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”。
电机过热保护装置
电机过热保护装置因电机过热或温控器失灵导致旳事故时有发生,需要采用相应旳保安措施,因此,我们设计了基于热敏电阻检测温度旳电机过热保护装置。
使得电机过热时自动断开电路起到保护旳目旳。
有关资料表白,半导体热敏电阻是一种对温度变化旳敏感元件,其电阻率受温度影响变化明显。
半导体热敏电阻种类繁多,大体有正温度系数ＰTC型和负温度系数NＴC 型,根据使用条件有直热式和旁热式。
如果采用热敏电阻测温,必须理解PTＣ型和ＮTC 型热敏电阻旳温度特性和伏安特性。
NTＣ型热敏电阻在0 ~ 120 ℃电阻变化明显; 而PTC 型热敏电阻在0～１20 ℃变化不大，当温度在1２0~１6０℃时阻值升高不久。
ＮＴＣ型热敏电阻流经自身旳电流变化对其引起自身电阻变化较大; 而PTC 型热敏电阻自身电流对阻值影响不大,当自身电流达到一定值时阻值才发生变化。
一、工作原理图中QA、TA、J、Ｑ构成电机Ｍ旳主控制回路，当ＱA接通时,线圈Q通电吸合，电动机M运转,ＴA为停止按钮。
变压器B、整流桥Z、电容器C1 和C2、继电器J、二极管D、运放器LＭ、三极管Ｔ、热敏电阻R1X,R２X 、电阻Ｒ5-Ｒ6; 构成保护回路，其保护原理如下。
R １、R2、R1Ｘ、R2Ｘ构成电桥,图中R1X,R2Ｘ为电机内部测温电阻。
当电机温度超过容许温升时，电桥失去平衡，即R1Ｘ／R1!=R2X/Ｒ２,这时有信号输出给运算放大器LM108（R３,R4为限流电阻)。
信号经LM108放大并经电容C１消噪后，经由Ｒ5输出到三极管T使其导通,继电器J吸合,使主控回路中线圈Ｑ失电释放，电机M停止运转。
二极管D为续流二极管，当Ｊ释放时起续流作用。
调节RT可得到三极管旳触发电压。
二、参照文献1、热敏电阻测温电路与电机过热保护作者：柳德岩刊名:现代化农业英文刊名：ＭODＥRNIZING AＧRICＵLTＵRＥ２、新型电机过热保护控制系统作者: 李鸿征，靳孝峰刊名:电子测量技术英文刊名: ＥLECＴRＯNＩC ＭＥASUＲEMＥNT TＥCHNOＬOＧY。
热敏电阻测温度原理
热敏电阻测温度原理
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的传感器，利用其特性可以实现温度的测量。
它的工作原理基于材料的电阻随温度变化的特性。
热敏电阻的内部结构由导电材料和结构材料组成，其中导电材料的电阻随温度变化而变化。
当温度升高时，导电材料中的自由电子的能量增加，电子与材料原子的碰撞频率增加，电阻随之增加。
相反，当温度降低时，导电材料中的自由电子能量减小，电子与材料原子的碰撞频率减小，导致电阻减小。
热敏电阻的电阻值与温度之间存在一定的关系，常用的方法是根据具体的热敏电阻材料，选择合适的电路和测量方法来实现温度的测量。
在测量过程中，电阻值的变化通常通过电桥电路或者电源电流的变化来检测。
总的来说，热敏电阻测温度的原理是通过测量导电材料的电阻值与温度之间的关系来实现温度的测量。
通过选择合适的电路和测量方法，可以实现对温度变化的准确测量。
热敏电阻温度计的设计
热敏电阻温度计的设计热敏电阻温度计的设计一、引言温度是测量各种物理和化学过程的关键参数。
热敏电阻温度计由于其出色的精度、快速响应和稳定性，在温度测量领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计原理、结构、以及在实际应用中的注意事项。
二、设计原理热敏电阻温度计基于热电效应原理。
在导体中，自由电子因温度变化而产生热运动，产生电流。
这种现象被称为热电效应。
热敏电阻温度计利用这种效应来测量温度。
1.热电阻材料热敏电阻材料应具有高电阻率、良好的温度系数、稳定的物理和化学性质、以及可接受的响应时间。
常用的热敏电阻材料包括铜、镍、钴等。
2.测温原理热敏电阻的阻值随温度变化而变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定温度的变化。
为了获得准确的温度读数，需要将电阻的变化转化为电压或电流的变化，再通过一定的算法进行计算。
三、设计结构热敏电阻温度计主要包括以下几个部分：1.热敏电阻热敏电阻是温度计的核心部件，负责感应温度的变化。
2.测量电路测量电路用于测量热敏电阻的电阻值，并将电阻值的变化转换为电压或电流的变化。
常用的测量电路包括惠斯通电桥和恒流源电路。
3.数据处理单元数据处理单元接收来自测量电路的信号，通过一定的算法处理数据，得出温度读数。
4.显示单元显示单元用于显示测得的温度读数。
四、实际应用及注意事项1.安装位置热敏电阻应安装在被测物体表面或内部，以减小误差。
对于移动或旋转的物体，应选择合适的安装位置，以避免因运动产生的误差。
2.绝缘要求为避免误差，热敏电阻与测量电路之间应具有良好的绝缘。
绝缘材料的选择应考虑被测物体的环境条件，如湿度、压力等。
3.校准为了确保准确的温度读数，热敏电阻温度计应定期进行校准。
校准过程中，应使用已知标准温度的参考物体对温度计进行校准。
4.稳定性检测长时间使用后，热敏电阻可能会出现老化现象，导致温度读数的不准确。
因此，应定期对热敏电阻进行稳定性检测，以保证测得的温度读数的准确性。
5.环境因素环境因素如湿度、压力、光照等可能影响热敏电阻的温度读数。
热敏电阻的用途
热敏电阻的用途
热敏电阻是一种可以随着温度的变化而改变电阻值的电子元件，也称为温度传感器。
它广泛应用于各种领域中，如温度测量、电子电路、家用电器等领域中。
一、温度测量
热敏电阻主要用于温度测量，是最为常用的温度传感器之一。
其原理是利用电阻随温度变化所从的特性去实时监测环境温度。
