NTC热敏电阻、温度传感器产品选型方法与应用.

NTC热敏电阻、温度传感器产品选型方法与应用.
NTC热敏电阻、温度传感器产品选型方法与应用.

NTC热敏电阻/温度传感器产品选型方法与应用

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,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以过渡金属氧化物为主要原材料,采用先进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。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在100~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。禾用这些特性,NTC热敏电阻器/温度传感器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

其阻值随温度变化的特性下:

[A]、非线性的温度特性[B]、丫轴为对数坐标时非常接近实际的温度特性正:面方下以虑考要需器感传度/温阻电敏热CTN型选确

、首先明确产品应用功能:

1. 温度测量

2. 温度补偿

3. 浪涌电流抑制

点击了解更多:温度测量、控制用NTC 热敏电阻器/温度传感器―― 工作原理和应用电路温度补偿NTC 热敏电阻器/温度传感器―― 工作原理和应用电路浪涌电流抑制NTC 热敏电阻器/温度传感器―― 工作原理和应用电路

二.按产品应用场合分类:

1. 汽车:VT 系列——汽车温度传感器用热敏电阻

DTV 系列——汽车温度传感器用NTC 热敏芯片

VTS 系列——交通工具温度传感器/温度开关

2. 医疗:MT 系列——医疗设备温度传感器用NTC 热敏电阻

DTM 系列——医疗温度传感器用NTC 热敏芯片

IT 系列——电子温度计NTC 温度传感器

3. 家电:TS 系列——NTC 温度传感器

BT系列一一绝缘引线型NTC温度传感器

4. 通讯:CT 系列——片式负温度系数热敏电阻

AT系列一一非绝缘引线插件NTC热敏电阻

5. 计算机及办公自动化设备:

OT 系列——办公自动化NTC 热敏电阻/温度传感器

GT系列一一玻璃封装NTC热敏电阻

FT系列一一薄膜NTC热敏电阻

6. 消费类电子:

PT系列一一功率型(浪涌抑制)NTC热敏电阻

AT系列一一非绝缘引线插件NTC热敏电阻

BT系列一一绝缘引线型NTC温度传感器

7. 集成电路/模块:

DT 系列——高精度芯片NTC 热敏电阻

三.明确产品工作温度范围―― 对应选择相应材料和封装形式:

(一)热敏头封装形式:

1. 环氧树脂封装:耐潮湿、绝缘强度高、工作温度—40C?+ 125C

2. 硅树脂封装:绝缘强度高、工作温度—40C?+ 200E,耐潮湿性能一般

3. 玻璃封装封装:耐潮湿、绝缘强度高、耐高温、工作温度—40C?+ 350 °C。

(二)引线类型:

1. 金属裸线:因无外绝缘皮,所以工作温度取决于封装物质的承受温度。

2. PVC 电子线:工作温度—40C?+(90-110)C。

3. 铁氟龙电子线:工作温度—40C?+220C。

4. 硅胶电子线:工作温度—40C ?+ 250C。

5. 高温氟塑线:工作温度—40C ?+ 150C。

点击了解更多:NTC 热敏电阻器/温度传感器用电子线线规对照表

(美制电线标准AWG 与公制、英制单位对照)

NTC 温度传感器线规对照表――― Awg 线规对照表

四.明确设计所需温度下的电阻值(零功率电阻值)RT 和材料常数- B 值

(一)零功率电阻值RT(? )

RT 电路设计规定温度T 下所需的电阻值。

零功率电阻值指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。

(二)材料常数- B 值

材料常数(热敏指数) B 值(单位是:开尔文温度K )。

可以形象的大概理解为NTC 热敏电阻器/温度传感器随温度升高而下降的斜率。确定 B 值便确定了阻值-温度曲线。

点击了解更多:NTC 热敏电阻器/温度传感器的标称零功率电阻值RT 是什么?NTC 热敏电阻器/温度传感器的B 值是什么?

NTC 热敏电阻器/温度传感器的测量功率Pm 如何确定?

