热电阻传感器及其应用
电阻式传感器及其应用
• 任务1 电位器电阻式传感器 • 任务2 弹性敏感元件 • 任务3 电阻应变式传感器 • 任务4 固态压阻式传感器
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课题2 电阻式传感器及其应用
• 任务5 热电阻传感器 • 任务6 气敏和湿敏电阻传感器 • 任务7 电阻式传感器项目实训—热敏电阻制作的
电冰箱温度超标指示器
• 而A1、 C1方向上的应变系数值与式(2-12)相等，但符号相反。
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任务2 弹性敏感元件
• 2.2.4变换压力的弹性敏感元件
• 在工业生产中，经常需要测量气体或液体的压力。变换压力的弹性敏 感元件形式很多，如图2-16所示。由于这些元件的变形计算复杂，故 本节只对它们定性的分析。
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任务2 弹性敏感元件
• 3.悬臂梁 • 悬臂梁是一端固定、一端自由的弹性敏感元件。它的特点是灵敏度高。
它的输出可以是应变，也可以是挠度(位移)。由于它在相同力作用下 的变形比等截面轴及圆环都大，所以多应用于较小力的测量。根据它 的截面形状，又可以分为等截面悬臂梁和等强度悬臂梁。 • (1)等截面悬臂梁 • 图2-15(h)为等截面悬臂梁的侧视图及俯视图。当力F以如图2-15(h)所 示的方向作用于悬臂梁的末端时，梁的上表面产生应变，下表面也产 生应变。
• 等截面轴的特点是加工方便，加工精度高，但灵敏度小，适用于载荷 较大的场合。
• 空心轴如图2-15(b)所示，它在同样的截面积下，轴的直径可加大， 可提高轴的抗弯能力。
• 当被测力较大时，一般多用钢材料制作弹性敏感元件，钢的弹性模量 约为2x1011 N/m2。当被测力较小时，可用铝合金或铜合金。铝的弹 性模量约为0. 7 x 1011N/m2。材料越软，弹性模量也越小，其灵敏度 也越高。
自动检测技术及应用 第2版第2章 电阻式传感器及应用
根据电源的不同，可将电桥分为直流电桥和
交流电桥。
电桥按读数方法可分为平衡电桥（零读法）
和不平衡电桥（偏差法）两种。
平衡电桥仅适合与测量静态参数，而不平衡 电桥对静、动态参数都可测量。 我们只讨论直流不平衡电桥。
1．直流不平衡电桥的工作原理
直流电桥电路如下图，它的四个桥臂由电阻R1、R2、 R3、R4组成。它们可以全部或部分是应变片。
为了减小横向效应产生的测量误差，现在一般多采用箔 式应变片，其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多，电阻值较 小，因而电阻变化量也就小得多。
３.应变片的粘贴：
1)去污：采用手持砂 轮工具除去构件表面的
油污、漆、锈斑等，并
用细纱布交叉打磨出细 纹以增加粘贴力 ，用 浸有酒精或丙酮的纱布 片或脱脂棉球擦洗。
2.贴片：在应变片的 表面和处理过的粘贴表
第2章 电阻式传感器及其应用
本章学习电阻式传感器的原理及应用， 包括：电阻应变片、电位器、热电阻、 气敏电阻及湿敏电阻等。
§2.1 电阻应变式传感器
应变效应：导体或半导体材料在外界力的作用 下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生
变化，这种现象称为应变效应。
电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量转
34端接直流电压U 12端输出电压U0
初始状态下，电桥是平衡的，输出为零。
当其中一个桥臂（或两个、三个、四个）上受
到应变作用后，则阻值将发生变化，桥路失去平
衡，就会有信号U0输出。
当电桥平衡时, 有：R1R4=R2R3 或 则：Uo=0 电桥平衡条件：相邻两臂电阻的比值应相等, 或相对 两臂电阻的乘积相等。 当电桥不平衡时：
例如金属丝受拉时，l将变长、r变小，均导致R变大； 又如，某些半导体受拉时，将变大，导致R变大。
传感器的原理及其应用论文范文
传感器的原理及其应用1. 介绍本文将介绍传感器的原理和其在各个领域的应用。
传感器是一种用于检测和测量环境中各种物理量的设备。
它们广泛应用于工业、医疗、环境保护、军事等领域。
本文将首先介绍传感器的工作原理，然后详细讨论传感器在不同领域的应用。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于各种物理现象，如光电效应、热敏效应、压电效应等。
