第5章热电式传感器.ppt

第第5 5章章 热电式传感器热电式传感器 热电式传感器的定义：热电式传感器的定义：热电式传感器是将温度变化转换为电量变化热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的装置，它利用敏感元件的电磁参数随温度的装置，它利用敏感元件的电磁参数随温度变化而变化的特性来达到测量目的变化而变化的特性来达到测量目的下页下页返回返回 第第5 5章章 热电式传感器热电式传感器5.1热电阻热电阻5.2热电偶热电偶5.3热敏电阻热敏电阻本章要点本章要点下页下页上页上页返回返回5.1 热电阻热电阻热电阻测温的基础热电阻测温的基础：：电阻率随温度升高而增大，具有正的温度系数电阻率随温度升高而增大，具有正的温度系数特点特点: 精度高，适宜于测低温精度高，适宜于测低温下页下页上页上页返回返回5.1.1 热电阻的材料及工作原理热电阻的材料及工作原理5.1.1 热电阻的材料及工作原理热电阻的材料及工作原理§铂电阻铂电阻: 精度高，稳定性好，性能可靠精度高，稳定性好，性能可靠§铜电阻铜电阻: 铂是贵金属，价格昂贵，因此在测温范围铂是贵金属，价格昂贵，因此在测温范围比较小比较小(-50～～+150℃℃)的情况下，可采用铜制成的测的情况下，可采用铜制成的测温电阻，称铜电阻。

温电阻，称铜电阻 §铁电阻和镍电阻铁和镍铁电阻和镍电阻铁和镍: 这两种金属的电阻温度系这两种金属的电阻温度系数较高、电阻率较大，故可作成体积小，灵敏度高数较高、电阻率较大，故可作成体积小，灵敏度高的电阻温度计，其缺点是容易氧化，化学稳定性差，的电阻温度计，其缺点是容易氧化，化学稳定性差，不易提纯，复制性差，而且电阻值与温度的线性关不易提纯，复制性差，而且电阻值与温度的线性关系差系差下页下页上页上页返回返回5.1.1 热电阻的材料及工作原理热电阻的材料及工作原理§工作原理工作原理:§利用金属导体和半导体的电阻率随温度变化利用金属导体和半导体的电阻率随温度变化 其中，其中，α为热电阻的电阻温度系数；为热电阻的电阻温度系数；Ri，，R0分分别为热电阻在别为热电阻在tOC和和0OC时的电阻值一般有时的电阻值一般有50或或100欧姆§电阻温度系数：一般是温度的函数，只有在电阻温度系数：一般是温度的函数，只有在一定的范围内是线性的一定的范围内是线性的——测量范围测量范围a大大(纯金属纯金属),热电阻的灵敏度高热电阻的灵敏度高下页下页上页上页返回返回5.1.1 热电阻的材料及工作原理热电阻的材料及工作原理§举例：举例：•铂：铂的物理、化学性能非常稳定，是最铂：铂的物理、化学性能非常稳定，是最好材料。