NTC 热敏电阻器/温度传感器的阻值—温度特性是什么?

五?明确需要的响应速度一一热时间常数T

热时间常数T通俗的说就是标示NTC热敏电阻器/温度传感器感测温度的灵敏

度。在零功率条件下,当温度发生突变时,热敏电阻体温度变化了始末温度差的

63.2%所需的时间。

选择合适的T T值直接反映NTC测量温度的响应速度,但不是越小越好,确定T 值需要比较与权衡。因为r值与它的封装尺寸有关,NTC的封装尺寸小,则T值小,机械强度低;封装尺寸大,则T值大,机械强度高。

点击了解更多:NTC热敏电阻器/温度传感器的热时间常数r是什么?

六?了解耗散系数S

S =△P/ △T (mW/

即:在规定的环境温度下,热敏电阻器耗散功率变化率与其相应温度变化之比。它表示使热能电阻体升高1C温度所需消耗的功率。在工作温度范围内,S随环境温度变化而有所变化。

点击了解更多:NTC热敏电阻器/温度传感器的散系数S是什么?

利用耗散系数确定NTC 热敏电阻器/温度传感器工作电流范围的方法。

七.确定产品额定功率Pn

在规定的技术条件下,热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率。在此功率下,电阻体自身温度不超过其最高工作温度。

T0-环境温度。

点击了解更多:NTC 热敏电阻器/温度传感器的额定功率Pn 是什么?

NTC热敏电阻[概念_计算方法_应用场合]

NTC负温度系数热敏电阻[概念,计算方法,应用场合] NTC负温度系数热敏电阻 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 NTC负温度系数热敏电阻工作原理 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,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、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。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数 -2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值 RT(Ω) 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 …)。 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。 额定零功率电阻值 R25 (Ω) 根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。

用热敏电阻测量温度

PB05210298 张晶晶 实验报告三 实验题目:用热敏电阻测量温度 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 。 2. 惠斯通电桥的工作原理 半导体热敏电阻和金属电阻的阻值范围,一般在1~106 Ω,需要较精确测量时常用电桥法,惠斯通电桥是应用很广泛的一种仪器。 惠斯通电桥的原理,如图3.5.2-2(a )所示。四个电阻R 0、R 1、R 2、R x 组成一个四边形,即电桥的四个臂,其中R x 就是待测电阻。在四边形的一对对角A 和C 之间连接电源E ,而在另一对对角B 和D 之间接入检流计G 。当B 和D 两点电位相等时,G 中无电流通过,电桥便达到了平衡。平衡时必有02 1 R R R R x = ,

R 1/R 2和R 0都已知,R x 即可求出。R 1/R 2称电桥的比例臂,由一个旋钮调节,它采用十进制固定值,共分0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000 七挡。R 0为标准可变电阻,由有四个旋钮的电阻箱组成,最小改变量为1Ω,保证结构有四位有效数字。 02 1 R R R R x 是在电桥平衡的条件下推导出来的。电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。如实验中所用的张丝式检流计,其指针偏转一格所对应的电流约为10-6A ,当通过它的电流比10-7A 还小时,指针的偏转小于0.1格,就很难觉察出来。假设电桥在R 1/R 2=1时调到平衡,则有

NTC热敏电阻原理及应用.

NTC热敏电阻原理及应用 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 NTC负温度系数热敏电阻工作原理 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,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、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。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值 RT(Ω) 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 …)。 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。 额定零功率电阻值 R25 (Ω) 根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。 材料常数(热敏指数) B 值( K )

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

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。

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 ref 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 AVR 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 111211 120 V V I I === 有: 1121221 O 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 212221 220 V V I I === 有:221O V V =可见,运放A2是一个电压跟随器。

