温度检测电路工作原理及各器件的参数
温度测量与控制电路

温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。
温度的测量和控制技术应用十分广泛。
在工农业生产和科学研究中,时常需要对某一系统的温度进行测量,并能自动的控制、调节该系统的温度。
本设计主要结合摹拟电子技术和数字电子技术的基本知识来实现温度测量与控制,温度测量电路运用铂热电阻温度传感器,控制电路是通过两个电压比较电路来实现,声光报警装置采用 LED 和蜂鸣器构成。
工作原理主要是利用温度传感器把系统的温度通过A\D 转换电路将电信号转换成数字信号,并通过与之连接的译码电路中显示出来,译码显示部份应用有内置译码器的四输入数码管完成,而 8 位二进制数到 8421BCD 码的转换由 74185 来实现。
同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或者是低电平,进而控制下一个电路单元的工作状态。
调温控制电路中,测量温度大于设定温度时,控制电路接通降温设备对其降温,测量温度小于设定温度时,控制电路接通加热设备对其加热。
报警系统是将测量温度与上下限温度通过电压比较器比较。
温度传感器差动放大电路二阶低通有源滤波器 A/D 转换电压比较器控制温度声光报警1. 测量温度范围为 20℃~165℃,精度 0.50℃;2. 被测量温度与控制温度均可数字显示;3. 控制温度连续可调;4. 温度超过设定值时,产生声光报警。
1.方案比较方案一:系统方框图如图 1 所示, 温度传感器测量被测量的温度, 转换成电压信号后经过滤波消 除干扰信号, 放大电路将所测信号幅度与后续电路的工作范围做一匹配, 所得实用信号经过 A/D 转换专职转换成数字信号。
此数字信号经三条路径:其一,进入超限报警装置与所设定 的温度范围进行比较,若超限则发出声光报警;其二,经过码制转换后进入数码管显示当前 所测温度; 其三, 进入数字比较器与输入的控制温度进行比较, 产生温度控制机构的工作信 号, 同时显示输入的控制温度。
此系统可以对被测体的温度进行实时跟踪测量, 并进行有效 控制,总体上实现了温度的测量与控制。
温度检测电路工作原理

温度检测电路工作原理
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠温度检测电路的工作原理,这可有意思啦!
你想想看啊,温度检测电路就像是一个特别会感知温度的小精灵。
它能敏锐地察觉到周围温度的变化,然后把这个信息传递出来。
那它是咋做到的呢?这就得从那些小小的元器件说起啦。
比如说热敏电阻,这家伙可神奇了,温度一变,它的电阻值就跟着变。
就好像是一个特别敏感的孩子,天气一热就满头大汗,天气一冷就瑟瑟发抖。
还有热电偶呢,它能把温度差转化成电信号。
就好比是一个翻译官,把温度的语言翻译成电路能懂的语言。
温度检测电路工作的时候啊,就像是一个勤劳的小蜜蜂,一刻不停地采集着温度信息。
然后这些信息会顺着电路这条“高速公路”,快速地传递到需要它们的地方。
比如说在一些设备里,温度检测电路能告诉机器是不是太热啦,要不要休息一下;或者在一些环境监测中,它能让我们知道这里的温度适不适合人类待着。
你说这温度检测电路是不是很重要?要是没有它,那很多事情可就乱套啦!就好像你不知道自己发烧了,还在外面瞎跑,那多危险呀!
温度检测电路就像是我们生活中的隐形守护者,默默地工作着,保障着一切的正常运行。
我们每天享受着它带来的便利,却很少有人会去特意关注它。
所以啊,大家可别小看了这小小的温度检测电路,它的作用可大着呢!它让我们的生活更加安全、舒适、便捷。
下次再看到那些有温度检测功能的东西,你就可以想想,这里面是不是也有一个聪明的温度检测电路在努力工作呢?这难道不神奇吗?不有趣吗?。
温度测试仪工作原理

温度测试仪工作原理
温度测试仪工作原理是利用传感器测量物体表面的温度变化,并将其转换成电信号进行处理和显示。
具体原理如下:
1. 传感器:温度测试仪通常采用热电阻或热电偶等温度传感器作为测量元件。
热电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电子元件,常用的有铂电阻。
热电偶则是由两种不同材料的导线组成,当两端温度不同时,会产生一个温度差电动势。
2. 信号转换:传感器所测得的温度信号通常是模拟信号,需要将其转换成数字信号以便于处理和显示。
这一过程通常通过模数转换器(ADC)来实现。
3. 处理和显示:数字信号经过微处理器或微控制器进行处理和转换,得到温度值。
接着,将温度值传递给显示部分以在屏幕上显示出来。
显示部分通常采用液晶显示屏或LED显示屏。
4. 校准:温度测试仪在使用前需要进行校准,以确保测量的准确性和可靠性。
校准通过将测试仪与已知温度的标准温度源相比较,校准仪器的测量误差并进行修正。
总的来说,温度测试仪通过传感器感知温度变化,将其转换成电信号并进行转换、处理和显示,从而实现对物体温度的测量。
(完整版)电子体温计原理图及参数说明

