热电阻原理及分类教学课件.pptx

热电阻原理及分类教学课件热电阻的原理及分类热电阻的原理及分类金属热电阻金属热电阻半导体热敏电阻半导体热敏电阻 主要内容热电阻的原理及分类1.热电阻的基本原理 热电阻效应：导电材料受热时电阻率发生变化2.热电阻传感器的分类 （1）金属热电阻式 绝大多数金属具有正的电阻温度系数，温 度越高，电阻越大，简称热电阻2）半导体热敏电阻式 利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的 性质制成，简称热敏电阻3.测温范围 低温：15K；高温：高温：100010001300 1300 金金属属半半导体体温温度度电阻阻率率金属热电阻式热电阻电阻体（最主要部分）绝缘套管接线盒作为热电阻的材料要求：电阻温度系数要大，以提高热电阻的灵敏度；电阻率尽可能大，以便减小电阻体尺寸；热容量要小，以便提高热电阻的响应速度；在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能；电阻与温度的关系最好接近于线性；应有良好的可加工性，且价格便宜使用最广泛的热电阻材料是铂和铜铂热电阻主要作为标准电阻温度计，广泛应用于温度基准、标准的传递铜热电阻测量精度要求不高且温度较低的场合，测量范围一般为50150金属热电阻式铂热电阻构成：金属铂丝(0.02-0.07mm)绕制成线圈特点：(1)在高温和氧化介质中性能极为稳定，易 于提纯，工艺性好。

不能用于还原介质2)输入输出特性接近线性 (3)测量精度高：0:1、0-100:0.5、100-650:0.5%(4)贵重金属，成本较高应用：标准温度计，高精度工业测温，高低温测试 Pt100：金属热电阻式 铂热电阻的特性方程为：在-2000的温度范围内 Rt=R01+At+Bt2+Ct3(t-100)在0850的温度范围内 Rt=R0(1+At+Bt2)在ITS90 中，这些常数规定为 A=3.908310-13/B=-5.77510-7/2 C=-4.18310-12/4 R0：0时的温度 热电阻在温度t时的电阻值与0时的电阻值R0有关目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10和R0=100两种，它们的分度号分别为Pt10和Pt100，其中以Pt100为常用铂热电阻不同分度号亦有相应分度表，即Rt-t的关系表，这样在实际测量中，只要测得热电阻的阻值Rt，便可从分度表上查出对应的温度值金属热电阻式金属热电阻式铜电阻(Cu)构成：金属铜丝(0.02-0.07mm)绕制成线圈特点：(1)在-50-150范围内性能稳定，线性好 (2)成本低 (3)电阻率低（为铂电阻的1/6），体积较大(Cu50,Cu100)(4)高温易被氧化，易被腐蚀 (5)测量精度低于铂电阻：-50-50:0.5、50-150:1%应用：小范围，较低温度，测量精度要求低，没有浸蚀性介质，代替 铂 铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度的关系几乎是线性的，可近似地表示为Rt=R0（1+t）=4.2810-3/两种分度号：Cu50(R0=50)和Cu100（R0=100）。

金属热电阻式温度/010203040506070809090电阻/050.0047.8545.7043.5541.4039.24050.0052.1445.2856.4258.5660.7062.8464.9867.1269.269.26 610071.4073.5475.6877.8379.9882.13铜热电阻的分度表铜热电阻的分度表分度号：分度号：Cu50 Cu50 半导体热敏电阻式材料：半导体-半导体热电阻 金属氧化物，采用不同比例的配方，经高温烧结而成结构：珠状、片状、杆状、垫圈（电子体温计）特点：（1）温度系数大 灵敏度高 （为热电阻10-100倍）（2）结构简单，体积小 可以测量点温度 （3）电阻率高、热惯性小 适于动态测温 （4）易于维护、使用寿命长 适于现场测温 （5）互换性差，非线性严重，精度低 （6）成本低，应用广泛半导体热敏电阻式根据电阻温度特性分类 （1）正温度系数热敏电阻器（PTC）电阻温度系数随温度升高而增大，主要用于过热保护；电阻温度系数随温度升高而增大，主要用于过热保护；主要材料是掺杂的主要材料是掺杂的BaTiOBaTiO3 3半导体陶瓷半导体陶瓷2）负温度系数缓变型热敏电阻器（NTC）电阻温度系数随温度升高而下降，用于测温、补偿；电阻温度系数随温度升高而下降，用于测温、补偿；主要材料是金属氧化物半导体陶瓷。

主要材料是金属氧化物半导体陶瓷3）临界温度系数热敏电阻器（CTR)在某特定温度上电阻值发生急剧变化，用于温度开关；在某特定温度上电阻值发生急剧变化，用于温度开关；主要材料是主要材料是VOVO2 2并添加一些金属氧化物并添加一些金属氧化物NTCPTCCTRRTTTn半导体热敏电阻式温度特性大多数：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：100300之间测温NTC以MF为其型号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PTC以MZ为其型号CTR也具有负温度系数，但在某个温度范围内电阻值急剧下降，曲线斜率在此区段特别陡，灵敏度极高主要用作温度开关半导体热敏电阻式热敏电阻的应用1、热敏电阻测温2、热敏电阻用于温度补偿3、热敏电阻用于温度控制 。