又:24211234( )2 REF 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 = 2.5 12.5mA k ==为恒定值,该电路的作用为产生恒定电流。 由于3233p n V V V ==,故Rline 和R6相当于并联, 66'1001R R I I Rline ==,故100'101 I I I =≈ 故可认为恒定电流I 都通过热敏电阻RTD 。 运放A3以及NTD 分析: 由叠加法分析,当31V 接地时,033131317100'6100R k V V V V R k =- =-=- 当32V 接地时,03323276100100''26100R R k k V V V R k ++= == 故0303033231'''2V V V V V =+=- …………………… ① 而32()'RTD V Rline R I =+? …………………… ② 31(2)'RTD V Rline R I =+? …………………… ③

NTC热敏电阻温度传感器

APPLICATIONS Temperature test in all kinds of air-condition,refrigerator,water boiler,microwave oven. PART NUMBERING FEATURES High precision and high stability Quick temperature response Resistant to heat shock Moisture resistant Excellent quality and high stability Guang Dong Fenghua Advanced Technology (Holding)Co.,LTD.code NTC NTC temperature sensors code 25 Rated zero-power resistance R unit: The first two are significant figure of resistance and the third one expresses number of following zeros 25 FH -CWF XXX X XXXX X X /XXXX X % Tolerance of R % 25 B B value Code B %Tolerance of B value % B B value Temperature Code Length of the sensor unit:mm Termination shape code NTC NTC THERMISTOR TEMPERATURE SENSORS

NTC热敏电阻抑制浪涌电流

抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器 产品概述 在有电容器,加热器和马达的电子电路中,在电流接通的瞬间,必将产生一个很大的电流,这种浪涌电流作用的时间虽短,但其峰值却很大。在转换电源,开关电源,UPS电源中,这种浪涌电流甚至超过工作电流的100倍以上。因此,必须有效的抑制这种浪涌电流。当电流直接加在功率型NTC热敏电阻器上时,其电阻值就会随着电阻体发热而迅速下降。由于功率型NTC热敏电阻器有一个规定的零功率电阻值,当其串联在电源回路中时,就可以有效地抑制开机浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,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热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌电流,以保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。 主要参数 额定零功率电阻R25(Ω) 最大稳态电流I(A) 最大电流时近似电阻值R(Ω) 时间常数(S) 耗散系数(mW/℃ ) 工作温度范围: -55 ~ +200℃ 抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器应用前后对比 负荷--温度特性曲线

应用实例:

温度测量、控制用NTC热敏电阻器 产品概述 NTC热敏电阻器给许多温度测量与控制设备提供实用的,低成本的解决方案,适用于-55 ℃到+300 ℃的温度范围内。 MF58型玻壳精密型 MF58型热敏电阻器采用陶瓷工艺与半导体工艺相结合的工艺技术制作而成,为两端轴向引出线玻璃封装结构。 MF52 E型珠状精密型 MF52 E型热敏电阻器是采用新材料、新工艺生产的小体积的环氧树脂包封型NTC热敏电阻器,具有高精度和快速反应等优点。 主要参数额定零功率电阻值R25 (Ω) R25允许偏差(%) B值(25/50 ℃)/(K) B值允许偏差(%) 耗散系数≥2.0mW/ ℃ 热时间常数≤7S 额定功率≤50mW 工作温度范围: -55 ~+300 ℃ 应用原理及实例 温度测量(惠斯登电桥电路) 温度控制

