13.热敏电阻温度传感器的设计和调试

一、引言热敏电阻传感器是一种广泛应用于温度测量和控制的传感器，它能够将温度变化转化为电信号输出，具有结构简单、响应速度快、灵敏度高等优点。

本实训报告旨在通过对热敏电阻传感器的原理、特性、应用等方面的学习，了解热敏电阻传感器的工作原理，掌握其使用方法，并对其进行实验验证。

二、实验原理热敏电阻传感器是利用半导体材料的电阻值随温度变化而变化的特性制成的。

根据温度系数的不同，热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。

1. NTC热敏电阻：当温度升高时，NTC热敏电阻的电阻值会减小，具有负温度系数。

其电阻值随温度变化的曲线呈非线性，一般用于温度测量和控制。

2. PTC热敏电阻：当温度升高时，PTC热敏电阻的电阻值会增大，具有正温度系数。

其电阻值随温度变化的曲线呈非线性，一般用于过热保护、温度补偿等。

三、实验目的1. 了解热敏电阻传感器的原理、特性和应用。

2. 掌握热敏电阻传感器的使用方法。

3. 通过实验验证热敏电阻传感器的性能。

四、实验器材1. 热敏电阻传感器（NTC、PTC各一只）2. 温度控制器3. 电压表4. 电流表5. 电阻箱6. 电源7. 连接线五、实验步骤1. 将NTC和PTC热敏电阻分别接入电路，通过调节温度控制器改变温度，观察电压表和电流表的读数。

