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热敏电阻温度传感器设计与应用电路

来源:互联网 作者:chenzhi 浏览:11948

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摘要: 热敏电阻温度传感器设计与应用电路。

表1 热敏电阻的种类与应用 热敏电阻线性化改善

动作范围 检出组件 电路组件 发热组件 NTC PTC CTR NTC PTC CTR PTC 自行加热的小范围 温度计 温度调节器 微少温度差 温度变化的检出 热测量计 测温计 温度调节器 温度警报装置 温度开关 温度调节器 温度警报装置 温度补偿电路温度补偿电路--动作于电压或电流的极大值               温度检出 警报液面计         温度检出警报装置 液位计               温度开关 温度警报装置 液面计           侵入防止电路 定电压电路               定电流电路 电流开关               电压开关 侵入防止电路记忆电路               过热防止装置负性电阻范围自行加热的大范围   风速计 流量计 空真计 液位计    液位计  风速计 流量计 液位计--开关电路振荡器 脉冲产生器   定温发热体 恒温槽   动作延迟特性   差动式 温度检出器差动式 温度检出器   差动式温度检出器   动作延迟回路突破防止电路超低频振荡器   动作延迟回路   动作延迟回路突破防止电路超低频振荡器   -旁热特性   风速,真空,液面等检出 -风速,真空,液面等检出   自动增益调整,开关电路,超低频振荡器   开关电路超低周波发振器   开关电路超低频振荡器    -

 

表2 热敏电阻的应用与特性:   主要使用种类使用目的 常温下的电阻率    温度系数的误差   构 造 量测用       热敏电阻     温度计器 风速,真空计   01~10kΩ/cm 1~100kΩ/cm     ±2% ±2%     珠球型 珠球型     直热型   热敏电阻 CTR 通信机AGC 时间迟滞 (TimeLag)0.1~100kΩ/cm 0.1~100kΩ/cm   ±5% ±5% 0.3~0.6φ珠球型 0.3~2φ珠球型   傍热型   热敏电阻 CTR , PTC通信机AGC0.1~100kΩ/cm ±5% 0.3~0.4φ珠球型小型杆状   温度补偿用 热敏电阻 PTC晶体管量测温度补偿1~100Ω/cm 0.1~100kΩ/cm ±5% ±10% 珠球型与圆盘型 珠球型与圆盘型 驱动 器用   热敏电阻 CTR  继电器动作延迟 突破防止1~1000Ω/cm ±5% 10φ以上的圆盘型或珠球型   温度保护用   CTR PTC火灾警报器过热保护1~100kΩ/cm 1~1000Ω/cm±10% 0.6~2φ珠球型 5~20φ圆盘型   加热器用   PTC恒温装置10~1000Ω/cm±20% 圆盘型为主限流用   PTC 彩色消磁 电流防止1~1000Ω/cm±20% 圆盘型为主

 

 

          图2-2 热敏电阻的电阻-温度特性


    图2-3 热敏电阻B常数的温度特性

热敏电阻的热散逸常数: 型式热发散常数:K(mWC/℃) 时间常数(63.2%)(sec) 负载最大功耗(mW)最高使用温度(℃)记号   名称 空中水中空中 水中MB 珠球型 0.3~0.5 0.6~1.0 1.5~5 0.05~0.1 0.2300SSB 珠球型 0.8~1.3 1.5~2.5 3~7 0.1~0.2 0.5350SB 珠球型 1.0~1.5 2.0~3.0 5~10 0.1~0.2 0.5350Lφ3 玻璃管型 1.0~1.5 2.5~3.5 10~15 0.2~0.3 0.5350Lφ6 玻璃管型 1.0~1.5 2.5~3.5 10~15 0.2~0.3 0.5350


   图2-4热敏电阻的热响应曲线 ( 搅拌的水 )


       图2-5 热敏电阻电桥部分的基本接线电路
 


    改善温度-电阻特性的直线性

    (a)并联1个电阻,组件互换式

   (b)合成电阻式(JIS)
 



图2-6 热敏电阻的温度特性的直线性改善连接电阻例
 



图2-7 各种接线方法的直线性改善 ( 裸特性为只有热敏电阻的特性 )





图2-8 热敏电阻长期变化的记录特性


图2-9 温度输出特性曲线


图2-10 温度-自己加热功率特性


图2-11 定电流检出方法 (Th后所添的数字表示各温度值 )

此值为使用TAKARA热敏电阻THR B使用于0100~℃范围,则热敏电阻组件℃时为15KΩ。


图2-12 合成电阻式的连接方式



图2-13 比率式连接

图2-14 温度差电桥电路的结构


图2-15 热敏电阻的温度与感度变化




图2-16 温度差的测定回路

温度差的测定回路: 范围 温度(℃) 放大倍数 误差(%) 1 0~20 15.31 ±0.5℃2 20~40 13.94 ±0.1℃3 40~60 13.84 ±0.2℃4 60~80 14.67 ±0.3℃5 80~100 15.96 ±0.3℃

误差系指感度误差 (±10℃差的测定时 )
 

表5 温度差输出: ( 图2-14电桥电路的方式 ): 温度℃ 热敏电阻kΩ 输出 (V) 5℃温度差输出 (V) 0 30.0000.44547100 -0.05452870 5 24.1000.44712100 -0.05287910 10 19.490 0.44850000 -0.05149970 15 15.850 0.45003500 -0.04996530 20 12.970 0.45135400 -0.04864640 25 10.670 0.45276400 -0.04723560 30 8.828 0.45408500 -0.04591550 35 7.343 0.45538800 -0.04461170 40 6.140 0.45658900 -0.04341100 45 5.159 0.45780300 -0.04219660 50 4.356 0.45901600 -0.04098360

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.55 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.47 27.87%
1N4007 1.58 0.00%
ADM2483BRWZ 8.90 3.21%
SHT10 16.21 5.88%
STM32F103RCT6 12.56 24.44%
78L05 10.55 66.67%
LM358 118206.75 16.67%
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