热电阻及热敏电阻..
热电阻和热敏电阻的相同点和不同点
热电阻和热敏电阻的相同点和不同点热电阻和热敏电阻是电阻的两种类型，它们在一些方面有相似之处，但在其他方面又有显著的不同。
本文将针对这一主题展开讨论，帮助读者深入了解这两种电阻的特点和应用。
1. 相同点1.1 根本原理相似热电阻和热敏电阻都是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来工作的。
在温度上升时，电阻值也会相应增大；温度下降时，电阻值减小。
这是它们最基本的相似之处。
1.2 用途广泛无论是热电阻还是热敏电阻，都被广泛应用于工业控制、温度测量、温度补偿等领域。
它们都能够在一定范围内准确地反映温度变化，因此都是温度传感器中常见的元件。
2. 不同点2.1 材料不同热电阻通常是由铂、镍、铜等材料制成，是一种金属电阻温度传感器；而热敏电阻则是利用半导体材料的温度特性来工作的，如氧化锌、氧化铅等。
从材料上来说，它们有着明显的差异。
2.2 灵敏度不同热敏电阻对温度的敏感度较高，通常可以在较小的温度范围内提供较高的精度，而热电阻则在这一点上稍显不足。
这也使得热敏电阻在一些对温度感应要求较高的场合中更为适用。
3. 个人观点在实际应用中，选择使用热电阻还是热敏电阻，需要根据具体的场合和要求来综合考虑。
通常情况下，如果需要在较宽温度范围内工作，且对精度要求不是特别高的话，热电阻是一个不错的选择；而在对温度变化要求较为敏感、且工作温度较窄的情况下，热敏电阻可能更适合一些。
总结起来，热电阻和热敏电阻虽然在原理上有相似之处，但在材料、工作范围和精度上存在较大的差异。
在具体应用时，需要充分了解它们的特点和优缺点，以便做出正确的选择。
热电阻和热敏电阻是电阻的两种类型，它们在温度测量和温度补偿等领域有着重要的应用。
虽然它们在某些方面有相似之处，但在其他方面又有显著的不同。
本文将深入讨论这两种电阻的特点和应用，并对它们的原理、材料、工作范围以及精度等方面进行更详细的比较和分析。
热电阻和热敏电阻之间最基本的相似之处在于它们都是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来工作的。
热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别
热电阻，热敏电阻及热电偶有哪些区别？热电阻、热电偶都是常见的温度传感器/类型，都用于测量物体温度，但热电阻和热电偶也是存在一些区别的。
下面我们主要讲讲热电阻和热电偶有哪些区别？热电阻被广泛应用于工业领域，它可以将电信号运输较远距离，且具有稳定性好，精确度高，灵敏性好等特点，热电阻需要电源激励,不能测量温度变化的瞬时值，热电阻测温范围不是很大，工业上应用的热电阻主要有：Pt100,Pt10,Cu50,Cu100。
热电阻不需要补偿导线，价格比热电偶要便宜。
有些人容易将热敏电阻和热电阻混淆，其实热敏电阻和热电阻是完全2个不一样的概念，热电阻主要用于加热使用,如电热毯等等里面用的电热丝；热敏电阻,是根据温度的不同,自身的电阻值发生变化，主要用在温度传感器上面，如ntc热敏电阻/，即负温度系数热敏电阻。
相对于热电阻，热电偶测温范围更广，动态响应好，结构也不复杂，稳定性能好，能够很好地进行自动集中控制。
是应用最广泛的温度传感器，热电偶的测温原理是基于热电效应，又称为塞贝克效应。
普通型和铠装型是热电偶的2种不同结构。
热电偶需要补偿导线来传递电信号。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。
认识热敏电阻
练一练
试做： 用光敏电阻、小灯泡、电池、调节电阻、连接导线自行设
计一个用光敏电阻控制小灯泡的电路，使温度较高时小灯泡 点亮，温度较低时小灯泡熄灭。
知识拓展——热敏电阻型号命名方法
知识拓展
二、常用热敏电阻主要参数
六、动手实践
测试注意事项： 1.热敏电阻是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的，所
以用万用表测量热敏电阻时，亦应在环境温度接近25℃时进 行，以保证测试的可信度。
2.测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误 差。
3.注意正确操作。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以 防止人体温度对测试产生影响。
第二类为突变型NTC，又称临界温度型(CTR)。可用于各 种电子电路中抑制浪涌电流。负突变型热敏电阻的温度一电 阻特性如图曲线1所示。
NTC热敏电阻器常作为点温、表面温度、温差、温场等的测量及电子线路的热补 偿线路。
CTR热敏电阻常用来控温报警。
二、热敏电阻的检测
热敏电阻的检测主要包括标称阻值的检测和热性能的检测。
半导体热敏电阻是一种利用半导体材料制成的新型元件。
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。