以下是几种常见的传感器工作原理：2.1 光电传感器光电传感器利用光电效应测量光的强度和特性。
当光照射到光电传感器上时，光会激发光电元件内的电子，产生电流。
通过测量电流的大小，可以得知光的强度和特性。
光电传感器广泛应用于自动化控制、安防和光通信等领域。
2.2 温度传感器温度传感器根据物质的热敏性质来测量温度。
常见的温度传感器包括热电偶和热电阻。
热电偶利用两种不同金属的电极在不同温度下产生电势差，从而测量温度。
热电阻则根据电阻值随温度变化的特性来测量温度。
温度传感器广泛应用于气象、工业过程控制和家用电器等领域。
2.3 压力传感器压力传感器用于测量压力的大小。
它们通过将压力转化为力或位移，再测量这些参数来得知压力。
常见的压力传感器包括电阻应变式传感器和压电传感器。
电阻应变式传感器根据压力引起的电阻变化来测量压力。
压电传感器则利用压电效应，将压力转化为电荷来测量压力。
压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车、航空航天等领域。
2.4 气体传感器气体传感器用于检测环境中的气体浓度。
常见的气体传感器包括气敏传感器和红外线传感器。
气敏传感器基于物质与气体之间的化学反应来测量气体浓度。
红外线传感器利用气体对红外线的吸收特性来测量气体浓度。
气体传感器广泛应用于空气质量监测、工业过程控制和燃气检测等领域。
3. 传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个领域中传感器的应用示例：3.1 工业控制在工业控制中，传感器被用于监测和控制生产过程中的各种参数。
例如，温度传感器可用于监测设备和物料的温度，以确保生产过程的稳定性。
第3章 气湿热敏电阻传感器
3.4热电阻式传感器 • 3.4.1基本概念 热电阻是利用导体材料的电阻随温度变化而变化的特 性来实现对温度的测量的。 铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用 于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 • 3.4.2工作原理 1、铂电阻 铂电阻阻值与温度变化之间的关系可以近似用下式表 示：
在0～630.74℃范围内，金属铂的电阻值与温度的关系为
3. 电阻温度系数 热敏电阻的温度每变化1℃时电阻值的变化率叫做
热敏电阻的电阻温度系数。 即：
R / R = T
4. 耗散系数H 热敏电阻器温度每变化1℃所耗散的功率变化量。
பைடு நூலகம்
5. 时间常数τ
热敏电阻器在零功率测量状态下，当环境温度突变
时电阻器的温度变化量从开始到最终变量的63.2％所需
的时间称为热敏电阻的时间常数 6. 最高工作温度Tmax
3.2 气 敏 传 感 器
3.2.1 概述 气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传 感器。它将气体种类及其浓度等有关的信息转换成电信 号，根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境
中存在情况有关的信息。
用途：主要用于工业上天然气、煤气、石油化工等部门
的易燃、易爆、有毒、有害气体的监测、预报和自动控
S
Pd栅
D Al SiO2
N＋ P—Si
N＋
图 3-11 钯—MOS场效应晶体管的结构
3.2.3 气敏传感器应用
气体泄露报警、自动控制、自动测试等。
酒精测试仪
呼气管
家用气体报警器
家用气体报警器
图10-31是一种最简单的家用气体报警器电路。气-电转换器件采用测试回路 高电压的直热式气敏元件TGS109。当室内可燃性气体增加时，由于气敏元 件接触到可燃性性气体而其阻值降低，这样流经回路的电流便增加，可直
铂热电阻传感器
铂热电阻传感器1. 简介铂热电阻传感器是一种用于测量温度的传感器。
它利用铂金材料的特性来实现对温度变化的准确测量。
铂热电阻传感器具有高精度、稳定性好、线性范围广等特点，被广泛应用于工业控制、科学实验、医疗设备等领域。
2. 工作原理铂热电阻传感器利用铂金的电阻随温度变化的特性来实现温度测量。
铂金是一种稳定性极高的材料，具有良好的线性特性和较低的温漂。
在常见的铂热电阻传感器中，常用的铂元件为PT100和PT1000两种。
PT100是指在0℃时，其电阻值为100欧姆。
PT1000则是指在0℃时，其电阻值为1000欧姆。
