(推荐)热敏电阻测温电路
热电阻的测温电路

Pt100热电阻的测温电路[摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。
目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。
用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。
温度测量系统应用广泛,涉及到各行各业的各个方面,在各种不同的领域中都占有重要的位置。
从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发,设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。
才测量系统不但可以测量室内的温度,还可以测量液体等的温度,在实际应用中,该系统运行稳定、可靠,电路设计简单实用。
[关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量目录1 前言 (4)1.1 传感器概况 (4)1.2 设计目的 (7)2 设计要求 (8)2.1 设计内容 (8)2.2 设计要求 (9)3 原器件清单 (10)4 Pt100热电阻的测温电路 (11)4.1 总体电路图 (11)4.2 工作原理 (11)5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12)5.1 测温电路的工作原理 (12)5.2 测温电路的实现 (14)5.3 测量结果及结果分析 (15)6 制作过程及注意事项 (16)6.1 制作过程 (16)6.2 注意事项 (17)7 总结 (18)8 致谢 (19)参考文献 (20)1 前言1.1传感器概况传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。
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”。
热敏电阻 测温应用电路

热敏电阻测温应用电路热敏电阻是一种基于材料的电阻随温度变化而变化的元件,广泛应用于温度测量领域。
热敏电阻测温应用电路是利用热敏电阻的特性来实现温度测量的电路。
本文将介绍热敏电阻测温应用电路的原理和实现方法。
一、热敏电阻的特性热敏电阻是一种半导体材料,其电阻值随温度的变化而变化。
一般来说,热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。
这种特性使得热敏电阻可以用于温度测量。
二、热敏电阻测温应用电路的原理热敏电阻测温应用电路的原理是利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性来实现温度测量。
电路中通常使用一个电流源将电流通过热敏电阻,根据热敏电阻的电阻值可以推算出温度的变化。
三、热敏电阻测温应用电路的实现方法1. 电压比较法电压比较法是一种常见的热敏电阻测温应用电路。
该电路通过将热敏电阻与一个已知电阻组成电压分压电路,利用比较电路比较热敏电阻两端的电压与参考电压的大小来实现温度测量。
2. 电桥法电桥法是另一种常用的热敏电阻测温应用电路。
该电路利用热敏电阻与一个已知电阻和两个等值电阻组成电桥电路,通过调节电桥平衡时的电阻值来实现温度测量。
3. 电流源法电流源法是一种简单的热敏电阻测温应用电路。
该电路通过将热敏电阻与一个已知电阻串联,通过测量热敏电阻两端的电压来推算温度的变化。
四、热敏电阻测温应用电路的优缺点热敏电阻测温应用电路具有以下优点:1. 简单易用:热敏电阻测温应用电路的实现方法相对简单,使用方便。
2. 精度较高:热敏电阻测温应用电路可以实现较高的温度测量精度。
3. 成本较低:热敏电阻是一种相对便宜的元件,使得热敏电阻测温应用电路的成本较低。
然而,热敏电阻测温应用电路也存在一些缺点:1. 温度响应时间较长:由于热敏电阻的特性,其响应时间较长,不适用于一些需要快速响应的应用场景。
2. 受环境影响较大:热敏电阻的电阻值受环境温度的影响较大,环境温度变化可能会引起测量误差。
五、热敏电阻测温应用电路的应用领域热敏电阻测温应用电路广泛应用于各个领域的温度测量中,包括但不限于以下领域:1. 工业自动化:热敏电阻测温应用电路可以用于工业自动化系统中的温度测量,如温度控制、温度报警等。
ntc热敏电阻测温电路原理