常用来制造半导体热电阻的材料为锰、镍、铜、钛、镁等 氧化物。
一、认识热敏电阻
热敏电阻根据其阻值随温度变化不同可分为正温度系数 热敏电阻和负温度系数热敏电阻两大类。
一、认识热敏电阻
热敏电阻
一、认识热敏电阻 二、热敏电阻的检测 三、热敏电阻的测量电路 四、热敏电阻的应用 五、动手实践
热电阻是基于导体或半导体的阻值随温度变化而变化的特性进行温度测量的。广 泛应用于石油、化工、机械、冶金、电力、 轻纺、食品、医疗、原子能、宇航等行业 中。
温度传感器原理及其应用
温度传感器原理及其应用1.热敏电阻原理（RTD）：热敏电阻是一种电阻，其电阻值随温度变化而变化。
常见的热敏电阻有铂电阻和镍电阻。
根据电阻值的变化，可以计算出物体的温度。
2. 热电偶原理（Thermocouple）：热电偶是由不同金属材料组成的两根导线，当两根导线的连接处存在温差时，会产生一个电动势。
通过测量电动势的大小，可以计算出温度。
3. 热电阻原理（Thermistor）：热电阻是一种温度敏感材料，由于材料的特性，电阻值会随温度的变化而变化。
通过测量电阻值的变化，可以计算出温度。
4.红外线传感器原理：红外线传感器利用物体发射的红外辐射来测量温度。
物体温度越高，发射的红外线辐射越强。
红外线传感器通过测量红外线的强度来计算出温度。
1.工业领域：温度传感器在工业过程中起着重要的作用，可以监测机器设备的温度变化，以及生产线上的温度控制。
例如，在石化工业中，温度传感器可以用于监测反应器的温度，确保反应过程的安全和有效进行。
2.环境监测：温度传感器也被广泛应用于环境监测中，例如天气预报、气象学研究等。
通过测量室内外的温度，可以提供准确的气候信息，对农业、气象预测等方面具有重要意义。
3.家电领域：温度传感器也应用于各种家电设备中，例如空调、冰箱、洗衣机等。
通过监测室内温度和物品的温度，可以自动调节设备的工作模式，提高能耗效率。
4.医疗行业：温度传感器在医疗设备中也有广泛应用，例如体温计、病房温度监测等。
通过监测人体温度，可以及时发现疾病或感染，并进行相应的治疗。
总之，温度传感器是一种能够测量物体温度的设备，其原理多样化，应用场景广泛。
通过准确测量温度，可以实现温度控制、环境监测、能耗优化等目的，为人们的生活和生产提供了实质性的帮助。
热电偶和热电阻热敏电阻的区别
热电偶和热电阻、热敏电阻的区别热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是：①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
③构造简单，使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
1．热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图2-1-1所示。
当导体A 和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2．热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3．热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。
2.2 热电阻 热敏电阻传感器ppt课件
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三.热电阻传感器
取一只 100W/220V 灯泡，用万用表测量其电阻值， 可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热 态电阻值应为484 。
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三.热电阻传感器
金属热电阻及其特性
• 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。
时，热敏电阻所消耗的功率不得超过额定功率
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热敏电阻外形
MF12型 NTC热敏电
阻
聚脂塑料封装 热敏电阻
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其他形式的热敏电阻
玻璃封装 NTC热敏电
阻
MF58 型热敏电阻
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其他形式的热敏电阻
带安装孔的热敏电阻
大功率PTC热敏电阻
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其他形式的热敏电阻（续）
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三.热电阻传感器