通常情况下，PT100更常见且使用较多。
当环境温度发生变化时，铂热电阻传感器内部的铂元件也会随之发生相应变化。
通过测量不同温度下的电阻值，可以得到温度与电阻之间的关系。
根据铂元件的特性曲线，可以将测得的电阻值转换为对应的温度值。
3. 特点和优势3.1 高精度铂热电阻传感器具有很高的精度，通常可达到0.1℃。
这使得它在需要高精度温度测量的场合中得到广泛应用，如实验室仪器、医疗设备等。
3.2 稳定性好由于铂金是一种稳定性极高的材料，铂热电阻传感器具有很好的长期稳定性。
它不容易受到环境因素的影响，能够长时间保持准确可靠的温度测量。
3.3 线性范围广铂热电阻传感器具有较宽的线性范围，在-200℃至800℃范围内都能够提供准确可靠的测量结果。
这使得它适用于各种温度变化较大的场合。
3.4 快速响应铂热电阻传感器响应速度较快，能够实时反映温度变化。
这使得它在需要实时监测温度的应用中非常重要，如工业生产过程控制、温度报警系统等。
4. 应用领域4.1 工业控制铂热电阻传感器广泛应用于工业控制领域，用于测量各种工艺过程中的温度。
例如，在化工厂中，铂热电阻传感器可以被安装在反应釜、管道等设备上，实时监测温度变化并进行控制。
4.2 科学实验在科学研究和实验室中，铂热电阻传感器也扮演着重要的角色。
它可以被用于测量实验室仪器的温度，如恒温槽、高温炉等。
热电阻pt100温度范围
热电阻pt100温度范围一、Pt100热电阻简介Pt100（白金电阻）是一种常用的热电阻传感器，它的电阻值随温度变化而变化。
Pt100具有良好的线性特性、稳定性和可靠性，广泛应用于工业、科研和实验室等领域。
二、Pt100温度范围的定义与应用Pt100温度范围指的是该传感器能够正常工作并提供准确测量结果的温度区间。
通常，Pt100的热电阻范围为-200℃至1000℃。
在这个范围内，Pt100的电阻值变化能够准确地反映温度的变化。
三、Pt100温度传感器的优势与特点1.线性特性：Pt100的热电阻值与温度呈线性关系，便于进行精确的温度测量。
2.稳定性：Pt100具有较高的稳定性，能够在长时间内提供稳定的测量结果。
3.可靠性：Pt100材料具有较高的抗腐蚀性和抗氧化性，适用于各种恶劣环境。
4.广泛的应用范围：Pt100温度传感器适用于各种工业过程、实验室和科研领域。
四、Pt100在不同行业的应用案例1.工业生产：Pt100温度传感器用于监测炉温、模具温度、反应釜温度等，确保生产过程的正常运行。
2.实验室研究：Pt100用于精确测量实验温度，为科研提供可靠数据。
3.医疗设备：Pt100温度传感器应用于生物组织测温、血液温度监测等，保障医疗设备的精确性。
4.环境监测：Pt100用于监测大气温度、水体温度等环境参数，为环境保护提供数据支持。
五、如何选择合适的Pt100温度传感器1.确定测量范围：根据实际应用需求，选择合适的热电阻温度范围。
2.考虑传感器尺寸和形状：根据安装空间和设备结构选择合适的传感器尺寸和形状。
3.了解传感器的工作原理和性能指标：选择具有良好线性特性、稳定性和可靠性的Pt100温度传感器。
4.考虑传感器的防护等级和适用环境：根据实际应用环境，选择具有相应防护等级的传感器。
六、Pt100温度传感器的安装与维护1.安装：在安装过程中，确保传感器与测量系统的连接稳定，避免受到机械应力影响。
2.接线：正确连接传感器的引线，遵循接线规范，确保信号传输稳定。
电阻式传感器的应用
1.简易家用气体报警器
2021年3月14日星期日
图2-29 家用气体报警器的内部电路
2.酒精检测报警器
2021年3月14日星期日
图2-30 酒精检测报警器的内部电路
பைடு நூலகம்
1.4 湿敏电阻式传感器的应用
1.自动气象站湿度测报
图2-31 无线电遥测自动气象站的湿度测报原理方框图
电阻式传感器的应用
电阻式传感器的应用
11电阻应变式式传感器的应用
1.应变式荷重传感器 测力和称重传感器有较大一部分是采用应变式荷重传感 器。 2.应变式加速度传感器 应变式加速度传感器是一种利用金属箔应变片或半导体 应变片作为敏感元件进行加速测量的传感器。 3.压阻式压力传感器 压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应制成的器件。
2021年3月14日星期日
2.汽车后窗玻璃自动去湿装置
2021年3月14日星期日
图2-32 汽车后窗玻璃自动去湿装置的内部电路
谢谢观看！
