电阻式温度传感器
电阻式传感器的原理和应用
电阻式传感器的原理和应用一、引言电阻式传感器是一种常用的传感器，根据电阻值的变化来检测并测量环境中的物理量。
它可以通过改变电流、电压或物体的位置来改变电阻值，并将这些变化转化为电信号进行测量和控制。
电阻式传感器广泛应用于工业自动化、汽车、电子设备、医疗仪器等领域，本文将介绍电阻式传感器的原理和应用。
二、电阻式传感器的原理电阻式传感器的原理是基于电阻值的变化来测量物理量。
常见的电阻式传感器包括拉压型传感器、温度传感器、位移传感器等。
2.1 拉压型传感器拉压型传感器是通过改变物体所受力大小来改变电阻值。
当物体受到外力作用时，传感器内部的电阻值会随之变化。
利用这种原理，可以测量物体所受的力大小。
拉压型传感器广泛应用于重力感应、压力测量、体重测量等方面。
2.2 温度传感器温度传感器是通过改变物体的温度来改变电阻值。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶等。
温度传感器可以根据电阻值的变化来测量物体的温度。
在汽车、电子设备、气象等领域都有广泛的应用。
2.3 位移传感器位移传感器是通过改变物体的位置来改变电阻值。
常见的位移传感器包括线性变阻器、电位器、差分电容传感器等。
位移传感器可以根据电阻值的变化来测量物体的位置，广泛应用于机械控制、自动化等领域。
三、电阻式传感器的应用电阻式传感器具有广泛的应用领域，以下列举了几个常见的应用场景：•工业自动化：电阻式传感器可以用于测量压力、温度、流量等工业参数，实现工业过程的自动化控制。
•汽车行业：电阻式传感器在汽车中的应用十分广泛，用于测量水温、油位、气压等参数，保证汽车的安全运行。
•智能家居：电阻式传感器可以应用于智能家居系统中，通过测量温湿度、烟雾等参数，实现家居设备的智能控制。
•医疗仪器：电阻式传感器在医疗仪器中的应用主要体现在体温计、血压计、心电仪等设备中，实现对人体健康状况的监测和测量。
•环境监测：电阻式传感器可以用于环境监测领域，例如测量大气压力、土壤湿度等参数，用于气象、农业等研究。
热敏陶瓷电阻温度传感器的种类和控制指标
热敏陶瓷电阻温度传感器的种类和控制指标热敏陶瓷电阻温度传感器是一种能够通过电阻变化来检测温度的传感器。
其原理是利用热敏陶瓷材料的热敏特性，当温度发生变化时，热敏电阻的阻值也随之变化，从而实现温度检测。
热敏陶瓷电阻温度传感器的种类和控制指标如下：1. PTC热敏陶瓷电阻温度传感器PTC热敏陶瓷电阻温度传感器是一种基于热敏陶瓷材料的正温度系数热敏电阻器。
其特点是在一定温度范围内，电阻值随温度升高而急剧上升，且响应速度快。
PTC热敏陶瓷电阻温度传感器用于测量低温或常温范围内的温度，如食品、药品、电子器件等。
2. NTC热敏陶瓷电阻温度传感器NTC热敏陶瓷电阻温度传感器是一种基于热敏陶瓷材料的负温度系数热敏电阻器。
其特点是在一定温度范围内，电阻值随温度升高而急剧下降。
NTC热敏陶瓷电阻温度传感器用于测量高温范围内的温度，如发动机、热水器、烤箱等。
3.铂电阻式热敏陶瓷温度传感器铂电阻式热敏陶瓷温度传感器是一种通过测量铂电阻的电阻值来检测温度的传感器。
铂电阻的阻值与温度呈线性关系，精度高，响应速度快。
铂电阻式热敏陶瓷温度传感器用于精度要求较高的温度测量场合，如智能家居、医疗仪器、航空航天等。
控制指标：1.精度精度是热敏陶瓷电阻温度传感器的重要控制指标，它决定了传感器测量温度的准确度。
精度一般用温度误差来表示，如A级、B级、C 级等。
精度越高，误差越小，传感器的质量越好。
2.响应时间响应时间是热敏陶瓷电阻温度传感器的另一个重要控制指标，它指的是传感器从温度变化到检测到变化所需的时间。
响应时间越短，传感器的实时性越好。
3.稳定性稳定性是热敏陶瓷电阻温度传感器的长期稳定性能，它指的是传感器随时间和温度的变化而产生的误差。
稳定性越好，传感器使用寿命越长，使用效果越好。
总之，热敏陶瓷电阻温度传感器是一种常用的温度检测设备，不同的传感器有不同的应用场合和控制指标，选择合适的传感器能够提高检测精度和可靠性。
传感器与检测技术电阻式温度传感器