电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计(1)根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻,确定其型号,根据电阻特性设计采集放大电路,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号,设计电路时,因为单片机采集电压在0~2.5V,所以输入的测量范围为35~42℃,对应输出0~2.5V。
(2)采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集的信号进行处理,根据采集的信号与温度的数学关系,将电信号转化为温度值[2]。
(3)用液晶屏显示出温度值。
(4)所需的电源功率足够小,能够利用开关电源供电。
电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。
总体方案系统设计框图如图1-1所示。
一.测温电路的设计(1)NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的,分为NTC(负温度系数)热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。
PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大,NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。
2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。
3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小,温度越高,电阻值越小。
4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。
通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻,简称NTC 热敏电阻。
5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。
6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。
温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低[6]。
简易大棚温度检测报警电路的设计

课程设计任务书课程名称模拟电子线路课程设计院(系)电子信息工程学院专业电子信息工程班级学号姓名课程设计题目简易大棚温度检测报警电路的设计课程设计时间: 2008 年07 月07 日至2008 年07 月13 日课程设计的内容及要求:一、设计说明设计一个用于温室大棚温度检测系统,大棚农作物生长时,其温度不能太低,也不能太高,太低或太高均不适合农作物生长。
该电路可显示大棚的温度档位,温度是否正常、或过高、或过低。
,当大棚温度超过农作物生长的温度范围时,报警提醒农民。
温室大棚中温度的检测报报警电路的原理框图如图1所示。
图 1 温度检测报警电路原理二、技术指标1.测温范围:0℃--99℃。
2.测量误差为±2℃。
3.报警下限温度为:15℃。
4.报警上限温度为:30℃。
三、设计要求1.温度上、下限可以手动调节。
2.在选择器件时,应考虑成本。
温敏元件采用采用Pt1000的铂电阻。
温度所在挡位可用发光二极管显示;报警采用蜂鸣器。
3.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
4.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
四、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。
2.进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1.童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年2.谭博学主编.集成电路原理与应用. [M]北京:电子工业出版社,2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录1. 概述 (1)2. 方案设计 (1)3. 电路工作原理及说明 (2)3.1温度电压转换电路 (2)3.2信号调理电路 (3)3.3窗口比较器报警电路 (4)4. 电路性能指标的测试 (5)4.1温度电压转换电路仿真测试 (5)4.2信号调理电路仿真测试 (6)5. 结论 (7)6. 性价比 (7)7.课设体会及合理化建议 (8)附录Ⅰ元器件清单 (9)附录Ⅱ热敏电阻Pt1000阻值随温度变化表 (10)附录Ⅲ整体电路原理图 (11)参考文献 (12)简易大棚温度检测报警电路的设计摘要:本论文主要研究的是简易大棚温度检测报警电路的设计,在这次设计中,主要是稳压电路、差分放大电路及窗口比较器的设计。
ntc热敏电阻测温电路设计_概述说明以及解释

ntc热敏电阻测温电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文讨论的是NTC热敏电阻测温电路设计。
在现代科技发展中,温度测量是非常重要的一项技术。
NTC热敏电阻作为常见的温度传感器之一,具有精确、可靠、成本低廉等特点,广泛应用于各个领域。
1.2 文章结构本文主要分为五大部分。
第一部分是引言,对文章进行概述说明以及目的阐述。
第二部分详细介绍了NTC热敏电阻的基本知识和特性。
第三部分讨论了温度测量原理及方法,并与其他常见温度测量方法进行比较。
第四部分重点探讨了NTC 热敏电阻测温电路设计的要点,包括选择合适的NTC热敏电阻型号与参数设置、温度补偿与校准技巧以及信号处理与转换电路设计要点。
最后一部分是结论和展望,总结了文章的主要内容并对未来发展进行了展望。
1.3 目的本文的目的是提供关于NTC热敏电阻测温电路设计方面的详细说明和解释。
通过对NTC热敏电阻的介绍和温度测量原理的解析,帮助读者了解如何选择合适的NTC热敏电阻、进行温度补偿与校准,并设计出高效可靠的信号处理与转换电路。
同时,本文还展望了NTC热敏电阻测温技术在未来的发展方向。
2. NTC热敏电阻简介2.1 什么是NTC热敏电阻NTC热敏电阻全称为负温度系数热敏电阻( Negative Temperature Coefficient Thermistor),是一种根据温度变化而改变阻值的传感器。
它由金属氧化物制成,具有负温度系数特性,即当温度上升时,其电阻值会下降;反之,当温度下降时,电阻值会增加。
2.2 NTC热敏电阻的特性NTC热敏电阻具有许多独特的特性。
首先,它们响应速度快,能够实时测量环境温度。
其次,NTC热敏电阻的响应范围广泛,可覆盖从低至几摄氏度到高达几百摄氏度的整个温度范围。
此外,NTC热敏电阻精确可靠,在稳态和非稳态情况下都能提供准确的温度测量结果。
2.3 应用领域NTC热敏电阻广泛应用于各个领域中的温度测量与控制。
它们被广泛用于家电、汽车、电子设备等领域,在温度测量、过热保护、温度补偿等方面发挥着重要作用。
常用温度传感器测量电路设计实验指导书解读

