熱敏電阻PPT學(xué)習(xí)教案課件

會(huì)計(jì)學(xué)1熱敏電阻PTC熱敏電阻－正溫度系數(shù)鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成用途：彩電消磁，各種電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)，發(fā)熱源的定溫控制，限流元件。CTR熱敏電阻－臨界溫度系數(shù)以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物，在磷、硅氧化物在弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成。在某個(gè)溫度上電阻值急劇變化,具有開關(guān)特性。用途：溫度開關(guān)上一頁(yè)返

回第1頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)NTC熱敏電阻－很高的負(fù)電阻溫度系數(shù)主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等過(guò)渡金

屬氧化物 混合燒結(jié)而成，改變混合物的成分和配比就可以獲得測(cè)溫范圍、阻值及溫度系數(shù)不同的NTC熱敏電阻。應(yīng)用：點(diǎn)溫、表面溫度、溫差、溫場(chǎng)等測(cè)量第2頁(yè)自/共動(dòng)44頁(yè)控制及電子線路的熱補(bǔ)償線路NTC熱敏電阻熱敏電阻的主要特性熱敏電阻的結(jié)構(gòu)熱敏電阻的主要參數(shù)熱敏電阻的線性化第3頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)1.

熱敏電阻的主要特性⑴

溫度特性⑵

伏安特性第4頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)⑴

溫度特性NTC型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻-溫度特性式中RT

,R0——熱敏電阻在絕對(duì)溫度T，T0時(shí)的阻值()；T0,T——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（K）；

t0

,t——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（℃）；B——熱敏電阻材料常數(shù)，一般為2000～6000K，其大小取決于熱敏電阻的材料。第5頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得B值。一般取20℃和100℃時(shí)的電阻R20

和R100計(jì)算B值，即將T=373K，T0=293K代入上式，則將B值及R0=R20

代入式就確定了熱敏電阻的溫度特性:第6頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)B和α值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)比金屬絲的電阻溫度系數(shù)高很多，所以它的靈敏度很高。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻在其本身溫度變化1℃時(shí)，電阻值的相對(duì)變化量第7頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)⑵

伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下，通過(guò)熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓U之間的關(guān)系，第8頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)伏安特性當(dāng)流過(guò)熱敏電阻的電流很小時(shí):不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度，伏安特性是

直線，遵循歐姆定律。主要用來(lái)測(cè)溫。當(dāng)電流增大到一定值時(shí)：流過(guò)熱敏電阻的電流使之加熱，本身溫度升高，出現(xiàn)負(fù)阻特性。因電阻減小，即使電流增大，端電壓反而下降。

其所能升高的溫度與環(huán)境條件(周圍介質(zhì)溫度及散熱條件)有關(guān)。當(dāng)電流和周圍介質(zhì)溫度一定時(shí)，熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件?？捎盟鼇?lái)測(cè)量流體速度和介質(zhì)密度。第9頁(yè)/共下44一頁(yè)頁(yè)返回上一頁(yè)2.

熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：熱敏探頭、引線、殼體

二端和三端器件：為直熱式，即熱敏電阻直接由連接的電路獲得功率；四端器件：旁熱式上一頁(yè)

第10頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回?zé)崦綦娮璧慕Y(jié)構(gòu)形式上一頁(yè)

第11頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回?zé)崦綦娮璧耐庑蝏）柱型熱敏電阻

c）珠型a）圓片型熱敏電阻

熱敏電阻

d）鎧裝型e）厚膜型1—熱敏電阻

2—玻璃外殼f）圖形符號(hào)

3—引出線4—紫銅外殼

5—傳熱安裝孔第12頁(yè)/共44頁(yè)熱敏電阻外形MF12型NTC熱敏電阻聚脂塑料封裝熱敏電阻第13頁(yè)/共44頁(yè)其他形式的熱敏電阻玻璃封裝NTC熱敏電阻MF58