04电数字式体温计电阻式温度传感器的测试项目描述•数字式体温计是利用电阻式温度传感器将温度转换成数字信号，然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)以数字形式显示温度，能快速准确地测量人体温度。
与传统的水银体温计相比，具有读数字方便，测量时间短，测量精度高，能记忆并有提示音等优点，尤其是数字体温计不含水银，对人体及周围环境无害特别适合于医院，家庭使用，如图4-1所示。
•通过本项目的学习，主要给•大家介绍电阻式温度传感器•（也称为热电阻传感器）的•工作原理及常见的热电阻传•感器。
一、温度测量的基本概念温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。
温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。
模拟图：在一个密闭的空间里，气体分子在高温时的运动速度比低温时快！二、温标1、温度的数值表示方法称为温标。
它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。
各类温度计的刻度均由温标确定。
2、国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。
几种温标的对比正常体温为37 C，相当于华氏温度多少度？知识准备•一、热电阻传感器•热电阻传感器可分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，前者通常简称为热电阻，后者称为热敏电阻。
下面介绍金属热电阻传感器。
•（一）金属热电阻的工作原理•金属热电阻是利用电阻与温度成一定函数关系的特性，由金属材料制成的感温元件。
当被测温度变化时，导体的电阻随温度变化而变化，通过测量电阻值变化的大小而得出温度变化的情况及数值大小，这就是热电阻测温的基本工作原理。
取一只100W/220V 灯泡，用万用表测量其电阻值，可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值应为484。
•（二）常用热电阻及特性•常用热电阻材料有铂、铜、铁和镍等，它们的电阻温度系数在(3～6)×10−3/℃范围内，下面分别介绍它们的使用特性。
•1．铂电阻•又称白金，是目前公认的制造热电阻的最好材料。
它的优点是性能稳定，重复性好，测量精度高，其电阻值与温度之间有很近似的线性关系。
常用传感器原理及应用
常用传感器原理及应用1.温度传感器温度传感器是用来测量物体的温度的一类传感器。
常用的温度传感器有电阻式温度传感器、热电偶和热敏电阻等。
电阻式温度传感器利用材料的温度特性来测量温度。
可以根据温度变化导致电阻值变化的原理来实现温度测量。
例如，铂电阻温度传感器使用铂材料作为感温元件，随着温度的变化，电阻值会发生相应的变化。
热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的传感器。
它由两种不同金属材料连接而成，当两个接点处于不同温度时，会产生一个电势差，通过测量电势差的大小可以确定温度。
热敏电阻是一种可以根据温度变化而改变电阻值的传感器。
它使用热敏材料作为感温元件，当温度发生变化时，电阻值也会相应变化。
温度传感器广泛应用于工业、医疗、农业等领域。
在工业领域，温度传感器可用于实时监测设备、机器或工艺中的温度变化，以确保工艺的稳定性和安全性。
在医疗领域，温度传感器可用于监测患者体温，以诊断和监测疾病。
在农业领域，温度传感器可用于土壤温度监测，以帮助农民确定最佳的种植时机。
2.光电传感器光电传感器是用来检测光线的存在、强度和特性的传感器。
常见的光电传感器包括光电二极管、光敏电阻和光电开关等。
光电二极管利用光的照射来产生电信号。
当光线照射在光电二极管上时，会产生电流，通过测量电流的大小可以检测光线的存在和强度。
光敏电阻是一种可以根据光的强度而改变电阻值的传感器。
它使用光敏材料作为感光元件，当光强度发生变化时，电阻值也会相应变化。
光电开关是一种可以根据光线的存在和强度来控制开关状态的传感器。
它通常由一个发射器和一个接收器组成，当有物体遮挡光线时，接收器收不到发射器发出的光信号，开关就会打开。