2. 记录不同温度下NTC和PTC热敏电阻的电阻值，绘制电阻-温度曲线。

3. 分析电阻-温度曲线，了解NTC和PTC热敏电阻的特性。

4. 通过实验验证热敏电阻传感器的性能，如灵敏度、线性度等。

六、实验结果与分析1. 实验结果（1）NTC热敏电阻的电阻-温度曲线呈非线性，随着温度的升高，电阻值逐渐减小。

（2）PTC热敏电阻的电阻-温度曲线呈非线性，随着温度的升高，电阻值逐渐增大。

2. 分析（1）NTC热敏电阻的灵敏度较高，在较小的温度变化下，电阻值变化较大，适用于精确测量温度。

（2）PTC热敏电阻的灵敏度较低，但在高温下具有较高的电阻值，适用于过热保护等应用。

用NTC热敏电阻设计制作体温计设计制作体温计需要以下步骤：1.了解NTC热敏电阻的原理和特性：NTC热敏电阻是一种随温度变化而变化阻值的电阻器件。

随着温度升高，NTC热敏电阻的阻值会逐渐减小。

这种特性可以用来测量温度。

2.确定设计参数：首先，确定设计的温度范围。

然后，选择合适的NTC热敏电阻，其阻值应在所选温度范围内变化适当。

一般来说，常见的NTC热敏电阻有10K欧姆和100K欧姆等。

3.进行电路设计：根据所选的NTC热敏电阻和测量范围，设计一个合适的电路。

一种简单的电路方案是将NTC热敏电阻与一个固定的电阻器组成一个电压分压电路，并将其输出连接到一个模拟电压输入引脚。

好的设计应该考虑到温度的准确性、响应速度和电路可靠性等方面。

4.制作电路原型：根据设计的电路图，制作一个原型电路板。

可以使用普通的白板、面包板或PCB进行制作。

在制作过程中，要确保电路连接正确且紧凑。

5.进行实验验证：将体温计放入不同温度下进行测试，并记录每个温度下的电压输出。

校准温度和电压之间的关系。

为了提高准确性，可以使用一个标准温度测量设备进行参考。

6.编写程序：根据电路输出的电压值和预先校准的数据，编写一个程序来计算和显示温度值。

可以使用微控制器或单片机等进行编程。

7.制作外壳和显示：将电路和显示装置封装在一个合适的外壳中，使其便于使用。

可以选择液晶显示器、数码管或LED等显示温度值。

总结：设计制作体温计需要了解NTC热敏电阻的原理和特性，确定设计参数，进行电路设计，制作电路原型，实验验证，编写程序以及制作外壳和显示。

通过这个过程，就可以设计制作出一个简单但准确的体温计。

怎样设计一个温度传感器电路设计一个温度传感器电路需要考虑到以下几个方面：传感器选择、电路设计和校准方法。

本文将详细介绍怎样设计一个温度传感器电路。

1. 传感器选择温度传感器有很多种类型，包括热敏电阻、热电偶、热电阻、半导体温度传感器等。

在选择传感器时，需考虑精度、响应时间、适用温度范围及成本等因素。

2. 根据传感器特性进行电路设计在设计电路时，首先需要将传感器接入一个适当的电桥电路。

电桥电路常用于测量和放大传感器输出的微小信号。

电桥电路由四个电阻组成，其中传感器作为其中一个电阻的变化将引起电桥输出电压的变化，从而间接反映出温度的变化。

3. 增益放大器设计为了放大电桥电路的输出信号，需设计一个增益放大器电路。

增益放大器电路可以将微小的变化信号放大到一定幅度，以便后续的信号处理和测量。

常用的增益放大器电路包括差动放大器、运算放大器等。

4. 滤波电路设计为了消除传感器输出中的噪声干扰，可以添加一个滤波电路。

滤波电路可滤除高频或低频的噪声信号，提高系统的抗干扰能力和测量精度。

5. 温度校准方法为了提高传感器电路的准确性，需要进行温度校准。

常用的校准方法包括通过对比法、模拟校准法和数字校准法。

校准方法的选择应根据具体的应用场景和需求。

总结：设计一个温度传感器电路需要选择合适的传感器类型，并根据传感器特性进行电路设计，包括电桥电路、增益放大器和滤波电路的设计。

此外，为提高测量准确性，还需进行温度校准。

一个完整的温度传感器电路设计需要综合考虑传感器性能、电路设计和校准方法等因素，并进行相应的优化和调整，以实现准确、稳定和可靠的温度测量。

《传感器实验指导》热敏电阻传感器的应用及特性实验1.掌握热敏电阻的工作原理。

2.掌握热敏电阻测温程序的工作原理。

1.分析热敏电阻传感器测量电路的原理；2.连接传感器物理信号到电信号的转换电路；3.软件观测温度变化时输出信号的变化情况；4.记录实验波形数据并进行分析。

1.开放式传感器电路实验主板；2.热敏电阻温度测量模块；3.温度计；4.导线若干。

热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件（如图4-1所示）。

热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化。

若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（n,μn, p,μp)因为n、p、μn、μp 都是依赖温度T 的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线。

图4-1 热敏电阻外观热敏电阻是电阻值随温度变化的半导体传感器。

它的温度系数很大，比温差电偶和线绕电阻测温元件的灵敏度高几十倍，适用于测量微小的温度变化。

热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快，能在空隙和狭缝中测量。

它的阻值高,测量结果受引线的影响小,可用于远距离测量。

它的过载能力强，成本低廉。

但热敏电阻的阻值与温度为非线性关系，所以它只能在较窄的范围内用于精确测量。

热敏电阻在一些精度要求不高的测量和控制装置中得到广泛应用。

热敏电阻按电阻温度特性分为三类。

（1）负温度系数热敏电阻（NTC）：在工作温度范围内温度系数一般为-（1~6）％/C°。

（2）正温度系数热敏电阻（PTC）：又分为开关型和缓变型，开关型在居里点的温度系数大约（10~60）％/C°，缓变型一般为（0.5~8）％/C°。

（3）临界负温度系数热敏电阻（CTR）：NTC热敏电阻可用于温度计、温差计、热辐射计、红外探测器和比热计中作为检测元件。

测温范围为-60 至+300℃，在更高的温度时其稳定性开始变差。

NTC热敏电阻的标称阻值一般在1Ω至100MΩ之间。

实验报告题目：温度传感器设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：自动化学生姓名：刘家豪学号：1300840218指导教师：龙超职称：高级实验师2015年11月9日摘要随着人们生活水平的提高，人们对各种测量器具的智能化、多功能化提出了更高的要求，而电子技术的飞速发展使得传感器在各种测量产品领域中的应用越来越广泛。

