常用温度传感器
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Rt R3
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二、热电阻材料、结构及参数
1、热电阻材料 对电阻体材料的基本要求：
➢电阻温度系数大----提高灵敏度 ➢电阻率尽可能大----减小电阻尺寸 ➢材料的化学、物理性质稳定----减小误差 ➢材料易于加工----提高工艺性
较为广泛应用的电阻体材料有： 铂、铜、镍、铁等，而常用的是铂、铜 。
铂热电阻
五、实验结果记录
室温 40 45
……
80
t(℃)
Vo(V)
……
Rt(Ω)
……
附表：Pt100 铂电阻分度表(t—Rt对应值) Cu50铜电阻分度表(t—Rt对应值)
休息一下
模块2 常用温度传感器
学习要点
热敏电阻温度传感器 集成温度传感器
一、热敏电阻传感器
1、定义
半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件，
热电阻式传感器的结构:由电阻体（感温元件）、引出线、绝缘套管和接 线盒等部件组成。其中，电阻体（感温元件）是主要部件。
玻璃骨架铂热 电阻感温元件
云母骨架铂热电阻
普通工业用热电阻基型产品结构
铜热电阻感温元件
3、热电阻的基本参数
(1) 标称电阻(R0)：热电阻在0℃时的电阻值 (2) 分度表：以表格形式表示热电阻的电阻-温度对
AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电 流型集成温度传感器。
这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。 该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电 源波动的特性。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在 1μA以下作微小变化，一般用于高精度温度测量电路， 其封装形式有三种：
温度传感器按不同的分类依据分类如下：
（1） 按传感器于被测介质的接触方式：接触式 和非接触式
（2）按物理现象分类 P44 表2-1
（3）按测温范围分类 P44 表2-2
（4）按测温特性分类 P44 表2-3
四.温度传感器的主要发展方向
超高温与超低温传感器 提高温度传感器的精度和可靠性 研制家用电器、汽车及农畜业所需要的价廉的
温标是衡量温度的标准尺度，目前国际 上使用较多的是摄氏温标和热力学温标。
二、温度传感器的工作原理
定义：利用各种物质材料的不同物理性质随温 度变化的规律把温度转换为电量的装置。
水银温度计-----热胀冷缩
双金属温度计------两种不同金属在温度改 变时膨胀程度不同
三、温度传感器的分类
用来测量温度的传感器种类种类很多，常 用的有热敏电阻、热电阻、PN结、热电偶以 及为简化测量电路而开发的集成温度传感器。
以电压、电流、频率或周期形式输出的模拟集成温度传感 器
以数字量形式输出的数字集成温度传感器。
➢ 集成温度传感器的优点是：使用简便、价格低廉、线性好、 误差小、适合远距离测、控温、免调试等。
AD590温度传感器在温度测量中的应用
以AD590为传感器，设计一数字显示温度表，测温范 围0℃——100℃，误差不大于±1℃。
铂电阻的特点是耐高温、性能稳定、抗氧化能力 强、电阻率高、材料易于提纯等优点，在国际实 用温标中以铂电阻作为标准。
铂电阻的测量范围为 -200～960℃。 铂电阻价格较贵。
我国工业用铂热电阻有：
R 0 1 0 、 R 0 5 0 、 R 0 1 0 0
它们的分度号分别为 Pt10、Pt50、Pt100， 其中Pt100最常用。
热端温度高于冷端温度时，回路中产生的热电势大于零
冷热端温度相等时，回路中不产生热电势
热端温度低于冷端温度时，回路中产生的热电势小于零
2、接触电动势
由于两种不同导体的自由电子密度不同，在接触处会发生 自由电子的扩散形成的电动势 。
接触电动势的形成过程:
➢由于两导体自由电子密度不同而发 生电子扩散现象；
一、 热电阻的测温原理
热电阻效应：
物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象。