选择ntc温度传感器的注意事项

ntc温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。我们在选购ntc温度传感器的时候需要通过多个方面来考虑,如果选购的ntc温度传感器不合适在使用的时候很容易造成一定的损坏。那么我们具体要怎样选用呢?下面就让艾驰商城小编对选择ntc温度传感器的注意事项来一一为大家做介绍吧。 一是要根据应用的工作温度范围不同来选材.ntc温度传感器作为测温用的敏感元器件。根据其工作温度范围的不同来选择不同的材质至关重要。传感器一般由感温头(金属外壳或塑胶外壳),线材,端子及连接器,环氧树脂或其他填充材料等组成。要根据不同的工作环境温度来选择不同的材质。如:工作温度在105度以内的,我们会选用耐温105度pvc线,工作温度到125度的,我们会选用耐温125度左右的辐照线,温度高达200度时,我们会选用铁氟龙线或硅胶线。 二是要根据工作场合所要求测温的精度来选型。精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以。决定ntc温度传感器精度的有两个因素:一是热敏电阻本身的误差。热敏电阻的阻值误差,b值误差越小,测量精度越高。二是传感器的感温头与测温对象的接触方式。直接接触的比间接接触的测量精度要高。另因ntc热敏电阻的r-t曲线是非线性的。它不可能保证在很宽的工作温度范围内的精度都是一样的。因此,要想得到较高的测量精度。选定工作场合的中心工作温度点(一般中心工作温度点精度最高,根据r-t曲线的离散性,离中心工作温点越远的温度点,精度误差会逐渐加大)。如:用于测人体体温的传感器,一般会选择37度左右作为中心工作温度点。 三是要根据所使用的工作场合所要求的灵敏度来选型。不同的应用场合要求ntc温度传感器的响应速度快慢不一。而不同的材料有不同的导热系数。. 影响ntc温度传感器响应速度的有几个因素:,一是热敏电阻芯片的热时间常数。热时间常数小的,响应速度快。二是感温头外壳材质的导热系数,。导热系数高的材料热传导性能优良。三是感温头尺寸的大小,感温头尺寸小的,热传导时间会相应短,反应速度会快一点。四是感温头内部填充的导热胶。感温头内填充了导热系数高的导热硅脂的会比没填充\填充了导热系数低的导热硅脂反应速度快。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/622299322.html,/

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)

温度监测及报警电路(热敏电阻+LM324)姓名:_____孔亮______ 学号:____0928401116____ 一、元件介绍: 1、热敏电阻MF53-1:

2、LM324: LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,lm324原理图如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。 每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。lm324引脚图见图2。 图一图二由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。 3、LED——发光二极管 LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过150lm/W(2010年)。 一般LED工作时,加10mA足以使之正常工作,故电阻值为V o/10mA,即为外加电阻的值,如+5V的电压下可以使用500欧姆的电阻。 二、设计原理: 检测电路采用热敏电阻RT(MF53-1)作为测温元件;采用LM324作比较电路;用发光二极管实现自动报警。 报警分三级:温度>20O C,一个灯亮; 温度>40O C,二个灯亮; 温度>60O C,三个灯亮。

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用 于丽丽1,王剑华2,殳伟群2 (1.同济大学电子信息学院,上海200092;2.同济大学中德学院,上海200092) 摘 要:介绍了用NT C热敏电阻器进行高精度温度测量的几点考虑。分析了影响测量精度的各种因素,并提出了一些解决方法,主要的措施有:直流恒流源微安级电流;四线制测量电路;高分辨力(24位)ADC;数字滤波;仪器自校准等。实际测量表明:使用恰当的热敏电阻器在较窄的范围内(0~60℃)测量精度可达±0.001℃。 关键词:热敏电阻器;高精度温度测量;校准 中图分类号:TP223 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2004)12-0075-03 Application of NTC thermistor in high accurate temperature measurement Y U Li2li1,W ANGJian2hua2,SH U Wei2qun2 (1.Dept of E lct I nfo,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China; 2.Dept of China2G erm any,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China) Abstract:A few res olvents of the problems in high accurate tem perature measurement using NT C thermistors are intro2 duced.The various factors affected measurement accuracy are analyzed,and a few res olvents are advanced.S ome mea2 sures are used:constant current s ource offering microam pere current,4wire tem perature measuring circuit,ADC with ex2 cellent res olution,digital filter,instrument recalibration itself,etc.I t is indicated that high accuracy of0.001℃in a nar2 row range of tem perature(0~60℃)can be achieved by using fit thermistors. K ey w ords:thermistor;high2accurate tem perature measurement;calibration 0 引 言 NT C热敏电阻器除具有体积小、响应快、耐振动等优点外,还有阻值高、温度特性曲线的斜率大等特点。由于阻值高,往往可以忽略引线电阻的影响,即允许采用二线制接法。由于阻值随温度变化大,相应输出较大,对二次仪表的要求相对较低。缺点是量程窄、互换性差。 针对本文涉及研制项目温度测量量程窄、测量精度要求高(22℃±0.01℃)等特点,选用了经反复老化、长期稳定性指标优于0.002℃/a的热敏电阻器。尽管其阻值很高,仍然采用四线制的接法,以消除很小一点的引线电阻影响。对单支传感器进行了量程范围内多个温度点的严格标定。将其与采用特殊结构的61 2 电阻测量仪表相配合,最后,得到了期待的精度[1]。 1 高精度温度测量系统的研究 1.1 数学模型 热敏电阻与温度的关系是严重非线性。为了对这种非线性进行尽可能准确的描述,采用了如下的S teinhart2Hart 方程 收稿日期:2004-06-27 R=exp(A+ B T +C T2 +D T3 ),(1)式中 T为绝对温度值,K;R为热敏电阻器在温度为T时的电阻值,Ω。A,B,C,D则为4个特定的参数。一般需要采用多个温度点(至少4点)的标定获得热敏电阻器在已知温度点的阻值,然后,经过拟合获得模型的参数。这是一个从T和R出发推算A,B,C,D的过程,即校准或建模的过程。而测量时,则是在已知A,B,C,D的前提下,根据测出的R和数学模型推算出T的过程,这实际上是个内插的过程。 1.2 影响测量精度的因素 为了用热敏电阻器进行高精度的温度测量,必须研究各种影响因素,并采取相应的对策。在不考虑热敏电阻器的长期稳定性的前提下,尚有如下因素应当考虑: (1)热敏电阻器的标定:从第1.1节的表述可以看出:高精度的测量实际是一个高精度的内插问题。而要进行高精度的内插,需要事先进行高精度的建模。而高精度的建 57  2004年第23卷第12期 传感器技术(Journal of T ransducer T echnology)

