由于该装置是要求实时测量和显示温度值，因而需要将温度这个模拟量转变为电学量输出的传感器较为合适。从对测温灵敏度及响应时间考虑，所选择的传感器体积要小，温度变化0.2℃时，显示应能分辨。所以，比较合适的是珠状热敏电阻和新型的集成温度传感器AD590。 2、热敏电阻的阻值随温度变化的特性曲线及线性化半导体热敏电阻具有很高的负电阻温度系数，其灵敏度要比电阻式热敏电阻高得多，而且体积可以做的很小，其电阻随温度有如下的数学表达式 R t(T)=R20b（1/T-1/T20） (1) 式中，R t(T)是摄氏温度为t（热力学温度为T）时的电阻值，R20是温度为20℃ 时的电阻值，T为热力学温度，T20为t=20℃时的热力学温度，b为半导体材料物理特性有关的常量。

3、AD590集成温度传感器介绍集成温度传感器AD590将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上，它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出，一般用于-50℃-- +150℃之间温度测量，温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时，晶体管的基极——发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管生产时V b的离散性，均采用了特殊的差分电路。集成温度传感器有电压型和电流型二种，电流输出型集成温度传感器，在一定温度下，它相当于一个恒流源。因此它具有不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰.具有很好的线性特性。因此，接数字电压表，就便于进行温度的测量和显示。实验内容及步骤：一、用热敏电阻设计测温电路电路原理图: 由（1）式可知，半导体热敏电阻的电阻值随温度的变化是非线性的。因为用热敏电阻做作传感器测温时，其电阻的变化应纯粹由环境温度的变化所引起，故工作电流会很低，才不会对热敏电阻本身加热，一般I应小于10-5A。对于如此小的量，用数字万用表的电流档测量的准确度就不高，这时采用放大电路，把电流的变化量转化为电压的变化量，此时，为便于读数和预测，就必须要求该电路是线性电路。即，通过线性化网络校正，使输出电压与环境温度的变化基本上呈线性关系。对于给定的热敏电阻，测定出其电阻随温度变化的特征曲线，对应热敏电阻的经验公式，确定R20及b。由（1）式可知，R与（1/T）成正比关系。在电压一定时，流过电路的电流就与温度T成正比。故加在R1之间的电压U与温度T成正比。这里，采用最小二乘法拟合一条线性直线，设拟合直线为 U=k*T +b (2)

NTC热敏电阻参数

NTC热敏电阻 NTC热敏电阻： NTC热敏电阻是一种可以通过1～10A强电流的负温度系数的热敏元件，直径在5～20mm之间的可分为六种。表3列出常用型号及主要参数供参考。参数值及名称型号直径(mm) 最大稳定电流Imax(A) 零功率电阻值Rto Imax时电阻值R'to 热时间常数t(s) 功率热敏参数中， A零功率电阻值是元件在45℃环境下无电流作用时的自身电阻值。在元件外形一定时，零功率电阻值越大，最大稳定电流值将越校零功率电阻值相同而外形直径不同的NTC热敏电阻，其最大稳定电流不同，直径大的电流值大，直径小的电流值校即最大稳定电流值与零功率值成反比，与直径成正比。 B,最大稳定电流值是指NTC热敏电阻能长时间稳定工作而不造成性能恶化的电流最大值。C,热时间常数是指NTC热敏电阻在25环境中从通电工作开始，到最后达到最大稳定电流的时间。直径越大，热时间常数也越大。在实际软启动应用中，主要对功率电阻器的最大稳定电流Imax,零功率电阻值Rto及直径大小三项提出要求：最大稳定电流Imax是以负载工作电流IL按1～5倍IL选取Imax值。如IL=1A., NTC热敏电阻的Imax应为1～5A。零功率电阻的选取，是以负载(如灯泡)未通电时的冷阻Ro,按R/1～5来选用Rto值。元件直径是根软启动过程中所需要的时间即热时间常数来确定。通常直径较大的元件，其软启动时间较长，反之越短。另外，直径较大的，允许通过元件的Imax值也较大。 NTC热敏电阻使用注意事项： •安装位置应院里电器中的发热元件，也不宜靠近发热窗，不能靠近散热板或有排风扇气流吹动处，引脚应尽量长。 •关机后，在热时间常数内，NTC热敏电阻没有恢复到零功率电阻值，所以不宜频繁的开启。