人们开发出来的各种传感器作为测量产品的主要部分，使各种测量产品更具智能化、拥有更多功能、便于人们操作和使用，更具时代感，这是测量产品的发展方向和趋势所在。

有的测量产品要求测量温度、测量光强度、测量湿度等，需要增加报警和开关控制等功能。

传感器（英文名称： transducer/sensor ）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。

在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

传感器在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。

因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

温度传感器（ temperature transducer ）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。

温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。

按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

PTC）热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（和负温度系数热敏电阻器（NTC）。

热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。

正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

热敏电阻测温校准-回复热敏电阻测温校准是一种常见的温度测量方法，它基于热敏电阻随温度的变化而产生的电阻变化特性。

本文将从基本原理、校准方法和步骤、应用和注意事项等方面进行详细介绍。

一、基本原理热敏电阻是一种电阻随温度变化而呈现非线性关系的电子元件。

当环境温度发生变化时，热敏电阻会根据其自身的特性发生相应的电阻变化。

一般情况下，热敏电阻的电阻值随温度的上升而递减，而随温度的下降而递增。

这种非线性关系使得热敏电阻非常适合用于温度测量。

二、校准方法和步骤要准确地测量温度，就需要对热敏电阻进行校准。

下面是一种常见的校准方法和步骤：1. 准备工作：确保测量设备正常，包括校准仪表、电源、热敏电阻和温度传感器等。

2. 环境准备：将待测温度传感装置安置在一个稳定的环境中，确保温度变化较小。

可以使用温控设备或恒温浴来实现这一目标。

3. 建立校准曲线：首先，选取一系列已知温度的标准温度点，在每个温度点上对热敏电阻的电阻值进行测量，并记录下来。

然后，通过绘制温度与电阻值的关系曲线来建立校准曲线。

使用线性回归等方法可以得到一个准确的校准曲线。

4. 校准设备：将待测温度传感装置与校准仪表连接，并将标准温度点逐个输入到校准仪表中。

校准仪表会根据校准曲线计算出相应的温度值，并与待测温度传感装置的读数进行比较。

如有偏差，可以对校准仪表进行修正，直到达到较高的准确性。

5. 验证和追踪：进行一系列验证实验，以确定校准的准确性和稳定性。

在实际应用中，经过一段时间的使用，热敏电阻的特性可能会发生变化，因此需要周期性地进行校准和追踪，以确保测量结果的准确性。

三、应用和注意事项热敏电阻测温校准广泛应用于各个领域，例如工业自动化、气象观测、医疗设备、食品加工等。

在进行热敏电阻测温校准时，需要注意以下几点：1. 温度范围：热敏电阻具有一定的温度范围，超过这个范围可能会导致测量不准确或损坏热敏电阻。

因此，在进行校准之前，要确保热敏电阻的温度范围与待测温度的范围相匹配。

热敏电阻温度计的设计与标定一、实验内容与实验要求1．电阻温度计包括金属电阻温度计和半导体温度计，本实验要求利用半导体材料制备的热敏电阻设计出能够测量常温的温度计，测温范围“实验室室温－75℃”2．对温度计进行定标，绘制T-I(温度－电流)定标曲线。

3．用标定后的温度计，测量人体手心的温度，并与标准温度计所测量结果进行比较。

二、实验前应考虑并回答的问题1. 金属、半导体电阻随温度变化大致有怎么样的规律？2. 金属或半导体材料制成的热敏电阻随温度变化是线性的吗？3. 传感器为什么要定标？4. 非平衡电桥有什么用途？三、实验室可以提供的主要仪器1. 负温度系数半导体热敏电阻一支[25℃时电阻约5KΩ,B值3950/℃]2. 可调温压电源、微安表、万用表（不能当电压表用）。

