热电式传感器

第8章 热电式传感器-热敏电阻 00_00_00-00_34_30_哔哩哔哩_bilibili

第8章 热电式传感器-热电偶2-北京理工大学白永强_哔哩哔哩_bilibili

1、日常生活中需要用温度检测的场景

2、热电阻传感器

定义：将温度变化转换为电量变化的装置,它利用敏感元件的电磁参数随温度而变化的特性来达到测量目的。  温度的变化根据材料的特性->转化为电阻的变化

金属热电阻以铂、铜、镍等为核心材料，原理为电阻率随温度升高而增大（正温度系数）

热电阻的特点​

1. 测温精度高，尤其是铂热电阻误差可控制在 ±0.1℃ - ±0.3℃，数据可靠性强；​
2. 适配中低温区间，常规测温范围为 - 200~700℃，铂热电阻部分可延伸至 850℃；​
3. 电阻与温度呈近似线性关系，数据处理便捷，适配各类监测系统；​
4. 化学性能稳定，长期使用稳定性好，抗干扰能力强，可重复利用；​
5. 不同材质成本差异大，铂材质成本较高，铜、镍材质成本相对适中。

例如 铜电阻

1、特点:在-50~150°C,电阻温度系数大,线性好。精度低于铂电阻,电阻率低;易氧化,不适于腐蚀性介质。

电阻丝缠绕在某种材料制成的绝缘支架上。如果使用铂丝，0.02-0.07mm,双线消除电感的影响

3、热敏电阻特点与材料制作

• 特点：

  • 灵敏度极高，电阻随温度变化剧烈；
  • 体积小、响应快，热惯性小,适合小空间和快速测温，动态测量;；
  • 类型丰富（正 / 负温度系数），适配不同场景；
  • 成本低，但线性度差、测温范围窄（通常 - 50℃~300℃）。
  • 阻值与温度呈非线性关系;稳定与互换性差;
  • 电阻随温度变化而显著变化。灵敏度高(α为热电阻10~100倍);
     

• 材料制作：以金属氧化物（如锰、钴、镍的氧化物）为原料，经混合、成型、高温烧结制成半导体陶瓷体，再引出电极、封装，形成具有温度敏感特性的电阻元件。

4、选择题

5、作业

1. 请分别简述热电阻和热电偶的核心工作原理，并用一句话对比两者最关键的性能差异（如测温范围、精度、信号类型等）。
2. 什么是负温度系数（NTC）？请举例说明具有该特性的传感器类型，并解释其在实际应用中（如家电、工业控制）的一个典型用途。
3. 课后习题2,3(p202)