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2021年3月14日星期日
2）电动机的过热保护控制
（a）连接示意图
（b）电动机定子上热敏电阻的连接方式
图2-28 电动机的过热保护电路
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2021年3月14日星期日
1.3 气敏电阻式传感器的应用
气敏电阻式传感器广泛应用于防灾报警，如可制成液化 石油气、天然气、城市煤气、煤矿瓦斯以及有毒气体等 方面的报警器，也可用于对大气污染进行监测以及在医 疗上用于对氧气和一氧化碳等气体的测量，在日常生活 中则可用于空调机、烹调装置、酒精浓度探测等方面。
2021年3月14日星期日
1.2 热电阻式传感器和热敏电阻式传感器的应用
1.热电阻式传感器的应用 1）温度测量
温度传感器及应用
加热。
感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体 吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性， 不能被磁体吸引了。注意：这个温度在物理学中称为 该材料的“居里温度”或“居里点”。
现象：当用电烙铁给铁氧体加热时，经过一段时间，铁 氧体就会失去磁性,两者分离。
3 温度传感器在汽车上的应用
• • • • • • • 发动机冷却水温传感器 水（油）温表用热电阻传感器 车内、外空气温度传感器 发动机进气温度传感器 空调蒸发器出风口传感器 发动机排气温度传感器 ……
MF58 型热敏电阻
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
其他形式的热敏电阻（续）
贴片式NTC 热敏电阻
其他形式的热敏电阻（续）
MF58型（珠形）高精度 负温度系数热敏电阻
MF5A-3型热敏电阻
非标热敏电阻
非标热敏电阻（续）
非标热敏电阻（续）
薄膜型及普通型铂热电阻
薄膜铂电阻是使用最新的薄膜 技术而制造的温度传感器。与 其他类型的热电阻比较，此产 品具有适于大批量生产，一致 性好，成本低及尺寸小等特点。
一、冷却液温度传感器的应用与检测
1.冷却液温度传感器的功用 功用：检测发动机冷却液温度，并将其温度信号输入 ECU，为修正喷油量及喷油时刻提供准确依据 安装：安装在发动机缸体、缸盖的水套或节温器内并伸 入水 套中。
二、进气温度传感器的应用与检测 1.传感器的结构
绝缘套 外壳
热敏电阻
铜垫圈
防水插座
1.2 热电偶传感器
热电偶在温度的测量中应用十分广泛。 它构造简单，使用方便，测温范围宽，并且 有较高的精确度和稳定性。 1.2.1 热电偶测温原理 1.热电效应 两种不同材料的导体组成一个闭合回路 时，若两接点温度不同，则在该回路中会产 生电动势。这种现象称为热电效应，该电动 势称为热电势。
热电阻的那些类型介绍
热电阻的那些类型介绍热电阻是一种常用的温度传感器，它是利用温度对电阻的影响来实现温度检测的。
热电阻根据材料和结构的不同，可以分为多种类型，包括铂热电阻、镍热电阻、铜热电阻、铁热电阻和硅热电阻等。
下面将逐一介绍这些类型的热电阻。
铂热电阻是最为常用的一种热电阻，其电阻与温度呈线性关系，具有精度高、稳定性好、温度范围广等特点。
它采用高纯度的铂丝作为温度感应元件，金属外壳通常采用不锈钢，能够在较高的温度范围内工作，通常用于工业自动化控制系统中。
镍热电阻是一种价格低廉、性能稳定的热电阻，具有良好的抗腐蚀性能和较高的温度测量范围。
镍热电阻采用高电阻温度感应元件，外壳材料为不锈钢或镍合金，可广泛应用于冶金、石化、轻工等工业领域。
铜热电阻是一种价格便宜、响应速度快的热电阻，适用于低温环境下的测量。
铜热电阻的温度感应元件采用纯铜材料，外壳通常采用不锈钢或铜合金，常用于冷库、冷柜等环境温度的测量和控制。
铁热电阻是一种价格低廉、温度范围较窄的热电阻，适用于一些低温测量场合。
铁热电阻电阻温度特性曲线呈非线性关系，在常温下比较稳定，但在高温环境下容易发生漂移。
主要应用于冷藏设备、制冷系统等低温场合的温度测量。
硅热电阻是一种电阻温度特性稳定、精度高的热电阻，适用于高温测量。
硅热电阻采用硅材料作为温度感应元件，具有较高的耐高温性能和较低的温度漂移，广泛应用于高温炉、熔炼设备等高温场合的温度测量。
总的来说，不同类型的热电阻在温度范围、精度、价格等方面有所差异，我们可以根据不同的应用场合选择合适的热电阻。
在实际使用中，还需要注意热电阻的保护和校准工作，以确保其稳定可靠地进行温度测量。