热电阻温度传感器是利用物质的电阻率随温度变化而变化的特 性来进行温度测量的。
金属的电阻温度系数为正值，如图。
因为：在金属中，载流子为自由电子， 当温度升高时，每个自由电子的动能 将增加，因而在一定的电场作用下， 要使这些杂乱无章的电子作定向运动 就会遇到更大的阻力，导致金属电阻 值随温度的升高而增加 。
➢当介质流动时，由于介质流动要带走热 量， Rt1所耗散的热量与被测介质的平均 流速成正比。因而Rt1温度下降，引起电阻 下降，电桥失去平衡，检流计有相应指示， 可用流量或流速标定。
突断型温度传感器
➢ 电热水壶接通电源加热 后，水温逐步上升到100度， 水开始沸腾，蒸汽冲击蒸 汽开关上面的双金属片， 由于热胀冷缩的作用，双 金属片膨胀变形，顶开开 关触点断开电源。 ➢ 如果蒸汽开关失效，壶 内的水会一直烧下去，直 到水被烧干，发热元件温 度急剧上升，位于发热盘 底部的有两个双金属片， 会因为热传导作用温度急 剧上升，膨胀变形，断开 电源。
常用温度传感器
2.1 温度传感器概述
温度传感器有3个发展阶段：即传统的分 立式温度传感器、模拟集成温度传感器、 智能温度传感器。目前，国际上新型温度 传感器正从模拟式向数字式、由集成化向 智能化、网络化的方向发展。
一、温度与温标
温度是衡量物体（或物质）冷热程度的 物理量，能够把温度的变化转化为电量（电 压、电流或阻抗等）变化的传感器称为温度 传感器。
铜热电阻
➢ 由于铂是贵金属，在测量精度要求不高、温度范围 在-50150℃时普遍采用铜电阻。
➢ 铜电阻的R0常取100Ω、50Ω两种，分度号为 Cu100、Cu50。
➢优点：
铜易于提纯，价格低廉，电阻_____温度特性线性较好； 价格低廉，互换性好，固有电阻小。
➢缺点：
电阻率较小（仅为铂的几分之一），因此铜电阻所用阻丝细而且长； 机械强度较差，热惯性较大，在温度高于100℃时，易氧化，稳定性较差。 因此，只能用于低温及无腐蚀性的介质中。
2、热电阻的结构 电阻体的结构
➢电阻体由电阻丝和支架组 成。通常铂丝直径在0.03～ 0.07mm之间，可单层绕制， 电阻体可做得很小。
➢铜丝的直径较大，一般为
0.1mm的漆包铜线分层绕 在骨架上，并涂上绝缘漆而 成。
➢铜的机械强度较差，一般用双绕法： 先将铜丝对折，两根丝平行绕制，两 个端头处于支架的同一端。
a）TO-52封装及符号 b) 两脚封装 图 AD590的封装形式
c) SOIC封装
AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准， 每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时， 其输出电流Iout=（273.2+25）=298.2μA。
图 AD590基本应用电路
若使用AD590测温并以摄 氏度表示时，则要通过调 零电路（最简单的为电桥） 来实现，使零摄氏度时， 送到放大电路的净输入电 压为零。
冰箱压缩机启动
过电流保护
热敏电阻测温
高低温度范围自动控制电路
家用空调温度检测 智能电饭煲温度检测 其他家用电气产品的温度检测
二、 集成温度传感器
➢ 集成温度传感器则是将晶体管的b-e结作为温度敏感元件， 加上信号放大、调理电路、甚至A/D转换或U/f转换等电 路集成在一个芯片上制成的，按其输出信号的不同可分为：
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等
组成，电路装在指示仪表、置于控制室中，热电阻装在金属
护套内置于现场被测介质中，由导线将两者连接起来。
热电阻两线测量桥路:热电阻的两 端各引出一根导线与指示仪表连接， 称为二线制接法，二线制接法仅适 用于热电阻与指示仪表距离较近、 连接导线较短或精度不高的场合。
塑料封装 热敏电阻
玻璃封装NTC 热敏电阻
MF58型热敏电阻
4、热敏电阻的应用
热敏电阻用于温度补偿
仪表中线圈一般用铜线绕制，当温度上升时，线圈电阻增大，产生温度 误差，如果在线圈回路中串入一负温度系数的热敏电阻，则可抵消由于 温度变化产生的误差。
过热保护 NTC薄膜热敏电阻MF52A
抑制浪涌工作电流
➢导体A因失去电子而带正电，导体 B则因获得电子而带负电，在接触面
处形成电场，该电场的存在阻碍了 电子的继续扩散；
➢当电子扩散达到动态平衡时，就在 接触区形成一个稳定的电位差，即