NTC温度传感器及其他温度传感器的测量

NTC温度传感器及其他温度传感器的测量 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。 表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 ? 这些数据是对热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为14.050KΩ。 ? 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。 虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: ? 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参

热敏电阻测温电路

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3 R

NTC热敏电阻工作原理

NTC热敏电阻工作原理、参数解释 作者:时间:2010-3-14 5:09:12 ntc负温度系数热敏电阻工作原理 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,所谓ntc热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、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。ntc热敏电阻器在室温下的变化范围在10o~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。ntc热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 ntc负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值 rt(ω) 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 …)。 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。 额定零功率电阻值 r25 (ω) 根据国标规定,额定零功率电阻值是 ntc 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 r25,这个电阻值就是ntc 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 ntc 热敏电阻多少阻值,亦指该值。 材料常数(热敏指数) b 值( k )

线性ntc温度传感器的工作原理及应用

线性ntc温度传感器的工作原理及应用 线性温度传感器是线性化输出负温度系数(简称ntc)热敏元件,它实际上是一种线性温度-电压转换元件,就是说通以工作电流(100ua)条件下,元件电压值随温度呈线性变化,实现了非电量到电量线性转换。 线性ntc温度传感器的主要特点就是工作温度范围内温度-电压关系为一直线,这二次开发测温、控温电路设计,将无须线性化处理,就可以完成测温或控温电路设计,简化仪表设计和调试。 延长线选用应遵循的原则: 一般-200~+20℃、-50~+100℃宜选用普通双胶线;100~200℃范围内应选用高温线。基准电压的含义: 基准电压是指传感器置于0℃温场(冰水混合物),通以工作电流(100μa)条件下,传感器上电压值。实际上就是0点电压。其表示符号为v(0),该值出厂时标定,传感器温度系数s相同,则知道基准电压值v(0),即可求知任何温度点上传感器电压值,而不必对传感器进行分度。其计算公式为: v(t)=v(0)+s×t 示例:如基准电压v(0)=700mv;温度系数s=-2mv/℃,则50℃时,传感器输出电压v (50)=700—2×50=600(mv)。这一点正是线性温度传感器优于其它温度传感器可贵之处。 线性ntc温度传感器测温范围规定: 就总而言,测温范围可-200~+200℃之间,但考虑实际需要,一般无须如此宽温度范围,规定三个不同区段,以适应不同封装设计,同时延长线选用上亦有所不同。而温度补偿专用线性热敏元件,则只设定工作温度范围为-40℃~+80℃。完全可以满足一般电路温度补偿之用。 温度系数s的含义: 温度系数s是指规定工作条件下,传感器输出电压值变化与温度变化比值,即温度每变化