好材料•铜：铜易于氧化，适于铜：铜易于氧化，适于50℃℃——150℃℃范范围内的没有水分及无侵蚀性介质中的温度围内的没有水分及无侵蚀性介质中的温度测量多用于工业电阻温度计测量多用于工业电阻温度计下页下页上页上页返回返回5.1.2 测量电路测量电路§热电阻温度计最常用的测量电路是电桥电路热电阻温度计最常用的测量电路是电桥电路,分二分二线制，三线制和四线制线制，三线制和四线制§一、二线制：一、二线制：•特点：引线电阻特点：引线电阻Rw产生误差产生误差下页下页上页上页返回返回5.1.2 测量电路测量电路§二、二、三线制：三线制：•特点：可以消除引线电阻特点：可以消除引线电阻Rw产生误差产生误差下页下页上页上页返回返回5.1.2 测量电路测量电路§三、四线制（形式三、四线制（形式1）：）：•特点：可以消除引线电阻特点：可以消除引线电阻Rw产生误差产生误差下页下页上页上页返回返回5.1.2 测量电路测量电路§三、四线制（形式三、四线制（形式2）） ：：•特点：可以消除引线电阻特点：可以消除引线电阻Rw产生误差产生误差下页下页上页上页返回返回5.2 热电偶热电偶 热电偶作为敏感元件优点为：热电偶作为敏感元件优点为：§①①结构简单：其主体实际上是由两种不同性质的导体或半结构简单：其主体实际上是由两种不同性质的导体或半导体互相绝缘并将一端焊接在一起而成的；导体互相绝缘并将一端焊接在一起而成的；§②②具有较高的准确度具有较高的准确度 ；；§③③测量范围宽，常用的热电偶，低温可测到测量范围宽，常用的热电偶，低温可测到-50℃℃，高温，高温可以达到可以达到1600℃℃左右，配用特殊材料的热电极，最低可测左右，配用特殊材料的热电极，最低可测到到-180℃℃，最高可达到，最高可达到+2800℃℃的温度；的温度；§④④具有良好的敏感度；具有良好的敏感度；§⑤⑤使用方便等。

使用方便等下页下页上页上页返回返回5.2 热电偶热电偶热电偶的工作原理热电偶的工作原理热电偶基本规律热电偶基本规律热电偶材料、常用热电偶热电偶材料、常用热电偶的种类与结构的种类与结构热电偶参考端温度热电偶参考端温度热电偶测温电路热电偶测温电路下页下页上页上页返回返回5.2.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 热电效应或塞贝克效应热电效应或塞贝克效应 ：： 相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势，通称相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势，通称热电势回路中产生的电流称为热电流，导体热电势回路中产生的电流称为热电流，导体A、、B称为热电极测温时结点称为热电极测温时结点1置于被测的温度场中，置于被测的温度场中，称为测量端称为测量端(工作端、热端工作端、热端)；结点；结点2一般处在某一一般处在某一恒定温度，称为参考端恒定温度，称为参考端(自由端、冷端自由端、冷端)由这两种导体的组合并将温度转换成热电势的传感器称种导体的组合并将温度转换成热电势的传感器称为热电偶为热电偶下页下页上页上页返回返回5.2.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理下页下页上页上页一、热电效应和接触电势一、热电效应和接触电势•热电效应：当闭合导体同时处于不同的温度热电效应：当闭合导体同时处于不同的温度环境下，导体回路中将产生电动势环境下，导体回路中将产生电动势(热电势热电势)的现象。

包含两个方面，温差电势和接触电的现象包含两个方面，温差电势和接触电势1、温差电势（、温差电势（Thomson——汤姆逊效应）汤姆逊效应）•现象：同种金属由于各部分所处的温度不同，现象：同种金属由于各部分所处的温度不同，使金属产生电势差使金属产生电势差返回返回5.2.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理下页下页上页上页•原因：温度不同引起金属内部电子浓度原因：温度不同引起金属内部电子浓度NA(t)分布不均匀，使电子扩散，漂移分布不均匀，使电子扩散，漂移•极性极性：高温：高温(+) ，低温，低温(-) •表示：表示：(k为玻尔兹曼常数为玻尔兹曼常数)返回返回5.2.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理下页下页上页上页2、接触电势（、接触电势（Peltier——珀尔帖效应）珀尔帖效应）§现象：不同种金属处于某种温度下，金现象：不同种金属处于某种温度下，金属的接触点产生电势差属的接触点产生电势差§原因：不同种金属内部电子浓度不同，原因：不同种金属内部电子浓度不同，引起电子扩散，漂移引起电子扩散，漂移§极性极性：密度大：密度大(+)，密度小，密度小(-)§表示：表示：返回返回5.2.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理下页下页上页上页3、回路热电势、回路热电势——塞贝克（塞贝克（Seeback））电势电势§条件：条件：•两种不同金属；两种不同金属；•组成闭合回路；组成闭合回路；•两接触点处于不同的温度下两接触点处于不同的温度下(如果不满足如果不满足?)。