热敏电阻的温度特性的研究

实验项目：实验目的： 1、测定负温度系数热敏电阻的电阻—温度特性，并利用直线拟合的数据处理方法，求其材料常数。 2、了解以热敏电阻为检测元件的温度传感器的电路结构及电路参数的选择原则。 3、学习运用线性电路和运放电路理论分析温度传感器电压—温度特性的基本方法。 4、掌握以叠代法为基础的温度传感器电路参数的数值计算技术。 5、训练温度传感器的实验研究能力。实验仪器：热敏电阻的温度特性的研究
1. TS—B3 型温度传感综合技术实验仪； 2. 磁力搅拌电热器； 3. ZX21 型电阻箱； 4. 数字万用表； 5. 水银温度计(0-100℃)； 6. 烧杯；7. 变压器油
实验原理：具有负温度系数的热敏电阻广泛的应用于温度测量和温度控制技术中。这类热敏电阻大多数是由一些过度金属氧化物（主要有 Mn、Co、Ni、Fe 等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制作而成，它们具有 P 型半导体的特性。对于一般半导体材料，电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对来说可以忽略。但对上述过渡金属氧化物则有所不同，在室温范围内基本上已全部电离，即载流子浓度基本与温度无关，此时主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度升高，迁移率增加，所以这类金属氧化物半导体的电阻率下降，根据理论分析，对于这类热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式通常可以表示为： Rt=R25?exp[Bn（1/T - 1/298）] （1）
其中 Rt 和 R25 分别表示环境为温度 t℃和 25℃时热敏电阻的阻值；T=273+t ；Bn 为材料常数，其大小随制作热敏电阻时选用的材料和配方而异，对于某一确定的热敏电阻元件，它可由实验上测得的电阻—温度曲线的实验数据，用适当的数据处理方法求得。下面对以这种热敏电阻作为检测元件的温度传感器的电路结构、工作原理、电压—温度特性的线性化、电路参数的选择和非线性误差等问题论述如下：一、电路结构及工作原理电路结构如图 1a 示，它是由含 Rt 的桥式电路及差分运算放大电路两个主要部分组成。当热敏电阻 Rt 所在环境温度变化时，差分放大器的输入信号及其输出电压 V0 均要发生变化。传感器输出电压 V0 随检测元件 Rt 环境温度变化的关系称温度传感器的电压—温度特性。为了定量分析这一特征，可利用电路理论中的戴维南定理把图 1a 示的电路等效变换成图 1b 示的电路，在图 1b 中：
图1
电路原理图及其等效电路
（2）它们均与温度有关，而
（3）与温度无关。根据电路理论中的叠加原理，差分运算放大器输出电压 V0 可表示为：
（4）

基于热敏电阻的数字温度计

电子信息工程学院电子设计应用软件训练任务【训练任务】： 1、熟练掌握PROTEUS软件的使用； 2、按照设计要求绘制电路原理图； 3、能够按要求对所设计的电路进行仿真；【基本要求及说明】: 1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸； 2、设计任务如下：基于热敏电阻的数字温度计设计要求使用热敏电阻类的温度传感器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来，将被测温度在显示器上显示出来： ●测量温度范围?50℃～110℃。 ●精度误差小于0.5℃。 ●LED数码直读显示。本题目使用铂热电阻PT100，其阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。厂家提供有PT100在各温度下电阻值值的分度表，在此可以近似取电阻变化率为 0.385Ω/℃。向PT100输入稳恒电流，再通过A/D转换后测PT100两端电压，即得到PT100的电阻值，进而算出当前的温度值。采用2.55mA的电流源对PT100进行供电，然后用运算放大器LM324搭建的同相放大电路将其电压信号放大10倍后输入到AD0804中。利用电阻变化率0.385Ω/℃的特性，计算出当前温度值。 3、按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图； 4、根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。【按照要求撰写总结报告】成绩：＿＿＿＿＿

