熱電式傳感器ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 12:17本頁(yè)面
【正文】 C熱敏電阻器的電阻 —溫度關(guān)系式： ?????? ??2 9 811e x p25 TBRR NT0 25 50 75 100 125 1 2 3 (25186。C,1) RT / RT0T特性曲線 RT/R25 T 第 5 章 熱電式傳感器 RT／ R25～ BN系數(shù)表 RT／ R25 BN R50／ R25 2200 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 5000 R0／ R25 R75／ R25 R20／ R25 R150／ R25 R100／ R25 第 5 章 熱電式傳感器 （ PTC） : 電阻 —溫度特性 10000 1000 100 10 0 50 100 150 200 250 R20=120Ω R20= R20= T/186。C 電阻/Ω Tp1 Tp2 Tc=175 186。C 第 5 章 熱電式傳感器 PTC熱敏電阻的工作溫度范圍較窄，在工作區(qū)兩端，電阻 —溫度曲線上有兩個(gè)拐點(diǎn)： Tp1和 Tp2。當(dāng)溫度低于 Tp1時(shí)，溫度靈敏度低；當(dāng)溫度升高到 Tp1后，電阻值隨溫度值劇烈增高（按指數(shù)規(guī)律迅速增大）；當(dāng)溫度升到 Tp2時(shí)，正溫度系數(shù)熱敏電阻器在工作溫度范圍內(nèi)存在溫度 Tc，對(duì)應(yīng)有較大的溫度系數(shù) αtp 。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)：在工作溫度范圍內(nèi)，正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻 —溫度特性可近似用下面的實(shí)驗(yàn)公式表示： 式中 RT、 RT0——溫度分別為 T、 T0時(shí)的電阻值； BP——正溫度系數(shù)熱敏電阻器的材料常數(shù) 。 若對(duì)上式取對(duì)數(shù) ， 則得： ? ?0e x p0 TTBRR PTT ??以 lnRT、 T分別作為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)，便得到下圖。 ? ?0e x p0 TTBRR PTT ??? ? 0lnln 0 TPT RTTBR ???第 5 章 熱電式傳感器 ） 可見(jiàn)： 正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻溫度系數(shù) αtp ，正好等于它的材料常數(shù) BP的值。 lnRr1 lnRr2 BP β mR BP=tgβ =mR/mr T1 T2 lnRr0 mr lnRT~T 表示的 PTC熱敏電阻器電阻 —溫度曲線 lnRr T ? ?? ? PPTPTPTTtp BTTBRTTBRBdTdRR ?????00e x pe x p100?若對(duì)上式微分，可得 PTC熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) αtp 第 5 章 熱電式傳感器 α β a b c d Um U0 I0 Im U/V I/mA NTC熱敏電阻的靜態(tài)伏安特性 （ 二 ） 熱敏電阻器的伏安特性 （ U—I） 熱敏電阻器伏安特性表示加在其兩端的電壓和通過(guò)的電流 ， 在熱敏電阻器和周圍介質(zhì)熱平衡 （ 即加在元件上的電功率和耗散功率相等 ） 時(shí)的互相關(guān)系 。 （ NTC） 熱敏電阻器的伏安特性 該曲線是在環(huán)境溫度為 T0時(shí)的靜態(tài)介質(zhì)中測(cè)出的靜態(tài) U—I曲線 。 熱敏電阻的端電壓 UT和通過(guò)它的電流I有如下關(guān)系： ??????????????????? ???0000 e x p11e x pTTTBIRTTBIRIRU NNTTT0——環(huán)境溫度； △ T——熱敏電阻的溫升。 第 5 章 熱電式傳感器 曲線見(jiàn)下圖，它與 NTC熱敏電阻器一樣，曲線的起始段為直線，其斜率與熱敏電阻器在環(huán)境溫度下的電阻值相等。這是因?yàn)榱鬟^(guò)電阻器電流很小時(shí)，耗散功率引起的溫升可以忽略不計(jì)的緣故。當(dāng)熱敏電阻器溫度超過(guò)環(huán)境溫度時(shí)，引起電阻值增大，曲線開(kāi)始彎曲。 104 103 102 101 105 Um 101 102 103 100 101 Im PTC熱敏電阻器的靜態(tài)伏安特性 2． 正溫度系數(shù) （ PTC） 熱敏電阻器的伏安特性 當(dāng)電壓增至 Um時(shí)，存在一個(gè)電流最大值 Im；如電壓繼續(xù)增加，由于溫升引起電阻值增加速度超過(guò)電壓增加的速度，電流反而減小，即曲線斜率由正變負(fù)。 第 5 章 熱電式傳感器 伏安特性 的位置 在儀器儀表中的應(yīng)用 U m 的左邊 溫度計(jì) 、 溫度差計(jì) 、 溫度補(bǔ)償 、 微小溫度檢測(cè) 、 溫度報(bào)警 、溫度繼電器 、 濕度計(jì) 、 分子量測(cè)定 、 水分計(jì) 、 熱計(jì) 、 紅外探測(cè)器 、 熱傳導(dǎo)測(cè)定 、 比熱測(cè)定 U m的附近 液位測(cè)定 、 液位檢測(cè) U m的右邊 流速計(jì) 、 流量計(jì) 、 氣體分析儀 、 真空計(jì) 、 熱導(dǎo)分析 旁熱型 熱敏電阻器 風(fēng)速計(jì) 、 液面計(jì) 、 真空計(jì) （ U m—峰值電壓） 四、熱敏電阻器的應(yīng)用 第 5 章 熱電式傳感器 電路元件 熱敏電阻器在儀表中應(yīng)用分類 在儀器儀表中的應(yīng)用 U m 的左邊 偏置線圖的溫度補(bǔ)償 、 儀表溫度補(bǔ)償 、 熱電偶溫度補(bǔ)償 、 晶體管溫度補(bǔ)償 U m的附近 恒壓電路 、 延遲電路 、 保護(hù)電路 U m的右邊 自動(dòng)增益控制電路 、 RC振蕩器 、 振幅穩(wěn)定電路 伏安特性 的位置 R(T) R1 R2 Rr 第 5 章 熱電式傳感器 第三節(jié) PN結(jié)溫度傳感器 一、溫敏二極管 ???????? ????????????FgSFF ITBeTkUIIqTkU ?lnln 000???????? ???????????????????????????????TkeUETBTkeUTkEA B TTkeUIIFgoFgoFSF0000e x pe x pe x pe x p??第 5 章 熱電式傳感器 二、溫敏三極管 ???????? ???CgBE ITBeTkUU ?ln00RC E C R UBE + 溫敏晶體管 第 5 章 熱電式傳感器 三、集成溫度傳感器 1 基本工作原理 +E R1 R2 IC1 IC2 BG1 ΔUBE BG2 第 5 章 熱電式傳感器 V1V2V4V3R＋－UT－v2 電流鏡核心電路 3 電壓型核心電路 第 5 章 熱電式傳感器 第四節(jié) 熱電式溫度傳感器應(yīng)用 一 、 溫敏二極管溫度調(diào)節(jié)器 第 5 章 熱電式傳感器 二 、 溫敏晶體管溫差檢測(cè)電路
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