光电传感器广泛应用于自动化控制和安防领域。
在自动化控制领域，光电传感器可用于检测物体的位置、高度和颜色等信息，以实现自动控制。
在安防领域，光电传感器可用于监测门窗的开关状态，以及入侵警报系统中的人体活动。
3.压力传感器压力传感器是用来测量物体的压力的一类传感器。
第六章 温度测量--热电阻传感器
电阻式温度传感器电阻式传感器广泛应用于测量-200～960℃范围内的温度。
它是利用导体或半导体的电阻率随温度变化而变化原理而工作的，用仪表测量出电阻的变化，从而得到与电阻值相对应的温度值。
电阻式传感器按照其制造材料分可分为：金属（铂和铜）热电阻及半导体热电阻(热敏电阻)两大类。
一、 常用的金属热电阻金属热电阻传感器一般称作热电阻传感器，是利用金属导体的电阻值随温度的升高而增大的原理进行测温的。
温度是分子平均动能的标志，当温度升高，金属晶格的动能增加，从而导致振动加剧，使自由电子通过金属内部时阻碍增加，金属导电能力下降，即电阻增加。
通过测量导体的电阻变化情况就可以得到温度变化情况。
最基本的热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，如图7-1所示。
主要制造材料是铂和铜。
测量温度范围-220～+850℃。
在特殊情况下，低温可测量至1K （-272℃），高温可测量至1000℃。
1、铂热电阻铂热电阻是目前公认的制造热电阻最好的材料，它性能稳定，重复性好，长时间稳定的复现性可达10-4 K ，是目前测温复现性最好的一种温度计。
同时其测量精度高。
在氧化性介质中、甚至在高温下，其物理、化学性能都很稳定，其阻值与温度之间几乎成线性变化。
但其在还原性介质中，特别是高温易从氧化物中还原出来的气体所污染，改变它的电阻与温度关系，此外其电阻温度系数小，价格较高。
因此，主要作为标准电阻温度计和高精度温度测量。
铂电阻的精度与铂的提纯程度有关，因此铂电阻的纯度是以W （100）表示：100)100(R R W =（6-1） W （100）越高，表示铂丝纯度越高。
国际实用温标规定，作为基准器的铂电阻，W （100）≥1.3925。
目前技术水平已达到W （100）＝1.3930，工业用铂电阻的纯度W （100）为1.387～1.390。
中国常用的铂电阻有两种，分度号分别为Pt50和Pt100。
即在0℃时电阻分别为50Ω和100Ω。
简述热敏电阻式温度传感器工作原理。
简述热敏电阻式温度传感器工作原理。
热敏电阻式温度传感器，听起来好像很高大上，其实它就是一个小小的元件，但是它的功能可不小哦！它能帮我们测量温度，让我们的生活变得更加智能化。
那么，热敏电阻式温度传感器到底是怎么工作的呢？下面就让我来给大家揭开这个神秘的面纱吧！我们要了解热敏电阻是什么。
热敏电阻是一种特殊的电阻，它对温度的变化非常敏感。
当温度升高时，热敏电阻的阻值会变小；反之，当温度降低时，热敏电阻的阻值会变大。
这就像是一个温度计，只是这个温度计是贴在热敏电阻上的，而不是挂在墙上的。
那么，热敏电阻式温度传感器是怎么利用热敏电阻来测量温度的呢？原来，热敏电阻式温度传感器内部有一个小小的电路，这个电路里面有三个主要的部分：一个加热器、一个放大器和一个输出端。
当我们把热敏电阻放在需要测量温度的地方时，加热器会给热敏电阻加热。
随着温度的升高，热敏电阻的阻值会变小，这时放大器就会把这个信号放大，然后输出到我们的设备上，告诉我们现在的温度是多少。
现在，大家应该知道热敏电阻式温度传感器是怎么工作的了吧！它就像是一个小小的侦探，能够敏锐地察觉到周围环境的变化，并把这些信息传递给我们。
有了它，我们就可以更加方便地测量各种物体的温度，让我们的生活变得更加美好。
热敏电阻式温度传感器还有很多其他的应用。
比如说，我们可以用它来测量冰箱的温度、空调的温度、炉子的温度等等。
而且，它还可以帮助我们在寒冷的冬天里保暖，或者在炎热的夏天里降温。
热敏电阻式温度传感器是一个非常实用的小东西，它为我们的生活带来了很多便利。
不过，虽然热敏电阻式温度传感器很厉害，但是它也有一些局限性。
比如说，它不能直接测量绝对零度以上的温度；而且，它的灵敏度也不是很高。