一、任务说明使用热敏电阻类的温度传感器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来，将被测温度在显示器上显示出来： ●测量温度范围?50℃～110℃。 ●精度误差小于0.5℃。 ●LED数码直读显示。本题目使用铂热电阻PT100，其阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。厂家提供有PT100在各温度下电阻值值的分度表，在此可以近似取电阻变化率为 0.385Ω/℃。向PT100输入稳恒电流，再通过A/D转换后测PT100两端电压，即得到PT100的电阻值，进而算出当前的温度值。采用2.55mA的电流源对PT100进行供电，然后用运算放大器LM324搭建的同相放大电路将其电压信号放大10倍后输入到AD0804中。利用电阻变化率0.385Ω/℃的特性，计算出当前温度值。二、元器件简介 1、AT89C51简介 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS，8位微处理器，俗称单片机。AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。其引脚图如图一所示。图一 AT89C51引脚图

热敏电阻在日常生活中的应用

热敏电阻在日常生活中的应用 20093615559杨娜热敏电阻按照温度系数的不同分为: 正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻) 负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻) 主要应用范围包括电磁炉、电压力锅、电饭煲、电烤箱、消毒柜、饮水机、微波炉、电取暖机、工业、医疗、环保、气象、食品加工设备等家用电器的温度控制及温度检测以及办公自动化设备（如复印机、打印机）、仪表线圈、集成电路、石英晶体振荡器和热电偶的等温度检测及温度补偿； 1.过液面控制将两只负温度系数热敏电阻置于容器高、低液面安全位置，并施加定值加热电流。处于底部浸没于液体中的热敏电阻表面温度与周界温度相同，而处于高处暴露于空气中的热敏电阻表面温度则高于周界温度。若液面淹没高处电阻，使其表面溢度下降阻值增高，判断电路可利用阻值变化而及时通知报警装置，动作电路切断进液管路，起到过液面保护作用。若液面下降到低位，底部热敏电阻逐渐暴露于空气中，此时表面温度升高阻值下降，判断电路可利用阻值变化而及时通知动作电路打开进液管路供液。 2.温度测量作为测量温度的热敏电阻一般结构简单，价格低廉。由于本身阻值较大，所以可忽略连接处的接触电阻，并可应用在数千米之外的远距离遥测过程。 3.温度补偿利用负温度特性，可在某些电子装置中起到补偿作用。当过载而使电流和温度增加时，热敏电阻阻值加大反向下拉电流，起到补偿、保护等作用。此时应注意热敏电阻需串接在电子线路中。 4.温度拉制在机电保护与控制中，常将临界点热敏电阻串接在继电器控制回路中，当某一设备遇突发性故障发生过载时，引起温度增高。若达到临界点阻值突然下降，继电器电流超过动作电流额定值而动作，起到切断、保护作用。 5.温度保护热敏电阻在一些设备的功能管理中起着非常关键的作用，如无线话机、笔记本计算

热敏电阻温度特性的研究带实验数据处理

本科实验报告实验名称:热敏电阻温度特性的研究（略写）实验15热敏电阻温度特性的研究【实验目的和要求】 1. 研究热敏电阻的温度特性。 2. 用作图法和回归法处理数据。【实验原理】 1．金属导体电阻金属导体的电阻随温度的升高而增加，电阻值t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示： )1(320 ++++=ct bt t R R t α （1）式中t R 是温度为t 时的电阻，0R 为00=t C 时的电阻，c b ,,α为常系数。在很多情况下，可只取前三项： )1(20bt t R R t ++=α （2）因为常数b 比α小很多，在不太大的温度范围内，b 可以略去，于是上式可近似