3. 电加热水壶、金属水杯。

4. 玻璃温度计一支(0~100℃,准确度1℃)。

5. 电阻箱3个、塑料清洗瓶1个、开关和导线等。

四、实验设计报告和实验报告的要求(1). 实验设计报告的要求：1.实验目的；2.实验仪器[含仪器参数]；3.实验原理[热敏电阻、非平衡电桥测温原理，有电流－电阻关系公式，实验设计思路解释]；4. 电路中仪器的可调物理量数值预先选定和计算[电桥上三个电阻阻值、电源总电压等]，5. 实验步骤[结合预先选择和计算的的数据，准确写出“把电阻箱阻值调到xxΩ,电源电压调到x.xxV”]，6. 数据表[结合测量量和自变量，此外，电路中所用仪器的数值量都要记录；7. 实验注意事项。

(2) 实验报告的要求：在实验设计报告的基础上，增加实验中测量到的数据，完成数据处理和分析，实验总结和感受。

五、实验原理：1. 半导体热敏电阻半导体热敏电阻随温度变化典型特性可分为三种类型：负温度系数热敏电阻（NTC ）；正温度系数热敏电阻（PTC ）和特定温度下电阻值发生突变电阻器（CTR ）。

具有负温度系数的热敏电阻，电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为热敏电阻由一些金属氧化物如Fe 3O 4、MgCr 2O 4等半导体制成，在这些半导体内部，自由电子数目随温度的升高增加得很快，导电能力很快增强；虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动，但这种作用对导电性能的影响远小于电子被释放而改变导电性能的作用，所以温度上升会使电阻值迅速下降。

热敏电阻传感器温度检测电路设计热敏电阻传感器温度检测电路设计摘要随着科技的提高，电子电器飞速发展，人民生活水平有了很大提高。

各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也越来越多。

这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。

因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

报警系统这时为人们解决了大部分问题。

：本文介绍了一种基于热释电效应的被动式红外报警器的设计，并对其工作原理进行了简要说明关键词：A/D转换器, AT89C51, PT100, ADC0809, 4位共阴数码管目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件 (1)2.1单片机选型 (2)2.1.1 AT89C51的功能特性 (2)2.2温度传感器选择 (3)2.3模数转换器选型 (3)2.4总体方案 (4)3 硬件电路设计 (4)3.1时钟电路 (4)3.2复位电路 (4)3.3A/D转换设计 (5)3.3.1 位逐次逼近式A/D转换器ADC0809 (5)3.3.2 ADC0809应用注意事项 (5)3.3.3 模数转换模块电路 (5)3.4放大电路设计 (6)3.5显示电路设计 (7)3.6报警电路 (8)4 系统软件设计 (9)4.1主程序设计 (9)4.1.1 程序说明 (9)4.1.2 流程图 (9)4.2AD转换设计 (9)4.2.1 标度变换说明 (9)4.3显示子程序的设计 (10)总结 (12)致谢 (19)参考文献 (19)1绪论1.1课题描述随着科技的提高，电子电器飞速发展，人民生活水平有了很大提高。

各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也越来越多。

这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。

因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

报警系统这时为人们解决了大部分问题。

但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。

如何设计简单的温度传感器电路温度传感器是一种能够测量周围环境温度的装置，广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。

