【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來(lái)測(cè)量溫度，溫度每增加 1℃ ,熱電阻值要增加 %－ %。 ２、構(gòu)成電阻溫度計(jì)的測(cè)溫敏感元件 （ 1）金屬絲熱電阻 （ 2）半導(dǎo)體熱敏電阻 （ 1）鉑電阻 ??????????????]10 0)tC (tBtAt[1RR C0~200)BtAt(1RR C650~0 320t20t① 性能 在氧化性介質(zhì)中物理化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，且在 較寬的溫度測(cè)量范圍內(nèi)都能保持良好的特性 ，是目前制造電阻的最好材料，但在還原性介質(zhì)中鉑絲易變脆。 式中，為溫度為 t時(shí)的電阻值；為溫度為時(shí)的電阻值； A為常數(shù) , ，Ｂ為常數(shù)， ； C為常數(shù)， 。 3 0 8 10 ( )AC ???? 7 0 15 .8 0 2 1 0 ( )BC ??? ? ?12 0 735 10 ( )CC ??? ? ? ② 鉑電阻與溫度的變化關(guān)系 薄膜型及普通型鉑熱電阻 小型鉑熱電阻 防爆型鉑熱電阻 鉑電阻溫度顯示、變送器 （ 2）銅電阻 ① 性能 是貴重金屬，因此在一些測(cè)量精度要求不高，測(cè)溫范圍較小 (50～ 150℃ )的情況下，普遍采用銅電阻。銅電阻具有較大的電阻溫度系數(shù)，材料容易提純，銅電阻的 阻值與溫度之間接近線性關(guān)系 ，銅的價(jià)格比較便宜，所以銅電阻在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。銅電阻的缺點(diǎn)是 電阻率較小 ， 穩(wěn)定性也較差 ， 容易氧化 。 （續(xù)） 式中， Rt為溫度 t時(shí)的電阻值；為溫度為0℃ 時(shí)的電阻值； a為溫度為 0℃ 時(shí)的電阻溫度系數(shù) 。 ② 銅 電阻與溫度的變化關(guān)系 t0 50~ 150 C R R ( 1 )t? ? ? ?010. 00 42 8 C ???汽車用水溫傳感器及水溫表 銅熱電阻 熱電阻測(cè)量電路 熱電阻把溫度量轉(zhuǎn)換成電阻值，這樣就可以通過(guò)測(cè)量電阻來(lái)測(cè)量溫度。測(cè)量電阻通?？衫?歐姆表 或電橋 。 平衡電橋法如圖所示。在圖 (a)中，如果電阻R1=R2，當(dāng)熱電阻 Rt阻值隨溫度變化時(shí)，調(diào)節(jié)電位器 Rw的電刷位置 x，使電橋處于平衡狀態(tài)，則有 00txR R n RL??L、 R0—— 電位器有效長(zhǎng)度 和總電阻 x—— 電刷位置 （１）二線制接法的缺點(diǎn) 導(dǎo)線電阻值隨環(huán)境溫度變化而變化，而環(huán)境溫度變化莫測(cè)又非處處相同，此種誤差難以修正，故工業(yè)上常采用三線制接法。 三線制接法 （２）三線制接法的接線圖 由于采用三線制接法熱電阻的兩根引線的電阻值被分配在兩個(gè)相鄰的橋臂中，引線電阻值變化造成的誤差抵消。 （３）三線制接法的優(yōu)點(diǎn) 6. 熱敏電阻傳感器 熱敏電阻是一種利用半導(dǎo)體制成的敏感元件，其特點(diǎn)是 電阻率隨溫度而顯著變化 。熱敏電阻因其電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高；熱慣性小，反應(yīng)速度快；體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；使用方便，壽命長(zhǎng)，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量等特點(diǎn)得到廣泛地應(yīng)用。 熱敏電阻的熱電特性曲線如右圖所示。 熱敏電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系可以用下式表示 )T1T1B(0T0eRR ?式中， 為溫度為 T時(shí)的電阻值； 為溫度為 T0時(shí)的電阻值； B為常數(shù)，由材料、工藝及結(jié)構(gòu)決定。 （ 1）、熱敏電阻熱電特性 0R TR0 T R T 根據(jù)電阻值的溫度特性分類 ① 正溫度系數(shù)熱敏電阻（ PTR） ② 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（Ｎ TR） ③ 臨界熱敏電阻熱敏電阻（Ｃ TR） 根據(jù)結(jié)構(gòu) ① 柱狀、 ② 片狀、 ③ 珠狀、 ④ 薄膜狀 （ 2）、熱敏電阻分類 熱敏電阻外形 MF12型 NTC熱敏電阻 聚脂塑料封裝熱敏電阻 玻璃封裝 NTC熱敏電阻 MF58 型熱敏電阻 帶安裝孔的熱敏電阻 大功率 PTC熱敏電阻 貼片式 NTC熱敏電阻 MF58型（珠形）高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 MF5A3型熱敏電阻 正溫度系數(shù)熱敏電阻 ① 制作材料 以材料鈦酸鋇（ BaTiO3）為基本材料，再摻入適量的稀土元素，利用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)爾成。純鈦酸鋇是一種絕緣材料，但摻入適量的稀土元素如鑭（ La）和鈮（ Nb）等以后，變成了半導(dǎo)體材料，被稱半導(dǎo)體化鈦酸鋇。它是一種多晶體材料，晶粒之間存在著晶粒界面，對(duì)于導(dǎo)電電子而言，晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)位壘。