写成： )1(0t R R t α+= （3）式中α称为该金属电阻的温度系数。 2．半导体热敏电阻热敏电阻由半导体材料制成，是一种敏感元件。其特点是在一定的温度范围内，它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降，称为负温度系数热敏电阻，其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ （4）式中0A 与B 为常数，由材料的物理性质决定。也有些半导体热敏电阻，例如钛酸钡掺入微量稀土元素，采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围（居里点）时，电阻率会急剧上升，称为正温度系数热敏电阻。其电阻率的温度特性为： T B T e A ?'=ρρ （5）式中A '、 ρ B 为常数，由材料物理性质决定。对（5）式两边取对数，得 A T B R T ln 1 ln += （6）可见T R ln 与T 1 成线性关系，若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值，通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。 3. 实验原理图

基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计(论文)

题目名称：基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D和D/A转换，单片机STC89C51为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。该系统能够测量范围为0~100℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。由于采用两个水泥电阻作为控温元件，更有效的增加了温度控制功能。关键词： NTC TL431 温度线性转换 Abstract: The system is composed of TL431 as precise voltage,the temperature acauisition circuit with NTC thermistors (MF-55), the transform circuit of A/D and D/A, the core of the minimum control system with STC89C51, 1the display circuit usingLCD1602, etc. Get the temperature of the linear transformation by the software method. The range of the measure system is 0 ~ 100 ℃, measurement accuracy + 1 ℃.It can record 24 hours of each interval temperature by per 30 minutes selected of temperature.The time can be calculated and real-time display within 24 hours of the average temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum value, and each temperature sensor has more all the way limit alarm function. Due to the two cement resistance as temperature control components, the more effective increase the temperature control function. Keyword: NTC TL431 temperature linear conversion

(完整版)基于热敏电阻的数字温度计

基于热敏电阻的数字温度计专业班级：机械1108 组内成员：罗良李登宇李海先指导老师：张华日期： 2014年6月12日

1概述随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。目前温度计种类繁多，应用范围也比较广泛，大致可以包括以下几种方法： 1)利用物体热胀冷缩原理制成的温度计 2)利用热电效应技术制成的温度检测元件 3)利用热阻效应技术制成的温度计 4)利用热辐射原理制成的高温计 5)利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。温度测量模块主要为温度测量电桥，当温度发生变化时，电桥失去平衡，从而在电桥输出端有电压输出，但该电压很小。将输出的微弱电压信号放大，将放大后的信号输入AD转换芯片，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来。 2设计方案 2.1设计目的利用51单片机及热敏电阻设计一个温度采集系统，通过学过的单片机和数字电路及面向对象编程等课程的知识设计。要求的功能是能通过串口将采集的数据在显示窗口显示，采集的温度达一定的精度 2.2设计要求使用热敏电阻类的温度传感器件利用其温感效应，将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来，将被测温度在显示器上显示出来。

3系统的设计及实现 3.1系统模块 3.1.1 AT89C51 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下

热敏电阻

一、温度监测（一）了解热敏电阻测量和控制温度的工作原理；（二）测定温度—电流(电压)关系曲线。二、材料热敏电阻（NCT100K）（1个）；测量线路板（1块）；微安表（50）（1个）；坐标纸（1张）；水银导电计（1支）；直流电源（4—6V） (1个)；恒温自动控制器 (1套) ；导线 (若干)。三、原理（一）热敏电阻测量温度一般使用的温度计，除了常用的水银或酒精制成的温度计外，还有用其他材料制成的温度计。如热电偶、光测高温计、定容气体温度计等。热敏电阻温度计也是一种常用的测温仪器，它是利用半导体制成感温元件，它的电阻称为热敏电阻。其阻值随温度升高而减小，具有负的温度系数。电阻变化的范围比一般具有正温度系数的金属电阻大。例如，当温度变化1℃时，热敏电阻的阻值变化范围可达3%—6%。而且阻值可以很大，体积可以很小，灵敏度高，热惯性小，价格又低，这些特点使它在生产与科研中有了广泛的应用。