自动检测技术及应用 第2版第2章 电阻式传感器及应用
油污、漆、锈斑等，并
用细纱布交叉打磨出细 纹以增加粘贴力 ，用 浸有酒精或丙酮的纱布 片或脱脂棉球擦洗。
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2.贴片：在应变片的 表面和处理过的粘贴表
面上，各涂一层均匀的 粘贴胶 ，用镊子将应 变片放上去，并调好位 置，然后盖上塑料薄膜， 用手指揉和滚压，排出 下面的气泡。
2015-2-12
分析与总结 影响电阻值变化的因素：
1、电阻丝长度的变化； 电阻丝几 2、电阻丝面积的变化； 何尺寸 3、压阻效应的作用。
电阻率
金属导体 半导体
压阻效应：半导体沿某一轴向受到应力而发生应变 时，其电阻率发生变化，此现象为压阻效应。 由于半导体电阻率变化明显，所以其灵敏度系数 很大，故可测微小应变。
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应变片用于测量力F的计算公式：
由材料力学可知：
x＝F/AE
而 R/R＝Kx
故：R/R＝KF/AE
(E为弹性模量)
如果应变片的灵敏度K和试件的横截面积A以及弹 性模量E均为已知，则只要设法测出R/R的数值， 即可获知试件受力F的大小。
例如可用于电子称的称重。
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半导体应变片的主要特点是：当受力时，其电阻率
随应力的变化而变化，故灵敏度高，横向效应小。
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实验发现，实际应变片的K值比单丝的K值要小，造成此 现象原因是横向效应，还有粘结层传递变形失真。 横向效应：将直的电阻丝绕成敏感栅后, 虽然长度不变, 应变状态相同 , 但圆弧段横向收缩引起阻值减小量对轴向
例如金属丝受拉时，l将变长、r变小，均导致R变大； 又如，某些半导体受拉时，将变大，导致R变大。
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机械工程测试技术作业
电阻式传感器的应用
姓名：李永贤
班级：机械设计制造及其自动化13-1班
学号：20131129
热电阻传感器及其应用
摘要：热电阻传感器适用于温度检测要求较高的场合。介绍了金
属热电阻和热敏热电阻传感器的工作原理、分类、结构及应用。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程
中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然
和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器早已渗透到诸如工业生
产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工
程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫
的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代
化项目，都离不开各种各样的传感器。 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。热电阻传感
器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。
1 工作原理
在金属中，载流子为自由电子，当温度升高时，虽然自由电子数
目基本不变（当温度变化范围不是很大时），但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。热
电阻就要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。 热
敏电阻是一种新型的半导体测温元件。半导体中参加导电的是载流子，
由于半导体中载流子的数目远比金属中的自由电子数目少得多，所以
它的电阻率大。随温度的升高，半导体中更多的价电子受热激发跃迁
到较高能级而产生新的电子—空穴对，因而参加到电的载流子数目增
加了，半导体的电阻率也就降低了（电导率增加）。因为载流子数目
随温度上升按指数规律增加，所以半导体的电阻率也就随温度上升按
指数规律下降。热敏电阻正是利用半导体这种载流子数随温度变化而