當(dāng)溫度低時(shí)，由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場(chǎng)的作用，導(dǎo)電電子可以很容易越過(guò)位壘，所以 電阻值較小 ；當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)溫度（即臨界溫度，一般鈦酸鋇的居里點(diǎn)為 120℃ ）時(shí)，內(nèi)電場(chǎng)受到破壞，不能幫助導(dǎo)電電子越過(guò)位壘，所以表現(xiàn)為電阻值的 急劇增加。 ② 特性 正溫度系數(shù)，當(dāng)溫度超過(guò)某一個(gè)數(shù)值時(shí)，電阻值 朝正向快速變化 。 ③ 適用范圍 因?yàn)檫@種元件具有未達(dá)居里點(diǎn)前電阻隨溫度變化非常緩慢，具有恒溫、調(diào)溫和自動(dòng)控溫的功能，只發(fā)熱，不發(fā)紅，無(wú)明火，不易燃燒，電壓交、直流 3～ 440V均可，使用壽命長(zhǎng)，非常適用于電動(dòng)機(jī)等電器裝置的過(guò)熱探測(cè)。各種電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)、限流，發(fā)熱源的定溫控制。 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 ① 制作材料 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以 氧化錳 、 氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁 等金屬氧化物為主要原料，采用陶瓷工藝制造而成。這些金屬氧化物材料都具有 半導(dǎo)體性質(zhì) ，完 全類似于鍺、硅晶體材料，體內(nèi)的載流子（電子和空穴）數(shù)目少，電阻較高；溫度升高，體內(nèi)載流子數(shù)目增加，自然電阻值降低。 ② 特性 負(fù)溫度系數(shù)，電阻值隨著溫度升高而降低。 ③ 適用范圍 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻類型很多，使用區(qū)分低溫（ 60～300℃ ）、中溫（ 300～ 600℃ ）、高溫（ 600℃ ）三種，有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于需要定點(diǎn)測(cè)溫的溫度自動(dòng)控制電路，如冰箱、空調(diào)、溫室等的溫控系統(tǒng)。測(cè)量流體速度、介質(zhì)密度，溫度控制補(bǔ)償?shù)葓?chǎng)合。 臨界溫度系數(shù)熱敏電阻 ① 制作材料 以釩、鋇、鍶、磷等元素氧化物的混合燒結(jié)體，是半玻璃狀的半導(dǎo)體，驟變溫度隨添加鍺、鎢鉬等的氧化物而變，這是由于不同的雜質(zhì)摻入，使氧化釩的晶格間隔不同造成的。 ② 特性 具有很大的負(fù)溫度系數(shù)，在某一個(gè)溫度下電阻值發(fā)生急劇變化，具有開關(guān)特性。 ③ 適用范圍 控溫報(bào)警、溫度開關(guān) 下圖所示的五根曲線分別為哪一種熱敏電阻？ 我國(guó)產(chǎn)熱敏電阻是按部頒標(biāo)準(zhǔn) SJ115582來(lái)制定型號(hào)，由四部分組成。 第一部分 ： 主稱 ，用字母‘ M’表示 敏感元件。 第二部分 ： 類別 ，用字母‘ Z’表示正溫度系數(shù)熱敏電阻器，或者用字母‘ F’表示負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。 （３）、熱敏電阻的型號(hào)表示 第三部分 ： 用途或特征 ，用一位數(shù)字（ 09）表示。一般數(shù)字‘ 1’表示普通用途，‘ 2’表示穩(wěn)壓用途（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 3’表示微波測(cè)量用途 （負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 4’表示旁熱式（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 5’表示測(cè)溫用途，‘ 6’表示控溫用途，‘ 7’表示消磁用途（正溫度系數(shù)熱敏電 阻器），‘ 8’表示線性型（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 9’表示恒溫型（正溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 0’表示特殊型（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器） 第四部分 ： 序號(hào) ，也由數(shù)字表示，代表規(guī)格、性能。往往廠家出于區(qū)別本系列產(chǎn)品的特殊需要，在序號(hào)后加‘派生序號(hào)’，由字母、數(shù)字和‘ ’號(hào)組合而成。 （３）、熱敏電阻的型號(hào)表示 (續(xù) ) 例： M Z 1 1表示序號(hào)為 1的正溫度系數(shù)型普通用途熱敏電阻敏感元件。 （４）、 熱敏電阻的應(yīng)用 熱敏電阻幾乎在每一個(gè)部門都有使用，如家用電器、制造工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、運(yùn)輸、通信、保護(hù)報(bào)警裝置和科研等，下面僅舉幾個(gè)例子，介紹熱敏電阻的應(yīng)用情況。 1) MF58型高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 家用電器如空調(diào)機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇、電取暖爐等的溫度控制與溫度檢測(cè)；辦公自動(dòng)化設(shè)備如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、電子騰印機(jī)的溫度檢測(cè)或溫度補(bǔ)償；