型熱敏電阻第14頁(yè)/共44頁(yè)其他形式的熱敏電阻帶安裝孔的熱敏電阻大功率PTC熱敏電阻第15頁(yè)/共44頁(yè)其他形式的熱敏電阻（續(xù)）貼片式NTC熱敏電阻第16頁(yè)/共44頁(yè)其他形式的熱敏電阻（續(xù)）（續(xù)）MF58型（珠形）高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻MF5A-3型熱敏電阻第17頁(yè)/共44頁(yè)（參考深圳科蓬達(dá)電子有限公司資料）非標(biāo)熱敏電阻第18頁(yè)/共44頁(yè)非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)）第19頁(yè)/共44頁(yè)非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)）第20頁(yè)/共44頁(yè)（1）熱敏電阻溫度面板表3、熱敏電阻的應(yīng)用熱敏電阻LCD第21頁(yè)/共44頁(yè)（2）熱敏電阻體溫表第22頁(yè)/共44頁(yè)（3）熱敏電阻用于CPU的溫度測(cè)量第23頁(yè)/共44頁(yè)（4）熱敏電阻用于電熱水器的溫度控制第24頁(yè)/共44頁(yè)3.

熱敏電阻的主要參數(shù)⑴

標(biāo)稱電阻值R

H

在環(huán)境溫度為25±0.2℃

時(shí)測(cè)得的電阻值，又稱冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾何尺寸。⑵

耗散系數(shù)H

指熱敏電阻的溫度與周圍介質(zhì)的溫度相差1℃時(shí)熱敏電

阻所耗散的功率，單位為mW

/℃；⑶

熱容量C

熱敏電阻的溫度變化1℃所需吸收或釋放的熱量，單位為J／℃；上一頁(yè)

第25頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回⑷

能量靈敏度G（W）使熱敏電阻的阻值變化1％所需耗散的功率。⑸

時(shí)間常數(shù)τ

溫度為T0的熱敏電阻突然置于溫度為T

的介質(zhì)中，熱敏電阻的溫度增量Δ

T

=

0.63(T－T0)

時(shí)所需的時(shí)間。⑹

額定功率

P

E

在標(biāo)準(zhǔn)壓力（

750

mmHg

）和規(guī)定的最高環(huán)境溫度下，熱敏電阻長(zhǎng)期連續(xù)使用所允許的耗散功率，單位為W。在實(shí)際使用時(shí)，熱敏電阻所消耗的功率不得超過(guò)額定

功率上一頁(yè)

第26頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回5.

熱電阻式傳感器的應(yīng)用1、金屬熱電阻傳感器－200～+500℃范圍的溫度測(cè)量

特點(diǎn)：精度高、適于測(cè)低溫。2、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器應(yīng)用范圍很廣，可在宇宙航船、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及家用

電器等方面用作測(cè)溫、控溫、溫度補(bǔ)償、流速測(cè)量、

液面指示等。上一頁(yè)

第27頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回金屬熱電阻傳感器工業(yè)廣泛使用，－200～+500℃范圍溫度測(cè)量。

在特殊情況下，測(cè)量的低溫端可達(dá)3.4K，甚至更低，1K左右。高溫端可測(cè)到1000℃。溫度測(cè)量的特點(diǎn)：精度高、適于測(cè)低溫。傳感器的測(cè)量電路：經(jīng)常使用電橋精度較高的是自動(dòng)電橋。為消除由于連接導(dǎo)線電阻隨環(huán)境溫度變化而造成的測(cè)量誤差，常采用三線制和四線制連接法。上一頁(yè)

第28頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回三線制熱電阻測(cè)溫電橋的三線制接法工業(yè)用熱電阻一般采用三線制G——檢流計(jì)，R1

，R2

，R3——固定電阻，

Ra——零位調(diào)節(jié)電阻，Rt——熱電阻上一頁(yè)

第29頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回四線制接法熱電阻測(cè)溫電橋的四線制接法精密測(cè)量中，采用四線制接法上一頁(yè)