•计算（统计理论）：计算（统计理论）：返回返回5.2.1 热电偶的工作原理热电偶的工作原理下页下页上页上页§注意事项注意事项：•NA(t) 和和 NB(t)不能准确得到，回路热电势不能准确得到，回路热电势EAB(T,T0)无法直接计算无法直接计算——实验的方法确定实验的方法确定(查分度表查分度表)•回路热电势回路热电势EAB(T,T0)的极性，以高温端为正的极性，以高温端为正•EAB(T,T0) ≈ EAB(T) - EAB(T0) 因为因为EAB(T) >> EA(T,T0),即接触电即接触电势势>>温差电势温差电势)•符号约定：符号约定： NA(T) > NB(T)，，即即 A为正，为正，B为为负负T为测量端，为测量端，T0为参比端且有为参比端且有 EAB(T,T0)=- EBA(T,T0) =- EAB(T0, T) 返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律均匀导体定律均匀导体定律中间温度定律中间温度定律中间导体定律中间导体定律参考电极定律参考电极定律连接连接导体定律导体定律下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律 均匀均匀导体定律导体定律 由同一导电物质由同一导电物质(导体或半导体导体或半导体)组成的闭合回组成的闭合回路，不论其长短、截面如何，各点的温度是否路，不论其长短、截面如何，各点的温度是否均匀，回路都不产生热电势。

均匀，回路都不产生热电势 下页下页上页上页推论：推论：热电偶必须由两种不同导电物质组成；热电偶必须由两种不同导电物质组成；凡有热电势的回路，必为非均匀导电物质组成凡有热电势的回路，必为非均匀导电物质组成 可用来检查热电极材料的均匀性可用来检查热电极材料的均匀性返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律 中间温度定律中间温度定律 定律：热电偶在接点温度为定律：热电偶在接点温度为T, To时的热电势等时的热电势等于该热电偶在接点温度为于该热电偶在接点温度为T，，Tn和和Tn，，To时相时相应的热电势的代数和应的热电势的代数和 意义：实际测量时，不必使热电偶的冷端温度意义：实际测量时，不必使热电偶的冷端温度为为0oC。

可以是室温可以是室温 下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律中间导体定律中间导体定律 定律：在热电偶回路定律：在热电偶回路AB中插入另一种导体中插入另一种导体C，，只要插入导体的两端温度相等只要插入导体的两端温度相等.且插入且插入导体是匀质的导体是匀质的,则无论插入导体的温度分布则无论插入导体的温度分布如何如何,都不会影响原来热电偶的热电势的大都不会影响原来热电偶的热电势的大小下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律中间导体定律证明中间导体定律证明 下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律中间导体定律推广中间导体定律推广 在热电偶回路中插入多种导体，只要插入导在热电偶回路中插入多种导体，只要插入导体的两端温度相等体的两端温度相等.且插入导体是匀质的且插入导体是匀质的,则则无论插入导体的温度分布如何无论插入导体的温度分布如何,都不会影响都不会影响原来热电偶的热电势的大小。

原来热电偶的热电势的大小 参考电极参考电极定律下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律 参考电极定律参考电极定律 定律：用导体定律：用导体C分别与导体分别与导体A，，B组成的热电组成的热电偶偶AC和和CB热电势的代数和，与热电势的代数和，与AB组成的热组成的热电偶等效即电偶等效即 EAB(T,T0)=EAC(T,T0)+ECB(T,T0)下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律参考电极定律证明参考电极定律证明 下页下页上页上页意义：通过已有的热电偶意义：通过已有的热电偶AC，，CB来寻找新的热来寻找新的热电偶电偶ABC即为参考电极即为参考电极返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律连接导体定律连接导体定律 若热电偶若热电偶Eab(Tn,To)与热电偶与热电偶EAB (Tn,To)的的电势相等电势相等,则有则有 EAB (T,To)= EAB (T,Tn)+ Eab(Tn,To)下页下页上页上页返回返回5.2.2 热电偶基本规律热电偶基本规律连接导体定律证明连接导体定律证明下页下页上页上页意义：热电偶意义：热电偶ab被称为是热电偶被称为是热电偶AB在在Tn~To段的补偿段的补偿导线。