T0-热敏电阻的温度特性可用下式近似表示：

从用途上分，NTC热敏电阻可以分为温度感知型NTC和功率型NTC RT指在规定温度 T 时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。电阻值和温度变化的关系式为： RT = RN expB(1/T – 1/TN) RT ：在温度 T （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。 RN ：在额定温度 TN （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。 T ：规定温度（ K ）。 B ： NT C 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。 exp：以自然数 e 为底的指数（ e = 2.71828 …）。摄氏温度t(c)和绝对温度T(K)：T(K)=t(c)+273.15 RT=10000*exp3700*（1/T-1/298.15）该关系式是经验公式，只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数B 本身也是温度 T 的函数。第四节温度感知型NTC应用电路

功率型NTC热敏电阻器的选用原则

功率型 NTC热敏电阻器的选用原则华巨电子为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流，在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻，能有效的抑制开机时的浪涌电流，并在完成浪涌电流抑制作用后，由于通过其电流的持续作用，功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度，它消耗的功率可以忽略不计，不会对正常的工作电流造成影响，所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻，是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施 1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流 2.功率型电阻器的标称电阻值 R > 1.414*E/lm 式中E为线路电压Im为浪涌电流对于转换电源，逆变电源，开关电源，UPSt源，Im=100倍工作电流对于灯丝，加热器等回路|m=30倍工作电流 3. B 值越大，残余电阻越小，工作时温升越小 4.一般说，时间常数与耗散系数的乘积越大，则表示电阻器的热容量越大，电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。功率型NTC热敏电阻器典型的应用线路 I M* 下图为使用MF72热敏电阻前后浪涌电流得比较曲线图，虚线为使用热敏电阻前，实线为使用热敏电阻后。

■功率型NTC热敏电足器在电路中规閱浪酒电流示意图* Sketch Map of Surge Current Proteclion In Circuit of Power NTC Thermistor aftHirfiLmeBiiDrtPew^Tydf …… biTC Thsmsaor Ji灼 Real Line Afiei* Faw&f-T^e HTO TnernalDr Lifting --------- 随着电子产品对可靠性要求的不断提高和能源资源的日益紧缩，高可靠性和高效节能的电子产品将是未来电子产品发展的一个方向，因此在产品的电源设计上，必须要充分考虑其可靠性能和电源使用效率。本文首先分析电子产品为什么会有开机浪涌，然后以典型的电源电路为例分析如何使用热敏电阻抑制浪涌电流，最后介绍热敏电阻在实际应用中应如何选型。开机浪涌电流产生的原因图1是典型的电子产品电源部分简化电路，C1是与负载并联的滤波电容。在开机上电的瞬间, 电容电压不能突变，因此会产生一个很大的充电电流。根据一阶电路零状态响应模型所建立的一阶线性非齐次方程可以求出其电流初始值相当于把滤波电容短路而得到的电流值。这个电流就是我们常说的输入浪涌电流，它是在对滤波电容进行初始充电时产生的，其大小取决于启动上电时输入电压的幅值以及由桥式整流器和电解电容其所形成的回路的总电阻。

测量热敏电阻的温度系数

3.5.2 用热敏电阻测量温度（本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》）热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。与一般常用的金属电阻相比，它有大得多的电阻温度系数值。根据所具有电阻温度系数的不同，热敏电阻可分三类：1．正电阻温度系数热敏电阻；2．临界电阻温度系数热敏电阻；3．普通负电阻温度系数热敏电阻。前两类的电阻急变区的温度范围窄，故适宜用在特定温度范围作为控制和报警的传感器。第三类在温度测量领域应用较广，是本实验所用的热敏元件。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小、结构简易，电阻温度系数绝对值大等优点，可以简便灵敏地测量微小温度的变化。我国有关科研单位还研制出可测量从-260℃低温直到900℃高温的一系列不同类型的热敏电阻传感器，在人造地球卫星和其他有关宇航技术、深海探测以及科学研究等众多领域得到广泛的应用。本实验旨在了解热敏电阻-温度特性和测温原理，掌握惠斯通电桥的原理和使用方法。学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。实验原理 1．半导体热敏电阻的电阻——温度特性某些金属氧化物半导体（如：Fe 3O 4、MgCr 2O 4等）的电阻与温度关系满足式（1）： T B T e R R ∞= （1）式中R T 是温度T 时的热敏电阻阻值，R ∞是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值，B 是热敏电阻的材料常数，T 为热力学温度。金属的电阻与温度的关系满足（2）： )](1[1212t t a R R t t -+= （2）式中a 是与金属材料温度特性有关的系数，R t1、R t2分别对应于温度t 1、t 2时的电阻值。根据定义，电阻的温度系数可由式（3）来决定： dt dR R a t t 1= （3） R t 是在温度为t 时的电阻值，由图3.5.2-1（a ）可知，在R-t 曲线某一特定点作切线，便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a 。由式（1）和式（2）及图3.5.2-1可知，热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较，有三个特点：（1）热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的（呈指数下降），而金属的电阻-温度特性是线性的。