设计一个简单的温度传感器电路可以帮助我们更好地理解温度传感器的工作原理和使用方法。

本文将介绍如何设计一个简单的温度传感器电路，并提供一些实用的建议。

一、基本原理温度传感器电路的基本原理是根据物质的温度变化来测量电阻或电压的变化。

最常见的温度传感器是热敏电阻（Thermistor）和温度敏感电阻（RTD）。

热敏电阻的电阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值的变化可以获得温度信息。

温度敏感电阻则是利用金属的电阻随温度变化而变化的特性。

二、材料清单在设计简单的温度传感器电路之前，我们需要先准备一些必要的材料。

以下是一个基本的材料清单：1. 温度传感器：可以选择热敏电阻或温度敏感电阻，根据具体需求选择合适的型号和规格。

2. 运算放大器：通过放大温度传感器输出信号，提高信号的灵敏度和稳定性。

常见的运算放大器有LM741、OPA741等。

3. 器件连接线：用于将温度传感器和运算放大器连接在一起。

4. 电源电池：为电路提供工作电源。

5. 面包板或PCB板：用于搭建电路。

三、电路设计1. 连接温度传感器和运算放大器首先，将温度传感器的正极接入运算放大器的非反馈输入端（+IN），负极接入运算放大器的反馈输入端（-IN）。

这样可以将温度传感器的输出电压转化为放大的差分电压信号。

2. 连接电源将电源的正极连接到运算放大器的电源引脚上，负极连接到地线。

3. 连接输出端将运算放大器的输出端连接到测量电路或显示器上。

四、实用建议1. 温度传感器的安装位置应选择在需要测量温度的区域，避免受到外界热源或冷源的影响。

2. 温度传感器电路应远离高电流、高频率干扰源，以减小测量误差。

3. 在选择运算放大器时，应考虑其工作电压范围、增益、带宽和温度稳定性等参数。

4. 温度传感器的测量范围应根据具体需求进行调整。

需要注意的是，温度传感器的测量范围不能超过其规格参数的范围。

热敏电阻原理及设计答：热敏电阻原理及设计1. 热敏电阻工作原理热敏电阻是一种由金属氧化物陶瓷材料制成的传感器，其电阻值随温度变化而变化。

在温度变化时，热敏电阻的阻值会发生变化，从而实现对温度的测量和控制。

热敏电阻通常由半导体陶瓷材料制成，其电阻值随温度升高而减小。

2. 热敏电阻材料特性热敏电阻的材料通常是具有较大电阻温度系数的金属氧化物陶瓷材料，如铜氧化物、镍氧化物等。

这些材料具有较高的热稳定性、抗氧化性和化学稳定性，能够适应各种恶劣环境。

3. 热敏电阻温度系数热敏电阻的温度系数是指热敏电阻的阻值随温度变化的速率。

热敏电阻的温度系数通常在10000-30000ppm/℃之间，即温度每升高1℃，热敏电阻的阻值会减小10000-30000ppm。

4. 热敏电阻阻值计算热敏电阻的阻值可以通过以下公式计算： Rt=R0exp[β(1/T0-1/T)] 其中，Rt是温度为T时的阻值，R0是温度为T0时的阻值，β是热敏电阻的温度系数，T和T0分别是温度和参考温度（通常为25℃）。

5. 热敏电阻设计方法热敏电阻的设计方法主要包括确定测量范围、选择合适的材料和封装形式、设计合适的电路等。

在设计时，需要考虑热敏电阻的灵敏度、线性度、响应时间、稳定性等因素，以确保其能够准确测量温度变化。

6. 热敏电阻温度测量热敏电阻可以用于测量各种温度，如空气温度、液体温度、表面温度等。

在使用时，需要将热敏电阻安装在被测物体上，并将其连接到测量仪表中。

测量仪表会根据热敏电阻的阻值变化计算出被测物体的温度。

7. 热敏电阻应用领域热敏电阻的应用领域非常广泛，如家电、汽车、工业控制等领域。

在家电领域中，热敏电阻可以用于控制空调、冰箱、微波炉等设备的温度；在汽车领域中，热敏电阻可以用于控制发动机温度、车内温度等；在工业控制领域中，热敏电阻可以用于测量各种设备的温度，以保证设备的正常运行。

热敏电阻测量温度的设计利用NTC 热敏电阻测量温度1前言热敏电阻有很多应用，比如在家用豆浆机、电饭锅等中的温度控制电路都有使用。

热敏电阻有两种，阻值与温度分别成正、负相关的热敏电阻分别叫PTC 热敏电阻和NTC 热敏电阻。

本文主要对用NTC 热敏电阻测量温度的电子温度计的设计和制作进行说明。

一、设计思路1、粗测2此方法利用伏安法来测量电阻，再代入R-T 函数中得到I-T 函数，从而直接利用电流表来读出温度。

①R-T 函数3T= 616.57R -0.072165 或 R= 0.072165-57.616T ②确定电流表的量程与精度考虑因素：电流表可用的表盘范围以及电流表的最大允许电流。