即，在导线即，在Tn~To温度范围内，二者的热电势相同温度范围内，二者的热电势相同返回返回5.2.3 热电偶材料、常用热电偶的种类与结构热电偶材料、常用热电偶的种类与结构§理论：热电偶理论：热电偶=金属金属A+金属金属B 对热电偶的电极材料主要要求是对热电偶的电极材料主要要求是：：§①①配制成的热电偶应具有较大的热电势，并希望热电势与温配制成的热电偶应具有较大的热电势，并希望热电势与温度之间成线性关系或近似线性关系度之间成线性关系或近似线性关系§②②能在较宽的温度范围内使用．并且在长期工作后物理化学能在较宽的温度范围内使用．并且在长期工作后物理化学性能与热电性能都比较稳定性能与热电性能都比较稳定§③③电导率要求高，电阻温度系数要小电导率要求高，电阻温度系数要小§④④易于复制，工艺简单，价格便宜标准化热电偶有：铂铑易于复制，工艺简单，价格便宜标准化热电偶有：铂铑一铂热电偶、镍铬一镍铝热电偶、镍铬考铜热电偶及铜一康一铂热电偶、镍铬一镍铝热电偶、镍铬考铜热电偶及铜一康铜热电偶等铜热电偶等 下页下页上页上页返回返回5.2.3 热电偶材料、常用热电偶的种类与结构热电偶材料、常用热电偶的种类与结构下页下页上页上页§标准型举例标准型举例•铂佬铂佬—铂热电偶：热电特性稳定，熔点高铂热电偶：热电特性稳定，熔点高(<2000oC)，，便于复制，热电势较小；便于复制，热电势较小；•镍铬镍铬—考铜热电偶：热电势较大，价格便宜，测考铜热电偶：热电势较大，价格便宜，测量范围：量范围：-50~650oC；；•铜一康铜热电偶：热电势大、容易复制、价格低，铜一康铜热电偶：热电势大、容易复制、价格低，测量范围：测量范围：-270~250oC。

§非标准型举例非标准型举例•铁铁—康铜热电偶：康铜热电偶： 线性好，灵敏度高，易生锈，线性好，灵敏度高，易生锈，测温上限为测温上限为600oC返回返回5.2.3 热电偶材料、常用热电偶的种类与结构热电偶材料、常用热电偶的种类与结构下页下页上页上页§常见结构常见结构•普通型：热偶丝普通型：热偶丝+热电极绝缘子热电极绝缘子+保护套管；保护套管；•恺装型：固定封装普通型恺装型：固定封装普通型不碰底不碰底 露头露头 碰底碰底 返回返回5.2.4 热电偶参考端温度的处理热电偶参考端温度的处理0℃℃恒温法恒温法热电偶参考端温度为热电偶参考端温度为tn时的补正方法时的补正方法冷端延长线法冷端延长线法下页下页上页上页返回返回5.2.4 热电偶参考端温度的处理热电偶参考端温度的处理 0℃℃恒温法恒温法 把冰屑和清洁的水相混合，放在保温瓶中，并使水面略把冰屑和清洁的水相混合，放在保温瓶中，并使水面略低于冰屑面，然后把热电偶的参考端置于其中，在一个低于冰屑面，然后把热电偶的参考端置于其中，在一个大气压的条件下，即可使冰水保持在大气压的条件下，即可使冰水保持在0℃℃，这时热电偶，这时热电偶输出的热电势与分度值一致。