NTC热敏电阻测温电路的原理是利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性来测量温度。
热敏电阻是一种温度感应元件,它的电阻值会随着环境温度的变化而发生变化。
NTC热敏电阻的电阻-温度特性是负温度系数的,也就是说当温度升高时,电阻值会下降。
这种特性可以用来测量温度的变化。
NTC热敏电阻测温电路一般由热敏电阻、电阻、电源和测量电路组成。
电源提供电流,流经热敏电阻产生电压。
测量电路会将电压转换为温度值,常用的方法是使用电压比较器或模数转换器。
当热敏电阻与电阻串联连接时,它们所组成的电压分压电路的输出电压与热敏电阻的电阻值及温度相关。
通过测量输出电压的变化,可以推算出温度的变化。
总而言之,NTC热敏电阻测温电路通过测量热敏电阻的电阻值变化来间接推断环境温度的变化,从而实现温度测量的目的。
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。
热敏电阻测温电路

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度;
应用
适用于家用空调 电热取暖器 恒温箱 温床育苗 人工孵化 农牧科研等电热设备
其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5) ℃.
原理电路
D1~D4为单电源四运放
器的四个单独的运算放 大器。RT1~RTn为PTC
感温探头,其用量取决 于被测对象的容积。
RP1用于对微安表调零, RP2用于调节D2的输出 使微安表指满度。S为 转换开关
主要元器件选择
选用PTC热敏电阻为感 温元件,该元件在0℃ 时的电阻值为264Ω, 制作成温度传感器探测 头,按图线化处理后封 装于护套内
线化电路
线化后的PTC热敏电阻 感温探头具有良好的线 性,其平均灵敏度达 16Ω/℃左右。 如果采 用数模转换网络、与非 门电路及数码显示器,
替代本电路的微安表显 示器,很容易实现远距 离多点集中的遥测。继 电器的选型取决于负载 功率。
电阻-温度特性
安装与调试
调试工作主要是调整指示器的零点和满度指示。
先将S接通R0,调节RP1使微安表指零,于此同时,调 节RP4使其阻值与RP1相同,以保持D1与D4的对称性。 然后将S接通R1, 调节RP2使微安表指满度。最后,按 RT的标准阻-温曲线, 将RP3调到与设定温度(Positive Temperature CoeffiCient)是指在某一 温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现 象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以 BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其 中掺入微量的Nb、Ta、 Bi、 Sb、Y、La等氧化物进行 原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的 BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大 其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起 其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧 结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性 的热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及 烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化.
单片机课程设计——热敏电阻测温电路设计教材

课程题目:热敏电阻测温电路的设计院系:机电汽车工程学院班级:机101-4学生姓名:学号:小组成员:指导教师:***目录一、设计目的、要求及方案选择-----------------------------------------------------(2)1、设计要求---------------------------------------------------------------------------(2)2、设计方案的选择--------------------------------------------------------------------(2)二、硬件系统各模块电路的设计---------------------------------------------------(3)1、单片机系统的设计---------------------------------------------------------------(3)1-1、AT89C51的简介及管脚功能---------------------------------------------(3) 1-1、AT89C51的最小系统介绍-----------------------------------------------(7) 2、基于MF58的NTC热敏电阻温度测量电路设计---------------------------(7)2-1、MF58热敏电阻的介绍---------------------------------------------------(7) 2-2、温度测量电路的设计----------------------------------------------------(8) 3、AD转换器工作原理---------------------------------------------------------------(10)3-1、ADC0809简介----------------------------------------------------------------(10) 3-2、基于AD0809的数模转换电路--------------------------------------------(11) 4、LED数码管显示电路的设计---------------------------------------------------(12)4-1、显示电路驱动系统的设计------------------------------------------------(12) 4-2、数码管显示的原理--------------------------------------------------------(12) 4-3、显示电路的原理图---------------------------------------------------------(14)三、电路整体结构设计及软件设计-------------------------------------------------(15)1、电路整体结构设计----------------------------------------------------------------(15)2、软件设计----------------------------------------------------------------------------(15)四、结论---------------------------------------------------------------------------------(16)五、参考文献---------------------------------------------------------------------------(17)六、附页----------------------------------------------------------------------------------(17)一、设计要求及方案选择1、设计要求热敏电阻温度测量系统设计任务要求:a、设计基于MF58的NTC热敏电阻信号调理电路b、设计A/D转换电路c、设计数码管显示电路2、设计方案的选择本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统,温度显示范围为0-100C︒。
电子设计大赛论文-热敏电阻测温电路设计