但是，只要我们合理地使用它，还是可以满足我们大部分的需求的。
热敏电阻式温度传感器是一个非常有趣的小玩意儿。
它虽然小小的，但是却有着大大的作用。
希望通过我的介绍，大家能够更加了解这个神奇的小家伙。
电阻式传感器实验报告
电阻式传感器实验报告
《电阻式传感器实验报告》
摘要：本实验旨在通过使用电阻式传感器来测量不同温度下的电阻值，并分析
其与温度之间的关系。
实验结果表明，电阻式传感器可以准确地反映温度的变化，具有良好的线性关系，适用于各种温度测量场合。
引言：电阻式传感器是一种常用的温度传感器，通过测量电阻值来反映温度的
变化。
本实验旨在通过实验验证电阻式传感器的性能和准确性，为其在实际应
用中提供参考依据。
实验方法：首先，我们准备了一台数字万用表和一根电阻式传感器。
然后，将
电阻式传感器连接到数字万用表上，并将其浸入不同温度的水中。
在每个温度下，记录下电阻式传感器的电阻值，并绘制成电阻-温度曲线。
实验结果：通过实验测量和数据处理，我们得出了电阻式传感器在不同温度下
的电阻值，并绘制成了电阻-温度曲线。
实验结果表明，电阻式传感器的电阻值随着温度的变化呈现出良好的线性关系，且具有较高的准确性和稳定性。
讨论：通过本实验，我们验证了电阻式传感器在不同温度下的性能和准确性。
实验结果表明，电阻式传感器可以准确地反映温度的变化，具有良好的线性关系，适用于各种温度测量场合。
因此，电阻式传感器在工业生产、科研实验等
领域具有广泛的应用前景。
结论：本实验通过实验验证了电阻式传感器在不同温度下的性能和准确性，得
出了电阻-温度曲线，并对其在实际应用中的可行性进行了分析。
实验结果表明，电阻式传感器具有良好的线性关系，准确性高，适用于各种温度测量场合。
因此，电阻式传感器在实际应用中具有广泛的应用前景。
温度传感器分类与特点
温度传感器分类与特点1.热电阻温度传感器（RTD）：热电阻温度传感器是一种基于电阻值随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电阻材料有铂（Pt100、Pt1000）、镍（Ni100、Ni1000）等。
热电阻温度传感器具有较高的精度、较宽的测量范围和较好的线性特性。
但是，它们的响应时间较慢，对环境干扰较为敏感。
2.热敏电阻温度传感器（NTC）：热敏电阻温度传感器是一种采用热敏电阻材料工作的传感器，其电阻值随温度变化。
常见的热敏电阻材料有氧化锡（SnO2）、氧化镁（MgO）等。
热敏电阻温度传感器具有较高的灵敏度和较低的成本，适用于大量应用场合。
但是，由于其非线性特性，需要进行校准和补偿，测量精度相对较低。
3.热电偶温度传感器：热电偶温度传感器是基于两种不同金属的电动势随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电偶有铜-铜镍（Type T）、铁-铜镍（Type J）等。
热电偶温度传感器具有较大的测量范围、良好的线性特性和较快的响应速度。
但是，由于热电偶两端的接触材料不同，容易受到外界电磁干扰的影响。
4.热电堆温度传感器：热电堆温度传感器是一种由多个热电偶组成的传感器，用于测量较高温度下的温度变化。
热电堆温度传感器具有较高的测量精度和较大的温度范围，适用于高温环境。
但是，由于需要多个热电偶的组合，造成了较高的成本。
5.红外温度传感器：红外温度传感器是一种基于物体放射出的红外线辐射功率与其温度成正比的原理工作的传感器。
红外温度传感器具有非接触式测量、快速响应和长测量距离等特点。
但是，其测量精度受到环境因素的影响较大，同时需要针对不同物体进行校准。
总的来说，不同类型的温度传感器各具特点，适用于不同的应用场合。
选择合适的温度传感器需要根据测量范围、精度要求、响应速度以及环境干扰等因素综合考虑。
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在本模块中，温度传感器的分类主要以 测温原理为依据，介绍最为常见的电阻式 温度传感器和热电偶温度传感器。