实验室中通常使用这种办输出的热电势与分度值一致实验室中通常使用这种办法近年来，已生产一种半导体致冷器件，可恒定在法近年来，已生产一种半导体致冷器件，可恒定在0℃℃下页下页上页上页返回返回5.2.4 热电偶参考端温度的处理热电偶参考端温度的处理 热电偶参考端温度为热电偶参考端温度为tn时的补正方法时的补正方法 1、中间温度定律补正法、中间温度定律补正法 2、经验公式补正法、经验公式补正法 3、冷端自动补偿法、冷端自动补偿法 下页下页上页上页返回返回5.2.4 热电偶参考端温度的处理热电偶参考端温度的处理下页下页上页上页§中间温度定律中间温度定律§经验公式经验公式 其中，其中，t′是实际测量值是实际测量值(to>0oC时时), to是室温，是室温，k是修正系数是修正系数(在温度在温度t和和t′时的热电势随温度时的热电势随温度的平均变化率之比的平均变化率之比)即即:返回返回5.2.4 热电偶参考端温度的处理热电偶参考端温度的处理§冷端自动补偿冷端自动补偿•作用：可以补偿冷端温度变化带来的误差。

作用：可以补偿冷端温度变化带来的误差•分析：分析： 设在设在T0(电桥平衡点温度电桥平衡点温度)时，时，UNM=0，，回路回路电势电势E=EAB(T,T0)；； 当冷端在当冷端在T0 +ΔT(T未变未变)时时(ΔT>0)，有，有ΔE = EAB(T,T0 +ΔT)- EAB(T,T0)<0;同时同时,URCU , ΔUNM>0，若，若ΔE = ΔUNM, 回路电势不变回路电势不变 下页下页上页上页返回返回5.2.4 热电偶参考端温度的处理热电偶参考端温度的处理§补偿导线法补偿导线法•作用：作用：§降低成本，节约贵金属；降低成本，节约贵金属；§使冷端远离待测端，改善冷端的温度环境，减小误使冷端远离待测端，改善冷端的温度环境，减小误差•使用条件：使用条件：§极性一致，热电特性在一定范围内近似；极性一致，热电特性在一定范围内近似；§两接点处温度相同两接点处温度相同(满足连接导体定律满足连接导体定律)•举例：铜举例：铜-铜镍在铜镍在0~100oC近似铂佬近似铂佬10—铂热电铂热电偶：偶： 100oC 0.645(铂铂), 0.643 + 0.023 下页下页上页上页返回返回5.2.5 热电偶测温电路热电偶测温电路 典型电路典型电路——热电偶直接与指示仪表配用热电偶直接与指示仪表配用§热电偶与动圈式仪表连接，如图所示。

热电偶与动圈式仪表连接，如图所示下页下页上页上页返回返回5.2.5 热电偶测温电路热电偶测温电路 电位差计电位差计§多用于恒温法多用于恒温法(实验室用实验室用)§原理：原理： IRab=Ex下页下页上页上页返回返回5.2.5 热电偶测温电路热电偶测温电路§热电偶的串并联热电偶的串并联1、正向串联、正向串联•当当T1≠ T2≠ T3时时 下页下页上页上页有有E1 ≠ E2 ≠ E3，， 测平均温度；测平均温度；•T1= T2= T3时时, 有有E1 = E2 = E3，，返回返回5.2.5 热电偶测温电路热电偶测温电路下页下页上页上页 2、反向串联、反向串联设设A1B1和和A2B2为同型号为同型号热电偶，则有热电偶，则有取平均值取平均值测两点温度差测两点温度差返回返回5.2.5 热电偶测温电路热电偶测温电路3、并联、并联R1，，R2，，R3作用：作用：平衡热电偶内阻，平衡热电偶内阻，其值很大。