2、特点
用半导体材料制成的热敏电阻，与金属热电阻相比，有如 下特点： 电阻温度系数大，热敏电阻的温度系数比金属电阻大10倍 左右，因此它的灵敏度很高； 结构简单，体积小； 电阻率高，热惯性小，适宜动态测量； 阻值与温度变化呈非线性关系； 稳定性和互换性相对较差
3、结构
热敏电阻结构
MF12型 NTC热敏电阻
它是用电阻值随温度而显著变化的半导体电阻制成的。通常
采用重金属氧化物锰、钛、钴等材料，在高温下烧结混合而
成。
107
1
4
热 正温度系数热敏电阻（PTC）
敏
电 阻
负温度系数热敏电阻（NTC）
分
类 突变型(又称临界温度型，
3
2
0
100 200
英文缩写CTR) 表2-4
各种热敏电阻的特性曲线 1—突变型NTC 2—负温度NTC 3—线形型PTC 4—突变型PTC
注意事项：
1、 Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为 10K×298.2μA=2.982V
2、 测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准
图 AD590温度传感器测温原理图
差动放大器输出Vo为 (100K/10K)×(V2-V1)=T/10V。
P82 6、7
作业
休息一下
模块2 常用温度传感器
照表
分度号：Pt100，表示金属材料为铂，标称电阻 为100Ω
(3) 温度测量范围及允许偏差范围
(4) 热响应时间
(5) 额定工作电流
三 、热电阻应用 热电阻式流量计
➢Rt1 和Rt2分别接入电桥两相邻桥臂。
➢Rt1放在被测介质的流通管道的中心。
➢Rt2放在连通室中，不受介质流速影响。
➢当被测介质处于静止状态时，将电桥调 到平衡状态，检流计Ｐ指零。
温度传感器 发展新型产品 发展适应特殊测温要求的温度传感器 发展数字化、集成化和自动化的温度传感器
2.2 热电阻温度传感器
作用：测量温度及与温度有关的参量。
把由金属导体铂、铜、镍等制成的测温元件称为
热
金属热电阻，可构成热电阻传感器。
电
阻
分 类
把由半导体材料制成的测温元件称为热敏电阻，可构
成热敏电阻传感器，它的灵敏度比前者高十倍以上 。
实验一 Pt100铂电阻 (Cu50铜热电阻)测温特性实验
一、实验目的 了解Pt100(Cu50)热电阻—电压转换方法及 Pt100(Cu50)热电阻测温特性与应用。
二、基本原理：
Rt=R3［K(R1+RW1)Vc-(R4+R1+RW1)Vo］／ ［KVcR4+(R4+R1+RW1)Vo］
三、需用器件与单元 四、实验步骤
1、热电效应
➢ 两种不同材料的导体A和B组成一个闭合电路时，若 两个接点温度不同，则在该电路中会产生电动势， 这种现象称为热电效应。
➢ 热电偶的工作原理是基于物体的热电效应；
有关热电偶的基本概念：
热电极 热电势 测量端（工作端、热端） 参考端（自由端、冷端）
图3-20 热电偶测温原理图
热电偶工作原理演示
如果热电阻安装的位置与仪表相距较远， 当环境温度变化时，其连接导线电阻也要 变化。为消除连接导线电阻变化带来的测 量误差，测量时采用三线制连接法。除了 三线制接法，另外还有四线制接法，主要 用于精密测量。
(Rt 2r)R2R1R3 R2 R1
Rt 2rR3
(R tr)R 2R 1(R 3r)
R2 R1
学习要点
热电偶温度传感器测温原理 热电偶三大定律
模块2 温度传感器的应用
学习要点
热电偶温度传感器测温原理 热电偶三大定律
一、 热电偶传感器的工作原理
➢ 热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器。 ➢ 其结构简单、使用方便、准确度高、响应速度
快、便于维修、复现性好； ➢ 测温范围广，一般为-270℃～+2800℃； ➢ 直接输出电信号，无测量转换电路。 ➢ 适于远距离测量、自动记录、集中控制。 ➢ 缺点是存在冷端温度补偿问题。
热电阻的温度特性主要是指热电阻的阻值Rt与温度t 之间的关系，热电阻的电阻值与温度之间呈非线性关 系。
金属的电阻——温度特性曲线
热电阻测量电路作用：将由温度引起的阻值的变化转换成电压信号。
热电阻温度传感器的测温电路通常采用电桥把热电阻的阻 值的微小变化转化为电压的微小变化，再由差动放大器放 大成较大的电压信号输出，去带动指针式表头指示温度， 或经A/D转换后由数显表头显示温度，或由微处理器采集 温度。