PTC热敏电阻基础知识总结

热敏电阻的物理特性与表示热敏电阻的物理特性用下列参数表示：电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。 1、电阻值：R〔Ω〕电阻值的近似值表示为：R2=R1exp[1/T2-1/T1] 其中：R2：绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕R1：绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕B：B值〔K〕 2、B值：B〔k〕 B值是电阻在两个温度之间变化的函数，表达式为： B= InR1-InR2 =2.3026(1ogR1-1ogR2) 1/T1-1/T2 1/T1-1/T2 其中：B：B值〔K〕R1：绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕R2：绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕 3、耗散系数：δ〔mW/℃〕耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比。δ= W/T-Ta = I2 R/T-Ta 其中：δ：耗散系数δ〔mW/℃〕W：热敏电阻消耗的电功〔mW〕T：达到热平衡后的温度值〔℃〕Ta：室温〔℃〕I：在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕R：在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕在测量温度时，应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。 4、热时间常数：τ〔sec.〕热敏电阻在零能量条件下，由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改变，当温度在初始值和最终值之间改变63.2％所需的时间就是热时间系数τ。 5、电阻温度系数：α〔%/℃〕 α是表示热敏电阻器温度每变化1oC，其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕，用α=1/R·dR/dT 表示，计算式为： α = 1/R·dR/dT×100 = -B/T2×100 其中：α：电阻温度系数〔%/℃〕R：绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕B：B值〔K〕 PTC热敏电阻发热元件一、PTC热敏电阻的简介： PTC热敏电阻发热元件是现代以至将来高科技尖端之产品。它被广泛应用于轻工、住宅、交通、航天、农业、医疗、环保、采矿、民用器械等，它与镍、铬丝或远红外等发热元件相比，具有卓越的优点。有恒温、调温、自动控温的特殊功能当在PTC元件施加交流或直流电压升温时，在居里点温度以下，电阻率很低；当一旦超越居里点温度，电阻率突然增大，使其电流下降至稳定值，达到自动控制温度、恒温目的。不燃烧、安全可靠 PTC元件发热时不发红，无明火（电阻丝发红且有明火），不易燃烧。PTC元件周围温度超越限值时，其功率自动下降至平衡值，不会产生燃烧危险。省电 PTC元件的能量输入采用比例式，有限流作用，比镍铬丝等发热元件的开关式能量输入还节省电力。寿命长 PTC元件本身为氧化物，无镍铬丝之高温氧化弊端，也没有红外线管易碎现象，寿命长。并且多孔型比无孔型寿命更长。结构简单 PTC元件本身自动控温，不需另加自动控制温度线路装置。特别是我公司新产品棗多孔型PTC更不需要其他散热装置，也不需用导电胶。使用电压范围广 PTC元件在低压（6-36伏）和高压（110-240伏）下都能正常使用。二、PTC热敏电阻的应用：低压PTC元件适用于各类低电压加热器，仪器低温补偿，汽车上和电脑周边设备上的加热器。高压PTC元件适用于下列电气设备的加热：电热保温碟、烘鞋器、热熔胶枪、电饭煲、电热靴、电热驱蚊器、静脉注射加热、轻便塑料封口机、蒸气发梳、蒸气发生器、加湿器、卷发器、录象机、复印机、自动售货机、热风帘、暖手