常用温度传感器测量电路设计实验指导书自动化工程学院常用温度传感器测量电路设计实验指导书一、实验目的:本实验要求设计并制作一个常用温度传感器测量电路,要求测量温度在常温~100℃之间,输出为电压信号。
该电路即可用于热电阻温度测量也可用于热电偶温度测量。
二、基本原理:温度测量过程原理:图1:温度测量过程原理温度测量过程原理如图1所示:信号采集:由热电偶或热电阻传感器负责将被测体的相关物理量转化为电信号。
信号处理部分:负责对信号进行放大,整形,降噪,标准化等处理。
输出显示部分:负责对处理后的各种信号进行可视化处理,便于人们直观的读出相关的物理量。
该部分可以是计算机或数码管或显示仪表等。
该实验只涉及信号采集,信号处理部分的相关电路设计,安装,调试等内容。
设计思路:温度检测电路总体设计思路:如图2所示,被测物体温度经过温度传感器元件以及相关转换电路转化为电压信号,经后续放大电路放大调节后输出,再用数字显示表头显示检测到的温度信号。
图2温度检测电路组成传感器部分:热电偶传感器:是将A和B二种不同金属材料的一端焊接而成如图3。
A和B称为热电极,焊接的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端,也称热端;未焊称为自由端或参考端,也称冷端(接引线用来连接测量仪表接的一端处在温度T的两根导线C是同样的材料,可以与A和B不同种材料)。
T与T的温差愈大,热电偶的输出电动势愈大;温差为0时,热电偶的输出电动势为0;因此,可以用测热电动势大小衡量温度的大小。
国际上,将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号,如常用的K(镍铬-镍硅或镍铝)、E(镍铬-康铜)、T(铜-康铜)等等,并且有相应的分度表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表;可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。
实验中用分度号为K的热电偶。
表1:K热电偶温度与输出电压的关系0000式中:E(t, t0)---热电偶测量端温度为t,参考端温度为t=0℃时的热电势值;E(t, t0')---热电偶测量温度t,参考端温度为t'不等于0℃时的热电势值;E(t0', t)---热电偶测量端温度为t',参考端温度为t=0℃时的热电势值。
温控电路原理