热敏电阻的灵敏性很高，可以精确地测量出目标物体的温度值，因此被广泛应用于各种测温系统中。
二、电子电路
热敏电阻也被应用于电子电路中。
比如说，因为热敏电阻具有电阻值的变化特性，所以可以作为数字电路中的欧姆计，实现温度控制、自动调节以及其他类似的功能。
此外，热敏电阻还可以用于电池充电器、电子电路中的温度补偿等场合，有效保护设备的稳定运作以及延长设备寿命。
三、家用电器
此外，热敏电阻还可以应用在微波炉、灶具、冰箱、洗衣机、烤箱等家用电器中，以实现自主温度控制和智能化的操作模式。
总之，热敏电阻在温度测量、电子电路、家用电器等领域中具有广泛的应用前景，未来还会有更多的发展空间和创新应用。
热电阻测温原理及常见故障
热电阻及其测温原理在工业应用中，热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。
对于500℃以下的中、低温度，热电偶的输出的热电势很小，这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高，否则难以实现精确测量；而且，在较低温区域，冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。
所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。
1、热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即R t=R t0[1+α（t-t0）]式中，R t为温度t时的阻值；R t0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为R t=Ae B/t式中R t为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。
2、工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大（在同样灵敏度下减小传感器的尺寸）、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系（最好呈线性关系）。
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150易被氧化。
《传感器实验指导》热敏电阻传感器的应用及特性实验
《传感器实验指导》热敏电阻传感器的应用及特性实验1.掌握热敏电阻的工作原理。
2.掌握热敏电阻测温程序的工作原理。
1.分析热敏电阻传感器测量电路的原理；2.连接传感器物理信号到电信号的转换电路；3.软件观测温度变化时输出信号的变化情况；4.记录实验波形数据并进行分析。
1.开放式传感器电路实验主板；2.热敏电阻温度测量模块；3.温度计；4.导线若干。
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件（如图4-1所示）。
热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化。
若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（n,μn, p,μp)因为n、p、μn、μp 都是依赖温度T 的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线。
图4-1 热敏电阻外观热敏电阻是电阻值随温度变化的半导体传感器。
它的温度系数很大，比温差电偶和线绕电阻测温元件的灵敏度高几十倍，适用于测量微小的温度变化。
热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快，能在空隙和狭缝中测量。
它的阻值高,测量结果受引线的影响小,可用于远距离测量。
它的过载能力强，成本低廉。
但热敏电阻的阻值与温度为非线性关系，所以它只能在较窄的范围内用于精确测量。
热敏电阻在一些精度要求不高的测量和控制装置中得到广泛应用。
热敏电阻按电阻温度特性分为三类。
（1）负温度系数热敏电阻（NTC）：在工作温度范围内温度系数一般为-（1~6）％/C°。
（2）正温度系数热敏电阻（PTC）：又分为开关型和缓变型，开关型在居里点的温度系数大约（10~60）％/C°，缓变型一般为（0.5~8）％/C°。
（3）临界负温度系数热敏电阻（CTR）：NTC热敏电阻可用于温度计、温差计、热辐射计、红外探测器和比热计中作为检测元件。
测温范围为-60 至+300℃，在更高的温度时其稳定性开始变差。
NTC热敏电阻的标称阻值一般在1Ω至100MΩ之间。
基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
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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
测控1201
李翔粤 罗琳
特点
1.电阻温度系数大，灵敏度高； 2.结构简单，体积小，热惯性小； 3.使用寿命长； 4.利用半导体掺杂技术，可以测量42~100K之间的温度；
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
谢谢！
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。
PCT热敏电阻
PTC（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．