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二、热电阻材料、结构及参数
1、热电阻材料 对电阻体材料的基本要求：
➢电阻温度系数大----提高灵敏度 ➢电阻率尽可能大----减小电阻尺寸 ➢材料的化学、物理性质稳定----减小误差 ➢材料易于加工----提高工艺性
较为广泛应用的电阻体材料有： 铂、铜、镍、铁等，而常用的是铂、铜 。
铂热电阻
五、实验结果记录
室温 40 45
……
80
t(℃)
Vo(V)
……
Rt(Ω)
……
附表：Pt100 铂电阻分度表(t—Rt对应值) Cu50铜电阻分度表(t—Rt对应值)
休息一下
模块2 常用温度传感器
学习要点
热敏电阻温度传感器 集成温度传感器
一、热敏电阻传感器
1、定义
半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件，
热电阻式传感器的结构:由电阻体（感温元件）、引出线、绝缘套管和接 线盒等部件组成。其中，电阻体（感温元件）是主要部件。
玻璃骨架铂热 电阻感温元件
云母骨架铂热电阻
普通工业用热电阻基型产品结构
铜热电阻感温元件
3、热电阻的基本参数
(1) 标称电阻(R0)：热电阻在0℃时的电阻值 (2) 分度表：以表格形式表示热电阻的电阻-温度对
AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电 流型集成温度传感器。
这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。 该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电 源波动的特性。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在 1μA以下作微小变化，一般用于高精度温度测量电路， 其封装形式有三种：
温度传感器按不同的分类依据分类如下：
（1） 按传感器于被测介质的接触方式：接触式 和非接触式
（2）按物理现象分类 P44 表2-1
（3）按测温范围分类 P44 表2-2
（4）按测温特性分类 P44 表2-3
四.温度传感器的主要发展方向
超高温与超低温传感器 提高温度传感器的精度和可靠性 研制家用电器、汽车及农畜业所需要的价廉的
温标是衡量温度的标准尺度，目前国际 上使用较多的是摄氏温标和热力学温标。
二、温度传感器的工作原理
定义：利用各种物质材料的不同物理性质随温 度变化的规律把温度转换为电量的装置。
水银温度计-----热胀冷缩
双金属温度计------两种不同金属在温度改 变时膨胀程度不同
三、温度传感器的分类
用来测量温度的传感器种类种类很多，常 用的有热敏电阻、热电阻、PN结、热电偶以 及为简化测量电路而开发的集成温度传感器。
以电压、电流、频率或周期形式输出的模拟集成温度传感 器
以数字量形式输出的数字集成温度传感器。
➢ 集成温度传感器的优点是：使用简便、价格低廉、线性好、 误差小、适合远距离测、控温、免调试等。
AD590温度传感器在温度测量中的应用
以AD590为传感器，设计一数字显示温度表，测温范 围0℃——100℃，误差不大于±1℃。
铂电阻的特点是耐高温、性能稳定、抗氧化能力 强、电阻率高、材料易于提纯等优点，在国际实 用温标中以铂电阻作为标准。
铂电阻的测量范围为 -200～960℃。 铂电阻价格较贵。
我国工业用铂热电阻有：
R 0 1 0 、 R 0 5 0 、 R 0 1 0 0
它们的分度号分别为 Pt10、Pt50、Pt100， 其中Pt100最常用。
热端温度高于冷端温度时，回路中产生的热电势大于零
冷热端温度相等时，回路中不产生热电势
热端温度低于冷端温度时，回路中产生的热电势小于零
2、接触电动势
由于两种不同导体的自由电子密度不同，在接触处会发生 自由电子的扩散形成的电动势 。
接触电动势的形成过程:
➢由于两导体自由电子密度不同而发 生电子扩散现象；
一、 热电阻的测温原理
热电阻效应：
物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象。
热电阻温度传感器是利用物质的电阻率随温度变化而变化的特 性来进行温度测量的。