温控电路原理
温控电路的原理是通过感知环境温度变化,并根据设定的温度范围来控制电路的工作状态。
一般来说,温控电路由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。
传感器是温控电路中的重要组件之一,它能够感知环境温度的变化,并将温度信号转换为电信号。
常用的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
比较器是用来比较传感器输出的温度信号与设定的目标温度范围之间的关系。
当传感器输出的温度信号超出设定的上下限时,比较器会产生相应的输出信号。
控制器是温控电路中的核心部分,它接收比较器输出的信号,并根据信号的状态来控制执行器的工作。
控制器一般采用微处理器、单片机或逻辑电路等来实现。
在控制器中,可以设置目标温度范围,并根据传感器输出的信号与目标温度范围之间的关系来控制执行器的工作。
执行器根据控制器的指令来执行相应的动作。
在温控电路中,常用的执行器包括继电器、电磁阀和风扇等。
当控制器判断传感器输出的温度信号超出设定的范围时,执行器会被触发,以改变环境温度。
总体来说,温控电路的原理就是通过传感器感知环境温度的变化,并通过比较器和控制器来控制执行器的工作,以维持环境
温度在设定的范围内。
这种温控电路常用于家电、工业设备和温室等应用中,以实现温度的稳定控制。
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温度检测电路工作原理及各器件的参数
在空调整机上,常用到温度传感器检测室内、外环境温度和两器盘管温度,下面根据常用温度检测电路介绍其工作原理及注意事项。
1.电路原理图
2. 工作原理简介温度传感器RT1(相当于可变电阻)与电阻R9形成分压,则T端电压为:5×R9/(RT1+R9);温度传感器RT1的电阻值随外界温度的变化而变化,T端的电压相应变化。
RT1在不同的温度有相应的阻值,对应T端有相应的电压值,外界温度与T端电压形成一一对应的关系,将此对应关系制成表格,单片机通过A/D采样端口采集信号,根据不同的A/D值判断外界温度。
3. 各元器件作用及注意事项3.1 RT1与R9组成分压电路,R9又称标准取样电阻,该电阻不可随意替换,否则会影响控温精度。
3.2 D7与D8为钳位二极管,确保输入T端电压不大于+5V、不小于0V;但并不是所有情况下均需要这两个二极管,当RT1引线较短时可根据实际情况不使用这两个二极管。
3.3 E5起到平滑波形的作用, 一般选10uF/16V电解电容,当RT1引线较长时,要求使用100uF/16V电解电容;若E5漏电,T端电压就会被拉低,导致:制冷时压缩机不工作,制热时压缩机不停机。
3.4 R11和C7形成RC滤波电路,滤除电路中的尖脉冲;C7同样会出现E5故障现象。
3.5 电路中,RT1就是我们常说的感温头,实际上它是一个负温度系数热敏电阻,当温度升高时它的阻值下降,温度降低时阻值变大。
50℃时,阻值为3.45KΩ。
25℃时,为10KΩ;0℃时,为35.2KΩ 。
具体温度与阻值的关系见附表。
若RT1开路或短路,空调器不工作,并显示故障代码;若RT1阻值发生漂移(大于或小于标准阻值)则空调器压缩机或关或常开或出现保护代码。
空调温度传感器原理及故障分析空调温度传感器为负温度系数热敏电阻,简称NTC,其阻值随温度升高而降低,随温度降低而增大。
25℃时的阻值为标称值。
NTC常见的故障为阻值变大、开路、受潮霉变阻值变化、短路、插头及座接触不好或漏电等,引起空调CPU检测端子电压异常引起空调故障。
空调常用的NTC有室内环温NTC、室内盘管NTC、室外盘管NTC等三个,较高档的空调还应用外环温NTC、压缩机吸气、排气NTC等。
NTC在电路中主要有如图一所示两种用法,温度变化使NTC阻值变化,CPU端子的电压也随之变化,CPU根据电压的变化来决定空调的工作状态。
本文附表为几种空调的NTC参数。
室内环温NTC作用:室内环温NTC根据设定的工作状态,检测室内环境的温度自动开停机或变频。
定频空调使室内温度温差变化范围为设定值+1℃,即若制冷设定24℃时,当温度降到23℃压缩机停机,当温度回升到25℃压缩机工作;若制热设定24℃时,当温度升到25℃压缩机停机,当温度回落到23℃压缩机工作。
值得说明的是温度的设定范围一般为15℃—30℃之间,因此低于15℃的环温下制冷不工作,高于30℃的环温下制热不工作。
变频空调根据设定的工作温度和室内温度的差值进行变频调速,差值越大压缩机工作频率越高,因此,压缩机启动以后转速很快提升。
室内盘管NTC 室内盘管制冷
过冷(低于+3℃)保护检测、制冷缺氟检测;制热防冷风吹出、过热保护检测。
空调制冷30分钟自动检查室内盘管的温度,若降温达不到20℃则自动诊断为缺氟而保护。
若因某些原因室内盘管温度降到+3℃以下为防结霜也停机(过冷)制热时室内盘管温度底于32℃内风机不吹风(防冷风),高于52℃外风机停转,高于58℃压缩机停转(过热);有的空调制热自动控制内风机风速;有的空调自动切换电辅热变频空调转速控制等。
室外盘管NTC 制热化霜温度检测,制冷冷凝温度检测。
制热化霜是热泵机一个重要的功能,第一次化霜为CPU定时(一般在50分钟),以后化霜则由室外盘管NTC 控制(一般为—11℃要化霜,+9℃则制热)。
制冷冷凝温度达68℃停压缩机,代替高压压力开关的作用;变频制冷则降频阻止盘管继续升温。
外环温NTC 控制室外风机的转速、冬季预热压缩机等。
排气NTC 使变频压缩机降频,避免外机过热,缺氟检测等。
吸气NTC 控制制冷剂流量,有步进电机控制节流阀实现。
故障分析室内外盘管NTC损坏率最高,故障现象也各种各样。
室内外盘管NTC由于位处温度不断变化及结露或高温的环境,所以其损坏率较高。
主要表现在电源正常而整机不工作、工作短时间停机、制热时外机正常内风机不运转、外风机不工作或异常停转,压缩机不启动,变频效果差,变频不工作,制热不化霜等。
化霜故障可代换室外盘管NTC或室外化霜板。
在电源正常而空调不工作时也要查室内环温NTC;空调工作不停机或达不到设定温度停机,也要先查室内环温NTC;变频空调工作不正常也会和它有关。
因室内环温NTC若出
现故障会使得CPU错误地判断室内环温而引起误动作。
室内环温NTC损坏率不是很高。