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在现代机加工过程中常常使用数控机床(见下左图)， 机床中电动机的旋转、移动部件的移动、切削等都会 产生热量(见下右图)，且温度分布不均匀，造成温差， 使机床产生热变形影响零件加工精度。为了避免温度 产生的影响,可在机床上某些部位装设温度传感器,感 受温度信号并将其转换成电信号送给控制系统，控制 冷却液流量，以便控制温度。
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铜电阻
铜材料容易提纯，具有较大的电阻温度系 数，铜电阻的阻值与温度之间接近线性关系， 铜的价格比较便宜。
工 业 上 铜 热 电 阻 有 两 种 分 度 号 ： Cu50 （R0=50欧姆）和Cu100（R0=100欧姆），相 应有Cu50、Cu100两种分度表
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热电阻的典型测量电路
工业上多采用三线单臂电桥电路和四线制恒流源 测量电路。
热敏电阻的图形符号
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热电阻
铂电阻
铜电阻
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热敏电阻
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热敏电阻
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热电阻的特点：
1、金属热电阻随温度的升高而增大 2、R-t特性曲线关系最好成线性关系 3、最常用的材料是铂和铜 4、物理、化学性能稳定、重复性好
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铂电阻
铂易于提纯，物理、化学性质稳定，电阻率较大，能耐 较高的温度，是制造标准热电阻和工业用热电阻的最好材料。 但铂是贵重金属，价格较高。
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电桥的概念：用比较法 测量各种量（如电阻、电容、 电感等）的仪器。最简单的 是由四个支路组成的电路。 各支路称为电桥的“臂”。 如图电路中有一电阻为未知 （R2），一对角线中接入直 流电源U，另一对角线接入 检流计G。可以通过调节各 已知电阻的值使G中无电流 通过，则电桥平衡，未知电 阻R2=R1·R4/R3。
1、接触式温度传感器测温时与被测对象直 接接触，主要包括电阻式、热电偶、热膨 胀式温度传感器等。
2、 非接触式温度传感器测温时不需直接 与被测对象接触。可以测量高温、有腐蚀 性、有毒和运动物体的温度，主要包括辐
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按照其与单片机的接口来分，温度传感器可分 为传统的分立式、模拟集成、智能数字温度 传感器三类。
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热敏电阻
1、热敏电阻是由某些金属氧化物或单晶硅、 锗等材料按特定工艺制成的热敏元件，它对温 度反应较为敏感，电阻值随温度变化显著。
2、 根据受热方式的不同分，热敏电阻可分为 直热式和旁热式两种。
按热敏电阻的温度系数分为三类，可分为PTC、
NTC、 CTR
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根据受热方式的不同 分，热敏电阻可分为 直热式和旁热式两种。
二、什么温标
为了进行温度测量，需建立温度的标尺即温标。它规定了温度读数的起 点（零点）以及温度的单位。国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、 热力学温标。 1. 摄氏温标 摄氏温标把在标准大气压下冰的熔点定为零度（0℃），把水的 沸点定为100度（100℃），在这两个温度点间划分100等份，每一等份为1摄 氏度。国际摄氏温标的符号为t，国际摄氏温标的温度单位符号为℃。
数控机床