金属的电阻温度系数为正值，如图。
因为：在金属中，载流子为自由电子， 当温度升高时，每个自由电子的动能 将增加，因而在一定的电场作用下， 要使这些杂乱无章的电子作定向运动 就会遇到更大的阻力，导致金属电阻 值随温度的升高而增加 。
➢当介质流动时，由于介质流动要带走热 量， Rt1所耗散的热量与被测介质的平均 流速成正比。因而Rt1温度下降，引起电阻 下降，电桥失去平衡，检流计有相应指示， 可用流量或流速标定。
突断型温度传感器
➢ 电热水壶接通电源加热 后，水温逐步上升到100度， 水开始沸腾，蒸汽冲击蒸 汽开关上面的双金属片， 由于热胀冷缩的作用，双 金属片膨胀变形，顶开开 关触点断开电源。 ➢ 如果蒸汽开关失效，壶 内的水会一直烧下去，直 到水被烧干，发热元件温 度急剧上升，位于发热盘 底部的有两个双金属片， 会因为热传导作用温度急 剧上升，膨胀变形，断开 电源。
常用温度传感器
2.1 温度传感器概述
温度传感器有3个发展阶段：即传统的分 立式温度传感器、模拟集成温度传感器、 智能温度传感器。目前，国际上新型温度 传感器正从模拟式向数字式、由集成化向 智能化、网络化的方向发展。
一、温度与温标
温度是衡量物体（或物质）冷热程度的 物理量，能够把温度的变化转化为电量（电 压、电流或阻抗等）变化的传感器称为温度 传感器。
铜热电阻
➢ 由于铂是贵金属，在测量精度要求不高、温度范围 在-50150℃时普遍采用铜电阻。
➢ 铜电阻的R0常取100Ω、50Ω两种，分度号为 Cu100、Cu50。
➢优点：
铜易于提纯，价格低廉，电阻_____温度特性线性较好； 价格低廉，互换性好，固有电阻小。
➢缺点：
电阻率较小（仅为铂的几分之一），因此铜电阻所用阻丝细而且长； 机械强度较差，热惯性较大，在温度高于100℃时，易氧化，稳定性较差。 因此，只能用于低温及无腐蚀性的介质中。
2、热电阻的结构 电阻体的结构
➢电阻体由电阻丝和支架组 成。通常铂丝直径在0.03～ 0.07mm之间，可单层绕制， 电阻体可做得很小。
➢铜丝的直径较大，一般为
0.1mm的漆包铜线分层绕 在骨架上，并涂上绝缘漆而 成。
➢铜的机械强度较差，一般用双绕法： 先将铜丝对折，两根丝平行绕制，两 个端头处于支架的同一端。
a）TO-52封装及符号 b) 两脚封装 图 AD590的封装形式
c) SOIC封装
AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准， 每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时， 其输出电流Iout=（273.2+25）=298.2μA。
图 AD590基本应用电路
若使用AD590测温并以摄 氏度表示时，则要通过调 零电路（最简单的为电桥） 来实现，使零摄氏度时， 送到放大电路的净输入电 压为零。
冰箱压缩机启动
过电流保护
热敏电阻测温
高低温度范围自动控制电路
家用空调温度检测 智能电饭煲温度检测 其他家用电气产品的温度检测
二、 集成温度传感器
➢ 集成温度传感器则是将晶体管的b-e结作为温度敏感元件， 加上信号放大、调理电路、甚至A/D转换或U/f转换等电 路集成在一个芯片上制成的，按其输出信号的不同可分为：
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等
组成，电路装在指示仪表、置于控制室中，热电阻装在金属
护套内置于现场被测介质中，由导线将两者连接起来。
热电阻两线测量桥路:热电阻的两 端各引出一根导线与指示仪表连接， 称为二线制接法，二线制接法仅适 用于热电阻与指示仪表距离较近、 连接导线较短或精度不高的场合。
塑料封装 热敏电阻
玻璃封装NTC 热敏电阻
MF58型热敏电阻
4、热敏电阻的应用
热敏电阻用于温度补偿
仪表中线圈一般用铜线绕制，当温度上升时，线圈电阻增大，产生温度 误差，如果在线圈回路中串入一负温度系数的热敏电阻，则可抵消由于 温度变化产生的误差。
过热保护 NTC薄膜热敏电阻MF52A
抑制浪涌工作电流
➢导体A因失去电子而带正电，导体 B则因获得电子而带负电，在接触面
处形成电场，该电场的存在阻碍了 电子的继续扩散；
➢当电子扩散达到动态平衡时，就在 接触区形成一个稳定的电位差，即
2、特点