其值很大 下页下页上页上页返回返回测量多点平均温度测量多点平均温度5.3 热热 敏敏 电电 阻阻§热敏电阻是用一种半导体材料制成的敏感元件，其特热敏电阻是用一种半导体材料制成的敏感元件，其特点是电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度的变点是电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度的变化转换为能量的变化制造热敏电阻的材料很多，如化转换为能量的变化制造热敏电阻的材料很多，如锰、铜、镍、钴和钛等氧化物，它们按一定比例混合锰、铜、镍、钴和钛等氧化物，它们按一定比例混合后压制成型，然后在高温下焙烧而成热敏电阻具有后压制成型，然后在高温下焙烧而成热敏电阻具有灵敏度高、体积小、较稳定、制作简单、寿命长、易灵敏度高、体积小、较稳定、制作简单、寿命长、易于维护、动态特性好等优点，因此得到较为广泛的应于维护、动态特性好等优点，因此得到较为广泛的应用，尤其是应用于远距离测量和控制中用，尤其是应用于远距离测量和控制中。

下页下页上页上页返回返回5.3 热热 敏敏 电电 阻阻5.3.1热敏电阻的类型热敏电阻的类型5.3.2热敏电阻的主要特性热敏电阻的主要特性5.3.3热敏电阻的特性线性化热敏电阻的特性线性化5.3.4热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例 下页下页上页上页返回返回5.3.1 热敏电阻的类型热敏电阻的类型•正温度系数正温度系数PTC：：阻值随温阻值随温度而剧烈变化，用作开关元件；度而剧烈变化，用作开关元件；•负温度系数负温度系数 NTC：：用于测量用于测量温度；温度；•临界温度系数临界温度系数CTR：：阻值随温阻值随温度而剧烈变化，用作开关元件度而剧烈变化，用作开关元件下页下页上页上页返回返回5.3.1 热敏电阻的主要特性热敏电阻的主要特性§电阻电阻-温度特性温度特性 电阻与温度之间的关系可用下面公式来表示电阻与温度之间的关系可用下面公式来表示:R = AeB/T A—与热敏电阻尺寸形状以及它的半导体物理性能有关与热敏电阻尺寸形状以及它的半导体物理性能有关 的常数；的常数； B—与半导体物理性能有关的常数；与半导体物理性能有关的常数； T—热敏电阻的绝对温度。

热敏电阻的绝对温度下页下页上页上页返回返回5.3.1 热敏电阻的主要特性热敏电阻的主要特性§ 伏安特性伏安特性•AB段：正阻特性，段：正阻特性， 符合欧姆定律符合欧姆定律§特点：电流小，不能加特点：电流小，不能加 热电阻，阻值仅决定于热电阻，阻值仅决定于 环境温度环境温度—用来测温用来测温•BC段：负阻特性段：负阻特性§特点：电流能加热电阻，阻值不唯一决定于特点：电流能加热电阻，阻值不唯一决定于环境温度，还与散热条件有关（流速、流量、环境温度，还与散热条件有关（流速、流量、密度等）密度等）—用来测量流体速度和介质密度等用来测量流体速度和介质密度等（电流和周围介质温度一定）电流和周围介质温度一定）下页下页上页上页返回返回5.3.2 热敏电阻的特性线性化热敏电阻的特性线性化 §非线性问题：非线性问题：非线性大，影响测量精度，限制了测非线性大，影响测量精度，限制了测量范围 §改善方法：改善方法：串串/并联金属热电阻并联金属热电阻Rx §串联改善原理：串联改善原理： 下页下页上页上页返回返回5.3.2 热敏电阻的特性线性化热敏电阻的特性线性化 §并联补偿并联补偿原理：原理： 由图可见，补偿后的由图可见，补偿后的RP的温度系数变小，电阻一温度曲线变的温度系数变小，电阻一温度曲线变平坦了。