其他热电阻
① 镍使用温度范围是-50～100℃和-50～150 ℃。但目前应用 较少：镍非线性严重，材料提取也困难。但灵敏度都较高， 稳定性好，在自动恒温和温度补偿方面的应用较多。（我国 定为标准化热电阻）
② 铟电阻适宜在-269～-258℃温度范围内使用，测温精度高， 灵敏度是铂电阻的10倍，但是复现性差。
t0 , t ——介质的起始温度和变化温度（℃）； B ——热敏电阻材料常数，一般为2000～6000K，
其大小取决于热敏电阻的材料。
BlnRRT0 T1T10
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热敏电阻的电阻温度系数
热敏电阻在其本身温度变化1℃时，电阻值的相对变化量
热电阻和热敏电阻
铜热电阻的分度表 分度号：Cu50
R0 50
温度
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
/℃
电阻/Ω
－0 50.00 47.85 45.70 43.55 41.40 39.24
0 50.00 52.14 45.28 56.42 58.56 60.70 62.84 64.98 67.12 69.26
热电阻的结构电阻体瓷绝缘套管不锈钢套管安装固定件接线盒引线口电阻丝保护膜引线端电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母石英或陶瓷塑料支架上支架起支撑和绝缘作用
2
热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变 化而变化的原理进行测温的。
热电阻、热敏电阻。
热电阻广泛用来测量－200～850℃范围内的温度，少 数情况下，低温可测量至1K，高温达1000℃。标准铂电阻 温度计的精确度高，作为复现国际温标的标准仪器。
大多数：负温度系数。热敏电阻在不同值时的电阻－ 温度特性，温度越高，阻值越小，且有明显的非线性。 NTC热敏电阻具有很高的负电阻温度系数，特别适用 于：－100～＋300℃之间测温。
PTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大，且有斜率最大 的区域，当温度超过某一数值时，其电阻值朝正的方 向快速变化。其用途主要是彩电消磁、各种电器设备 的过热保护等。
热电阻的结构
电 阻体
安 装固 定 件 不 锈钢 套 管
接 线盒
瓷 绝缘 套 管 (a)
芯柱
引 线口
电 阻丝
保护膜 引线端 (b)
电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、石英或陶瓷塑 料支架上，支架起支撑和绝缘作用。
1. 常用热电阻 对用于制造热电阻材料的要求：
热电阻和热敏电阻的区别和各自的特点
热电阻和热敏电阻的区别和各自的特点
热电阻和热敏电阻是常见的温度测量元件，它们在工业、家电和科学领域中被广泛使用。
虽然两者都用于测量温度，但它们在工作原理和特点上有一些区别。
热电阻是一种温度敏感元件，它的电阻值随温度的变化而变化。
通常使用的热电阻材料是铂（Pt100）或镍（Ni100、Ni200）等。
热电阻的特点是具有较高的精度和稳定性，能够提供准确的温度测量值。
此外，热电阻具有较宽的测量范围和较长的使用寿命，适用于各种工业和实验室环境。
然而，热电阻的价格相对较高，并且响应速度较慢。
与此相反，热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件。
常见的热敏电阻材料有氧化铁（Fe2O3）、氧化锌（ZnO）等。
热敏电阻的特点是价格相对较低，并且在低温环境下响应速度较快。
然而，热敏电阻的精度和稳定性较差，容易受到环境干扰和材料老化而产生误差。
因此，在高精度的温度测量场合，热敏电阻通常不是首选。
总结起来，热电阻和热敏电阻在温度测量应用中具有不同的特点。
热电阻具有高精度、稳定性好、使用寿命长等优点，但价格较高且响应速度较慢；而热敏电阻价格相对较低，响应速度较快，但精度和稳定性较差。
在选择适合的温度测量元件时，需根据具体应用需求和预算等因素综合考虑。
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热电阻 ④热电阻测量电路
如果热电阻安装的地方与仪表相距甚远，当环境
温度变化时其连接导线电阻也要变化。因为它与热电
阻 Rt 是串联的，也是电桥臂的一部分，所以会造成测 量误差。
热电阻一般与动圈仪表、自动平衡电桥配套使用。
动圈显示仪表特点： 零位可调 显示内容任选 刻度自由标定
G为动圈显示仪表； R1、R2、R3及（Rt+2RW）组成不平衡 电桥四个桥臂，Rt为热电阻， RW=RW1+RL为线路电阻，RL1为热电阻
防爆式铂热电阻
Pt100热电阻 Pt100热R100 W (100) R0
式中 R100——水沸点（100℃）时的铂电阻的电阻值； R0——水冰点（0℃）时的铂电阻的电阻值。 目前已经达到W(100)=1.3930, 铂纯度：99.9995% 工业用铂电阻纯度W(100)=1.387－1.390