电子设计大赛论文(B组)热敏电阻测温电路设计第三十组K3队组队成员:顾代辉黄龑罗程2010年5月23日摘要:科技发展,很多工业化的生产都需要温度测量,这使得温度测量仪器变成一个很重要的东西。
下面我们将题目所给的温度测量电路进行分析和改动设计。
题目所给图是一个在工业场合的温度测量系统,采用RTD 电阻温度检测器。
通过分析可知,ref R 两端分到的电压即为ref V ,Vo3输出的电压即为NTC 两段分到的电压。
而要求我们设计的电路所用的是NTC 负温度系数热敏电阻器。
题目要求我们将电流产生电路的电流控制在0.1m A 。
这里我们简单的将r ef R 改成25k 。
对于滤波电路,我们设计各个参数使得其截至频率在100Hz 左右,就能滤掉1000HZ 的干扰信号;对于基准源,我们都用基本的连接方法,输出电压为2.5V ;对于稳压管,输出电压为恒定的5V ;对于串口连接,我们用到MAX232芯片其中一个接口,与单片机的RXD/TXD 连接传输数据。
关键词:温度传感器 A VR 串口显示I .电路分析(1)电流产生电路分析:首先对于运放A1,由虚短和虚断,可知111211120V V II === 有:11212210O V V V R R --= 可解得:1121122=O V V V =即第一个运放功能为将信号放大两倍。
对于运放A2,同理,有212221220V V I I ===有:221O V V =可见,运放A2是一个电压跟随器。
又:24211234()2REF O REF O O V V R V V V V R R -⨯+=+=+ 11122O REF O V V V V ==+故:REF R 两端分到的电压为122R O REF REF O O REF V V V V V V V =-=+-=由此可见:REF R 两端分压恒为基准电压REF V ,只要基准电压和REF R 的值不变,则通过REF R 的电流REF REF V I R = 2.512.5mA k==为恒定值,该电路的作用为产生恒定电流。
热敏电阻温度测量电路