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机加工使工件温度升高
温度的测量与控制，一直都是电气自动化控制的一项重要任务，在工业
现场与家庭生活中都存在着许多温度控制的要求，而准确的温度控制又决 定着某种控制任务是否成功。比如，家用电饼铛的使用过程中，对其加热 控制要求就很高，既要保证食物被烙熟，还要保证食物不被烙糊，在其中 用于测量温度的元件就是热敏电阻。
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2. 华氏温标 规定一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉，把纯水凝固时的 温度定为32℉，把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉，用℉代表华氏温 度。华氏温标与摄氏温标的关系式为：
oFoC1.832
3. 热力学温标 （物理学中的绝对温度）国际单位制的基本温标。符号T， 单位为开尔文，符号为K。热力学温标以水的固、液、气三态平衡共存时的 温度为基本定点，并规定其温度为273.15K。热力学温标与摄氏温标存在着 下述的关系：
模块三 温度传感器
任务1 电阻式温度传感器
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1、学习温度、温标的概念 2、学习温度传感器的分类 3、学习热电阻、热敏电阻传感器的概念及其
特点、种类及其应用
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一、什么是温度
从宏观性质讲，温度表示了物体冷热程度，物体温度的高低确定了热量传 递的方向； 从微观性质讲，温度表示了物体内部分子运动的剧烈程度
按照ITS-1990标准，国内常用的铂热电阻器有R0=10欧姆 和R0=100欧姆两种，它们的型号分别为Pt10和Pt100，其中 Pt100最为常用。不同型号有其对应的分度表（R-t特性曲线 的关系表），铂热电阻（Pt100）分度表见表3-1.这样在实 际测量时，只要测得热电阻的阻值，便可从相应的分度表中 查出对应的温度值，得到被测物体的温度。
电阻式温度传感器
1、热电阻温度传感器 2、热敏电阻温度传感器
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热电阻效应
导体或半导体材料的电阻值随温度变化 而变化的现象称为热电阻效应，电阻式温 度传感器就是利用热电阻效应制成的。
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热电阻按使用的材料来分可分为两大类， 一种是由金属导体铂、铜、镍等制成的感 温元件，称为金属热电阻，简称热电阻； 另一种是由半导体材料制成的感温元件， 称为热敏电阻。
电加热温度控制接线原理图
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图中，由接触器完成电加热器的 接通于断开，加热初始由启动按 钮启动接触器接通电热管开始加 热。热电偶完成温度测量，并将 温度信号传送至温度控制器的输 入端，温度控制器根据温度设定 值来控制接触器的接通于断开， 从而达到闭环的温度自动控制要 求。加热完成按下停止按钮关闭 电加热控制系统。
直热式热敏电阻是利用电阻体本身通过 电流产生热量，使其电阻值发生变化而制 成的。
KoC27.135
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• 温度 传感器是用来测试温度的器件，主要由 感温元件和测量电பைடு நூலகம்组成。
• 分类
按照感温元件是否与被测温对象相接触来分 温度传感器可分为接触式和非接触式 按照其与单片机的接口来分 传统的分立式、模拟集成、智能数字温度传感器
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• 按照感温元件是否与被测温对象相接触来 分，温度传感器可分为接触式和非接触式。