用半导体材料制成的热敏电阻，与金属热电阻相比，有如 下特点： 电阻温度系数大，热敏电阻的温度系数比金属电阻大10倍 左右，因此它的灵敏度很高； 结构简单，体积小； 电阻率高，热惯性小，适宜动态测量； 阻值与温度变化呈非线性关系； 稳定性和互换性相对较差
3、结构
热敏电阻结构
MF12型 NTC热敏电阻
它是用电阻值随温度而显著变化的半导体电阻制成的。通常
采用重金属氧化物锰、钛、钴等材料，在高温下烧结混合而
成。
107
1
4
热 正温度系数热敏电阻（PTC）
敏
电 阻
负温度系数热敏电阻（NTC）
分
类 突变型(又称临界温度型，
3
2
0
100 200
英文缩写CTR) 表2-4
各种热敏电阻的特性曲线 1—突变型NTC 2—负温度NTC 3—线形型PTC 4—突变型PTC
注意事项：
1、 Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为 10K×298.2μA=2.982V
2、 测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准
图 AD590温度传感器测温原理图
差动放大器输出Vo为 (100K/10K)×(V2-V1)=T/10V。
P82 6、7
作业
休息一下
模块2 常用温度传感器
照表
分度号：Pt100，表示金属材料为铂，标称电阻 为100Ω
(3) 温度测量范围及允许偏差范围
(4) 热响应时间
(5) 额定工作电流
三 、热电阻应用 热电阻式流量计
➢Rt1 和Rt2分别接入电桥两相邻桥臂。
➢Rt1放在被测介质的流通管道的中心。
➢Rt2放在连通室中，不受介质流速影响。
➢当被测介质处于静止状态时，将电桥调 到平衡状态，检流计Ｐ指零。
温度传感器 发展新型产品 发展适应特殊测温要求的温度传感器 发展数字化、集成化和自动化的温度传感器
2.2 热电阻温度传感器
作用：测量温度及与温度有关的参量。
把由金属导体铂、铜、镍等制成的测温元件称为
热
金属热电阻，可构成热电阻传感器。
电
阻
分 类
把由半导体材料制成的测温元件称为热敏电阻，可构
成热敏电阻传感器，它的灵敏度比前者高十倍以上 。
实验一 Pt100铂电阻 (Cu50铜热电阻)测温特性实验
一、实验目的 了解Pt100(Cu50)热电阻—电压转换方法及 Pt100(Cu50)热电阻测温特性与应用。
二、基本原理：
Rt=R3［K(R1+RW1)Vc-(R4+R1+RW1)Vo］／ ［KVcR4+(R4+R1+RW1)Vo］
三、需用器件与单元 四、实验步骤
1、热电效应
➢ 两种不同材料的导体A和B组成一个闭合电路时，若 两个接点温度不同，则在该电路中会产生电动势， 这种现象称为热电效应。
➢ 热电偶的工作原理是基于物体的热电效应；
有关热电偶的基本概念：
热电极 热电势 测量端（工作端、热端） 参考端（自由端、冷端）
图3-20 热电偶测温原理图
热电偶工作原理演示
如果热电阻安装的位置与仪表相距较远， 当环境温度变化时，其连接导线电阻也要 变化。为消除连接导线电阻变化带来的测 量误差，测量时采用三线制连接法。除了 三线制接法，另外还有四线制接法，主要 用于精密测量。
(Rt 2r)R2R1R3 R2 R1
Rt 2rR3
(R tr)R 2R 1(R 3r)
R2 R1
学习要点
热电偶温度传感器测温原理 热电偶三大定律
模块2 温度传感器的应用
学习要点
热电偶温度传感器测温原理 热电偶三大定律
一、 热电偶传感器的工作原理
➢ 热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器。 ➢ 其结构简单、使用方便、准确度高、响应速度
快、便于维修、复现性好； ➢ 测温范围广，一般为-270℃～+2800℃； ➢ 直接输出电信号，无测量转换电路。 ➢ 适于远距离测量、自动记录、集中控制。 ➢ 缺点是存在冷端温度补偿问题。
热电阻的温度特性主要是指热电阻的阻值Rt与温度t 之间的关系，热电阻的电阻值与温度之间呈非线性关 系。
金属的电阻——温度特性曲线
热电阻测量电路作用：将由温度引起的阻值的变化转换成电压信号。
热电阻温度传感器的测温电路通常采用电桥把热电阻的阻 值的微小变化转化为电压的微小变化，再由差动放大器放 大成较大的电压信号输出，去带动指针式表头指示温度， 或经A/D转换后由数显表头显示温度，或由微处理器采集 温度。