热敏电阻温度测量电路下图是温度在0~50℃范围的测量电路。
当温度为0℃时输出电压是0V ,温度为50℃时是5V 。
他可以与电压表链接来测量温度,也可以连接AD 转换器变换为数字量,利用计算机之类进行测量。
1、工作原理该电路由检测温度的热敏电阻和1个运算放大器电路,以及将0~50℃的温度信息变换为0~5V 电压的2个运算放大器电路构成。
热敏电阻检测温度时,利用热敏电阻TH R 与电阻3R 分压后的电压作为检测电压进行处理,在这里是利用运算放大器1OP 的电压跟随器电路提取的。
输出电压的极性为正,随着温度的上升,热敏电阻的电阻值降低,所以输出电压也下降。
检出的信号加在1OP 和电阻~4R 7R 构成的差动放大电路的正输入端上,而加在负输入端上的是由8R 、9R 、1VR 对5V 分压后的电压,这部分是电压调整电路,可以在温度为0℃时将1OP 的输出电压调整为0V ,这样就可以输出与温度上升成比例的负电压。
2OP 的输出加在由3OP 构成的反转放大电路上被放大,放大倍数为—10211/)(R VR R +倍。
调整2VR 可以使温度达50℃时3OP 的输出电压为+5V 。
通过调整1VR 和2VR ,可以在0℃时得到0V 的输出电压,50℃时得到5V 的输出电压,使输出电压与温度成比例。
2、设计(1)温度测量范围以及输出电压、电源电压的确定:设定温度测量范围为0~50℃,这时的输出电压是0~5V 。
电路使用的电源为±15V ,基准电压为5V 。
(2)热敏电阻和运算放大器的选定:这里使用NTC 型热敏电阻,选用25℃的电阻值为10K Ω,误差在±1%以内的NTH4G39A 103F02型,这种热敏电阻的常数为B=3900。
(3)补偿电阻3R 的确定:电阻3R 的作用是当热敏电阻的温度变化时,将相对应的输出电压的变化线性化。
设线性化的温度范围是0~50℃,,那么补偿电阻3R 可由下式求得:Ω=-+-+=k R R R R R R R R R XX 566.722)(1010103 (4)电阻1R 、2R 、电容器1C 的确定:这是给热敏电阻提供电压的分压电阻,这个电压是通过电阻1R 和2R 将5V 电压分压而得到的。
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热敏电阻测温电路
热敏电阻测量电路
本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。
其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5)℃.
2.2.1 原理电路
本测温控温电路由温度检测、显示、设定及控制等部分组成,见图2.2.1。
图中D1~D4为单电源四运放器LM324的四个单独的运算放大器。
RT1~RTn为PTC感温探头,其用量取决于被测对象的容积。
RP1用于对微安表调零,RP2用于调节D2的输出使微安表指满度。
S
为转换开关。
图2.2.1 测温控温电路由RT检测到的温度信息,输入D1的反馈回路。
该信息既作为D2的输入信号,经D2放大后通过微安表显示被测温度;又作为比较器D4的同相输入信号,与D3输出的设定基准信号,构成D4的差模输入电压。
当被控对象的实际温度低于由RP3预设的温度时,RT的阻值较小,此时D4同相输入电压的绝对值小于反相输入电压的绝对值,于是D4输出为高电位,从而使晶体管V饱和导通,继电器K得电吸合常开触点JK,负载RL由市电供电,对被控物进行加热。
当被控对象的实际温度升到预设值时, D4同相输入电压的绝对值大于反相输入电压的绝对值, D4的输出为低电位,从而导致V截止,K失电释放触点JK至常开,市电停止向RL供电,被控物进入恒温阶段。
如此反复运行,达到预设的控温目的。
2.2.2 主要元器件选择本测温控温电路选用PTC热敏电阻为感温元件,该元件在0℃时的电阻值为264Ω,制作成温度传感器探测头,按图2.2.2线化处理后封装于护套内,
其电阻-温度特性见图2.2.3.
图2.2.2 线化电路线化后的PTC热敏电阻感温探头具有良好的线性,其平均灵敏度达16Ω/℃左右。
如果采用数模转换网络、与非门电路及数码显示器,替代本电路的微安表显示器,很容易实现远距离多点集中的遥测。
继电器的选型取决于负载功率。
为便于调节,RP1~RP4选用线性带锁紧机构的微调电位器。
2.2.3 安装与调试调试工作主要是调整指示器的零点和满度指示。
先将S接通R0,调节RP1使微安表指零,于此同时,调节RP4使其阻值与RP1相同,以保持D1与D4的对称性。
然后将S接通R1,调节RP2使微安表指满度。
最后,按RT的标准阻-温曲线,将RP3调到与设定温度相应的阻值,即可投入使用。
本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。
其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5)℃.
图2.2.3 传感测头的标准阻-温特性
热敏电阻测温的应用电路
家用煤气炉烧开水时,常因开水沸腾外溢熄灭火焰,导致煤气泄露,既浪费能源,又会造成恶**故隐患。
采用由PTC热敏电阻制作的开水壶自动报警器,能有效防止意外事故的发生。
2.8.1 原理电路
本开水壶自动报警电路由与非门集成电路块及PTC热敏电阻器为核心,其原理图见图2.8.1.在水温未达到预设值之前,RT的阻值较小,IC的输入电压低于阀值电压,B不会报警。
当水温上升到沸点时,RT阻值迅速增大,并超过阀值电压,约30s后,IC输出音频信号,B发出水开报警声。
图2.8.1 开水壶自动报警电路
2.8.2 主要元器件选择
本开水壶自动报警电路的RT,选用PTC热敏电阻做感温探头,常温电阻≤500Ω,其标准电阻-温度特性曲线见图2.8.2.蜂鸣片B选用Ф27mm。
图2.8.2 电阻-温度特性曲线
2.8.3 安装与调试
使用时将水温探头的感温端插入水壶的壶口内,报警器安在易于听到报警声的地方,并注意防潮。
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