因此也可在某一温度范围内得到线性的输出特性：平坦了因此也可在某一温度范围内得到线性的输出特性： 下页下页上页上页返回返回5.3.3 热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例§特点：体积小，灵敏度高，热惯性小，分辨率高特点：体积小，灵敏度高，热惯性小，分辨率高(10-4℃℃)，价格使宜；用作测温，控温，温度补，价格使宜；用作测温，控温，温度补偿，流速、流量、风速测量，液面指示等偿，流速、流量、风速测量，液面指示等§测温和控温测温和控温:(1)电桥电路电桥电路(单臂工作单臂工作)；；下页下页上页上页热敏电阻的基本联接法热敏电阻的基本联接法返回返回5.3.3 热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例§(2)其它电路举例：其它电路举例：下页下页上页上页可在较宽的范围内实现线性化模拟电路可在较宽的范围内实现线性化模拟电路返回返回5.3.3 热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例 半导体点温计半导体点温计§利用热敏电阻对温度变化的高度敏感性能，可以制成测利用热敏电阻对温度变化的高度敏感性能，可以制成测量点温、反应迅速的点温计点温计不仅可以用来测量量点温、反应迅速的点温计。

点温计不仅可以用来测量一般的气体、液体或固体的温度，而且还适宜于测量微一般的气体、液体或固体的温度，而且还适宜于测量微小物体或物体局部的温度例如，可以用来测量运行中小物体或物体局部的温度例如，可以用来测量运行中电机轴承的温度、晶体管外管的温升、植物叶片温度以电机轴承的温度、晶体管外管的温升、植物叶片温度以及人体内血液的温度等及人体内血液的温度等 下页下页上页上页返回返回5.3.3 热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例 半半 导导 体体 点点 温温 计计 §下图为半导体点温计的电原理图它由热敏电阻，测量电阻下图为半导体点温计的电原理图它由热敏电阻，测量电阻和显示电表组成图中和显示电表组成图中R1，，等于等于R2，，是桥路固定锰铜电阻，是桥路固定锰铜电阻，能对热敏电阻的非线性起补偿作用；能对热敏电阻的非线性起补偿作用；R3是锰钢电阻，阻值等是锰钢电阻，阻值等于点温计起始刻度时的热敏电阻的阻值；于点温计起始刻度时的热敏电阻的阻值；Rw是是锰铜电阻，其锰铜电阻，其阻值等于点温计满刻度时热敏电阻的阻值；阻值等于点温计满刻度时热敏电阻的阻值；RT是半导体热敏是半导体热敏电阻电阻(测温元件测温元件)，，R4和和Rw的作用是调节桥路工作电压；开的作用是调节桥路工作电压；开关关S置于置于“1”时是调整，置于时是调整，置于“2”时是测量；时是测量；P是指示仪是指示仪表。

表下页下页上页上页返回返回5.3.3 热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例§半导体点温计的电原理图半导体点温计的电原理图 电路为不平衡电桥，使用时，先把开关置于电路为不平衡电桥，使用时，先把开关置于“1”位置，调节电位器位置，调节电位器Rw，，使电表满刻度然后将开关使电表满刻度然后将开关置于置于“2”位置即可测量位置即可测量 下页下页上页上页返回返回5.3.3 热敏电阻的应用举例热敏电阻的应用举例§流速测量原理：介质静止时，电桥平衡；介质流流速测量原理：介质静止时，电桥平衡；介质流动时，动时，Rt1的热量被带走的热量被带走(与介质流量有关与介质流量有关)，阻值，阻值变化变化, 桥路有输出桥路有输出下页下页上页上页返回返回第第5章章 本章要点本章要点|热电阻热电阻Ø热电阻的材料及工作原理热电阻的材料及工作原理Ø测量电路测量电路|热电偶热电偶Ø热电效应热电效应Ø热电偶基本定律热电偶基本定律Ø热电偶测温线路热电偶测温线路|热敏电阻热敏电阻结束结束上页上页返回返回。