RL1及连接导线RL2分别接在
两个桥臂上，从而使得它们 由于环境温度变化而引入的 误差被相互抵消。
热电阻
热敏电阻
半导体测温IC
热敏电阻
1834年以前，M.法拉第就发现硫化银等半导体材料具 有很大的负电阻温度系数 1871年西门子公司首先用纯铂制成测温用铂热敏电阻器 ，之后又出现纯铜和纯镍热敏电阻器 1940年美国J.A.贝克等人发现某些过渡金属氧化物经混 合烧结后，成为具有很大负温度系数的半导体，而且性 能相当稳定。
引线电阻，RL2为连接导线的电阻，
RW1为调整电阻。 R1、R2、R3及RW1为 锰铜电阻。
由于引线及连接导线的电阻
（RL1+RL2=RL）与热电阻Rt一起处在 电桥的一个桥臂中，因此RL随环境温度 的变化全部加入热电阻的变化之中，直 接影响到热电阻温度计测量准确性。
热电阻及电桥的三线制接法 如图所示。此时两根引线经
铂电阻的特点是准确度高，稳定性好，性能可靠。铂在氧化性气氛中， 甚至在高温下的物理、化学性质都非常稳定。因此铂被公认为是目前制造热 电阻的最好材料。 铂电阻主要作为标准电阻温度计使用，也常被用在工业测量中。此外， 还被广泛地应用于温度的基准、标准的传递。铂电阻温度计是目前测温复现 性最好的一种，它的长时间稳定的复现性可达 10-4K ，优于其他所有温度计。
问题1
问题2
W(100)、Pt(100)中100的含义相同吗？ W(100)是如何计算而来的？ Rt R0 (1 At Bt 2 )
热电阻 ④热电阻性能分析——以铜为例
铂是贵金属，价格昂贵，因此 在测温范围比较小（ -50~+150℃） 的情况下，可采用铜制成的测温电 阻，称铜电阻。铜在上述温度范围
在－200－0℃范围内则用下式表 示： 2
A、B、C——常数 A=3.9684×10-3/℃ B=-5.847×10-7/℃ C=-4.22×10-12/℃
薄膜式铂热电阻
铠装式铂热电阻
由式可见，电阻值与 t 、 R0 有关，当
R0 值不同时，即使在同样的温度下其 Rt 的 值也不同。因此作为测量用热电阻必须规 定R0值。 工业用标准铂电阻R0有100Ω和50Ω两 种，并将电阻值 Rt 与温度 t 的对应关系列成 表格，称为铂电阻分度表，分度号分别为 Pt100和Pt50。
热电阻分度表
热电阻 ②热电阻的材料
作为测温热电阻的金属材料应具有如下特性：
电阻温度系数大，电阻率大，热容量小；在整个测温范围内应具有稳定的物理和化 学性质；电阻与温度的关系最好近似于线性，或为平滑的曲线；容易加工，复制性好， 价格便宜。
目前应用最广 泛的热电阻材料是 铂和铜，并且已作 为标准温测热电阻。 同时，也有用镍、 铁、铟等材料制成 的测温热电阻。
1946年后生产的普通负温度 系数热敏电阻器，绝大多 数是用这种合成氧化物半导体制成的。 1954年P.W.哈依曼等人发现添加微量稀土元素的钛酸钡 陶瓷具有较理想的正电阻温度系数, 以后在此基础上制 成了热敏电阻器。
第7章.2 热电阻式传感器
利用热电阻、热敏电阻、半导体测温IC等构成 的传感器。
热电阻 热敏电阻 半导体测温IC
热电阻
热敏电阻
半导体测温IC
热电阻
1787年生于巴伐利亚埃尔兰根城，其父亲是一个锁匠，对哲学 和数学都十分爱好
1803年考入埃尔兰根大学，未毕业就在一所中学教书。
1811年欧姆又回到埃尔兰根完成了大学学业，并通过考试于 1813年获得哲学博士学位 1817年，他的《几何学教科书》一书出版
1826年，欧姆用伏打电池和温差电池做实验时，发现：电流强
度与导线长度成反比，完成《金属导电定律的测定》的论文， 发表在德国《化学和物理学杂志》上
1827年出版的《动力电路的数学研究》一书中，从理论上推导
了欧姆定律
为了纪念他，人们把电阻的单位命名为欧姆
Georg Simon Ohm（1787-1854)
热电阻 ③热电阻性能分析——以铂为例
铂电阻的阻值与温度之间的关系，在 0-650℃范围内可用下式表示：
Rt R0 (1 At Bt )
2
Rt R0[1 At Bt C(t 100)t 3 ]
式中 Rt——温度为t℃时的铂电阻的阻值； R0——温度为0℃时的铂电阻的阻值； 电阻值是温度的单值函 数，但不一定是线性函数 电阻值不仅与材料、温 度相关，还与初始电阻值 有关。
欧姆定律被发现以后，人们在实验研究的过程 中发现，导体的电阻值不是恒定的，与温度变化息 息相关。
电阻值变化
温 度
热电阻
①热电阻的工作原理
热电阻测温的基础：
电阻率随温度升高而增大，具有正的 温度系数
特点:
准确度高，适宜于测低温
工业上一般用来测量－200－＋500
℃范围的温度，现在已可以测量的低温
端：1K 高温端：1000 ℃
内有很好的稳定性，温度系数比较
大，电阻值与温度之间接近线性关 系。而且材料容易提纯，价格便宜。 不足之处是测量准确度较铂电阻稍 低、电阻率小。
Rt R0 (1 度号分别为Cu100和Cu50。
成本低、测量范围小、用量广