第30頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回調(diào)零電位器作用調(diào)零的Ra電位器的接觸電阻和檢流計(jì)串聯(lián)，這樣，接觸電阻的不穩(wěn)定不會(huì)破壞電橋的平衡和正常工作狀態(tài)。第31頁(yè)/共44頁(yè)三線制、四線制接法的優(yōu)點(diǎn)：第32頁(yè)/共44頁(yè)不僅可以消除熱電阻與測(cè)量?jī)x表之間連接導(dǎo)線電阻的影響，而且可以消除測(cè)量線路中寄生電勢(shì)引起的測(cè)量誤差。鉑測(cè)溫電阻缺點(diǎn)：鉑響測(cè)應(yīng)速溫度電慢阻、阻容傳易感破損器、難于測(cè)定狹窄位置的溫度。現(xiàn)逐漸使用能大幅度改善上述缺點(diǎn)的極細(xì)型鎧裝鉑測(cè)溫電阻，因而使應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。主要應(yīng)用：鋼鐵、石油化工的各種工藝過(guò)程；纖維等工業(yè)的熱處理工藝；食品工業(yè)的各種自動(dòng)裝置；空調(diào)、冷凍冷藏工業(yè)；宇航和航空、物化設(shè)備及恒溫槽上一頁(yè)

第33頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回金屬絲熱電阻作為氣體傳感器的應(yīng)用1—連通玻璃管2—流通玻璃管3—鉑絲真空度測(cè)量方法對(duì)環(huán)境溫度變化比較敏感，實(shí)際應(yīng)用中有恒溫或溫度補(bǔ)償裝置?？蓽y(cè)到133.322×10-5Pa。可檢測(cè)管內(nèi)氣體介質(zhì)成分比例變化、熱風(fēng)流速變化上一頁(yè)

第34頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回（a）是熱電阻傳感器測(cè)量真空度的示意圖。把鉑絲裝于與被測(cè)介質(zhì)相連通的玻璃管內(nèi)。鉑電阻絲由較大的（一般大負(fù)荷工作狀態(tài)為40～50

mA）恒定電流加熱。在環(huán)境溫度與玻璃管內(nèi)介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)恒定的情況下，當(dāng)鉑電阻所產(chǎn)生的熱量和主要經(jīng)玻璃管內(nèi)介質(zhì)導(dǎo)熱而散失的熱量相平衡時(shí)，鉑絲就有一定的平衡溫度，相對(duì)應(yīng)的就有一定的電阻值。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的真空度升高時(shí)，玻璃管內(nèi)的氣體變得更稀薄，即氣體分子間碰撞進(jìn)行熱量傳遞的能力降低（熱導(dǎo)率變?。?，鉑絲的平衡溫度及其電阻值隨即增大，其大小反映了被測(cè)介質(zhì)真空度的高低。第35頁(yè)/共44頁(yè)（b）所示的流通式玻璃管內(nèi)裝鉑絲的裝置，可對(duì)管內(nèi)氣體介質(zhì)成分比例變化進(jìn)行檢測(cè)，或?qū)軆?nèi)熱風(fēng)流速變化進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)閮烧叩淖兓梢鸸軆?nèi)氣體導(dǎo)熱系數(shù)的變化，而使鉑絲電阻第值36頁(yè)/發(fā)共44頁(yè)生變化。但是，必須使其它非被測(cè)量保持不變，6、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器⑴

溫度測(cè)量溫度補(bǔ)償流量測(cè)量上一頁(yè)

第37頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回⑴

溫度測(cè)量熱敏電阻點(diǎn)溫計(jì)上一頁(yè)

第38頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)返回使用時(shí)先將切換開關(guān)S旋到1處接通校正電路，調(diào)節(jié)R6使顯示儀表的指針轉(zhuǎn)至測(cè)量上限，用以消除由于電源

E電壓變化產(chǎn)生的誤差。當(dāng)熱敏電阻感溫元件插入被

測(cè)介質(zhì)后，再將切換開關(guān)旋到2處，接通測(cè)量電路，這時(shí)顯示儀表的示值即第3為9頁(yè)被/共4測(cè)4頁(yè)介質(zhì)的溫度值。(2

)溫度補(bǔ)償返

回儀表中的電阻溫度補(bǔ)償電路金屬一般具有正的溫度系數(shù)，采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償，可以抵消由于溫度變化所產(chǎn)生的誤差上一頁(yè)

第40頁(yè)/共下4一4頁(yè)頁(yè)(3)

流量測(cè)量利用熱敏電阻上的熱量消耗