热敏电阻测量温度(已批阅)

少年班 系 06 级 学号 PB06000680 姓名 张力 日期 2007-4-28 实验题目:热敏电阻测量温度 实验目的:了解热敏电阻的电阻-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、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 对于某些金属氧化物:T B T e R R ∞=,B 为材料常数; 对于金属电阻)](1[1212t t a R R t t -+=,定义其中的dt dR R a t t 1=为温度系数; 两种情况分别图示如下: 两者比较,热敏电阻的电阻和温度是呈非线性的,而金属氧化物的是线性;热敏电阻的温 度系数为负,金属的温度系数为正;热敏电阻对温度变化反应更灵敏。这些差异的产生是因为当温度升高时,原子运动加剧,对金属中自由电子的运动有阻碍作用,故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加;而在半导体中是靠空穴导电,当温度升高时,电子运动更频繁,产生更多的空穴,从而促进导电。 2、惠斯通电桥的工作原理 原理图如右图所示: 若G 中检流为0,则B 和D 等势,故此时02 1R R R R x = ,在 检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

少年班 系 06 级 学号 PB06000680 姓名 张力 日期 2007-4-28 实验内容: 1、按图3.5.2-3接线,先将调压器输出调为零,测室温下的热敏电阻阻值,注意选择惠斯通电桥合适的量 程。先调电桥至平衡得R 0,改变R 0为R 0+ΔR 0,使检流计偏转一格,求出电桥灵敏度;再将R 0改变为R 0-ΔR 0,使检流计反方向偏转一格,求电桥灵敏度。求两次的平均值 2、 调节变压器输出进行加温,从25℃开始每隔5℃测量一次R t ,直到85℃。换水,再用9V 电压和3V 电 压外接电表进行测量,然后绘制出热敏电阻的R t -t 特性曲线。在t=50℃的点作切线,由式(3)求出该点切线的斜率dt dR 及电阻温度系数α。 3、作T R t 1}ln{-曲线,确定式(1)中的常数R ∞和B ,再由式(3)求α(50℃时)。 2 1T B dt dR R t t - == α 1. 比较式(3)和(5)两个结果,试解释那种方法求出的材料常数B 和电阻温度系数α更准确。 实验数据: 实验中,由于时间关系,只测量了内接检流计的情况:

NTC热敏电阻的基本特性

NTC热敏电阻的基本特性 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 电阻-温度特性 热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用式1表示。 (式1) R=R0 exp {B(1/T-1/T0)} R: 温度T(K)时的电阻值 Ro:温度T0(K)时的电阻值 B: B 值 *T(K)= t(oC)+273.15 exp:指数函数,e(无理数)=2.71828;exp {B(1/T-1/T0)} 指e 的{B(1/T-1/T0)} 次方。 但实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的,其变化大小因材料构成而异,最大甚至可达5K/°C。因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差。 此处,若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时,则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等。 (式2) B T=CT2+DT+E 上式中,C、D、E为常数。 另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D 不变。因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可。 ?常数C、D、E的计算 常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据 (T0, R0). (T1, R1). (T2, R2) and (T3, R3),通过式3~6计算。 首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。

?电阻值计算例 试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C 的电阻值。 ?步骤 (1) 根据电阻-温度特性表,求常数C、D、E。 T o=25+273.15 T1=10+273.15 T2=20+273.15 T3=30+273.15 (2) 代入B T=CT2+DT+E+50,求B T。 (3) 将数值代入R=5exp {(B T1/T-1/298.15)},求R。 *T : 10+273.15~30+273.15 ?电阻-温度特性图如图1所示

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