变化的特性制成的一种温度敏感元件。当温度变化1℃时，某些半导
体热敏电阻的阻值变化将达到（3～6）%。在一定条件下，根据测量
热敏电阻值的变化得到温度的变化。
2 分类
热电阻传感器按不同的分类方式可以分为多种。按材料分，热电
阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类，前者简称热
电阻，后者简称热敏电阻。按结构分，普通型热电阻、锴装热电阻、
薄膜热电阻。按用途分，工业用热电阻、精密标准电阻。以下是按照
第一类来介绍热电阻传感器。
2.1 热电阻的结构
普通型热电阻由感温元件（金属电阻丝）、支架、引出线、保护
套管及接线盒等基本部分组成。为避免电感分量，热电阻丝常采用双
线并绕，制成无感电阻。
1、感温元件（金属电阻丝）
由于铂的电阻率较大，而且相对机械强度较大，通常铂丝的直径
在0.03～0.07㎜±0.005㎜之间。可单层绕制，若铂丝太细，电阻体
可做的小，但强度低；若铂丝粗，虽强度大，但电阻体积大了，热惰
性也大，成本高。由于铜的机械强度较低，电阻丝的直径需较大。一
般为（0.1±0.005）㎜的漆包铜线或丝包线分层绕在骨架上，并涂上
绝缘漆而成。由于铜电阻的温度低，故可以重叠多层绕制，一般多用
双绕法，即两根丝平行绕制，在末端把两个头焊接起来，这样工作电
流从一根热电阻丝进入，从另一根热电阻丝反向出来，形成两个电流
方向相反的线圈，其磁场方向相反，产生的电感就互相抵消，故又称
无感绕法。这种双绕法也有利于引线的引出。
2、骨架
热电阻是绕制在骨架上的，骨架是用来支持和固定电阻丝的。骨
架应使用电绝缘性能好，高温下机械强度高，体膨胀系数小，物理化
学性能稳定对热电阻丝无污染的材料制造，常用的是云母、石英、陶
瓷、玻璃及塑料等。
3、引线
引线的直径应当比热电阻丝大几倍，尽量减少引线的电阻，增加
引线的机械强度和连接的可靠性，对于工业用的铂热电阻，一般采用
1㎜的银丝作为引线。对于标准的铂热电阻则可采用0.3㎜的铂丝作
为引线。对于铜热电阻则常用0.5㎜的铜线。在骨架上绕制好热电阻
丝，并焊好引线之后，在其外面加上云母片进行保护，在装入外保护
套管，并和接线盒或外部导线相连接，即得到热电阻传感器。
2.2热敏电阻传感器
热敏电阻是一种利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制
成，由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结的敏感元件。优点：
热敏电阻的温度系数比金属大（4～9倍）；电阻率大，体积小，热
惯性小，适于测量点、表面温度及快速变化的温度； 结构简单、机
械性能好。
缺点：线性度较差，复现性和互换性较差。
2.2.1 分类
热敏电阻按照其温度系数可分为负温度系数热敏电阻（NTC）和
正温度系数热敏电阻（PTC）两的类。所谓正温度系数是指电阻的变
化趋势与温度的变化趋势相同；所谓负温度系数是指温度上升时，电
阻值反而下降的变化特性。
1、NTC热敏电阻
NTC热敏电阻研制的较早，也较成熟。最常见的是由金属氧化物
组成的。如锰、钴、铁、镍、铜等多种氧化物混合烧结而成，其标辰
阻值（25℃）视氧化物的比例，可以从0.1Ω至几兆欧范围内选择。
2、PTC热敏电阻
典型的PTC热敏电阻通常是在钛酸钡中掺入其他金属离子，以
改变其温度系数和临界点温度。它的温度—电阻特性呈非线性，如图
2-7着的曲线4所示。它在电子线路中多起限流、保护作用。当流过
PTC的电流超过一定限度或PTC个感受到的温度超过一定限度时，
其电阻值突然增大。例如，电视机显像管的消磁线圈上就串联了一只
PTC热敏电阻。大功率的PTC型陶瓷热电阻还可以用于电热暖风机。
当PTC的体温达到设定值（例如210℃）时，PTC的阻值急剧上升，
流过PTC的电流减小，使暖风机的温度基本恒定于设定值上，提高
了安全性。
近年来还研制出掺有大量杂质的Si单晶PTC。它的电阻变化接
近向性，其最高工作温度上限约为140℃左右。
2.2.2 结构及外形
热敏电阻可根据使用要求封装加工成各种形状的探头，如圆片型、
柱型、珠型、铠装型、薄膜型、厚膜型等，如图2.2-2所示。
图2.2-2 热敏电阻的外形、结构及符号
a) 圆片型热敏电阻 b）柱型热敏电阻 c）珠型热敏电阻 d）铠
装型 e）厚膜型 f）
参考文献
1 黄素逸．动力工程现代测试技术.华中科技大学出版社，2001
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