若使用 1.5V 的电池，由于热敏电阻的阻值大约为1.24k Ω-78.5k Ω（对应温度373K-273K ），故电源内阻忽略不计。

由于所购的100μA 的电流表内阻大约为4700Ω（用万用电表测得），最大电流为100微安。

易计算得，应用10000Ω的定值电阻作为限流电阻。

经测量，当温度为373K 时，电阻大约为1.24k Ω，由欧姆定律可以得到电流大约为93.23μA ；同理，温度为273K 时，电阻大约为78.5k Ω，电流大约为16.16μA 。

由这些数据，可以看出，这种方法可利用的电流表范围较大，且均不超过额定电流范围，故其是一种可行的方法。

相对于重画表盘，查表4的方法来读数会更便捷。

③其他方法计算可以发现，使用电流表粗测，精度有限，因此需要找到一种更精确的方法。

首先，如果使用电压表进行读数，那么这种方法的电压表示数表达式较前一种方法复杂许多。

并且通过对其表达式对温度求二阶导数5，可以得出示数在298K 至318K 之间较为精准，但是在低温区和高温区误差大，因此这种方法可行性低。

④得到I-T 函数确定了粗测的方法之后，计算I-T 函数。

由上述粗测的步骤，我们可以通过闭合电路欧姆定律来计算由得将其代入R-T 函数，消去R ，对温度单位进行转化，得到I-T 函数6：1NTC 热敏电阻，即随温度升高，电阻降低的热敏电阻 2 具体内容见以下原理部分3 I-T 对应表见“使用说明书”4该函数仅限于我们所使用的NTC 电阻，函数温度单位：开尔文K ；电阻单位：欧姆Ω5 通过求导计算，U-T 函数的二阶导数增减不定，可以得出其变化率在273-293K 范围内变化较大 6温度单位为℃，电流单位为A ，经过万用电表测量，所用的电池的电动势为1.485V G T U R R R I =++G T U R R R =--IT= 273-)14850-485.1(57.6160.072165-I⑤粗测所需元件确定温度计的思路之后，需要考虑所需元件。

大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告实验名称 热敏电阻温度计的设计教师评语实验目的与要求：（1） 掌握电阻温度计测量温度的基本原理和方法。

（2） 设计和组装一个热敏电阻温度计。

主要仪器设备：稳压电源， 自制电桥盒（如右下图所示）， 直流单臂电桥箱和热敏电阻感温原件等。

实验原理和内容： 热敏电阻温度计的工作原理由于热敏电阻的阻值具有随温度变化而变化的性质， 我们可以将热敏电阻作为一个感温原件， 以阻值的变化来体现环境温度的变化。

但是阻值的变化量以直接测量的方式获得可能存在较大的误差， 因此要将其转化为一个对外部条件变化更加敏感的物理量； 本实验中选择的是电流， 通过电桥可以将电阻阻值的变化转化为电流（电压）的变化。

电桥的结构如右图所示， R1、R2、R3为可调节电阻， Rt 为热敏电阻。

当四个电阻值选择适当时， 可以使电桥达到平衡， 即AB 之间（微安表头）没有电流流过， 微安表指零； 当Rt 发生变化时， 电桥不平衡， AB 间有电流流过， 可以通过微安表读出电流大小， 从而进一步表征温度的变化。

成 绩教师签字当电桥不平衡时， 可以描绘成如右侧的电路图。

根据基尔霍夫定律和R1=R2的条件， 能够求得微安表在非平衡状态下的电流表达式：ttg ttcd g R R R R R R R R R U I ++++-=331322)21(式中， Ucd 为加载在电桥两端的电压， Rg 为微安表头的内阻值。

可以见到， 为使Ig 为相关于Rt 的单值函数， R1、R2、R3和Ucd 必须为定值， 而其定制的大小则决定于以下两个因素： 1） 热敏电阻的电阻-温度特性。

2） 所设计的温度计的测温上限t1和测温下限t2。

步骤与操作方法： 1. 温度计的设计（1） 测出所选择的热敏电阻Rt-t 曲线（或由实验室给出）。

（2） 确定R1、R2、R3的阻值。

具体方法如下：该实验中， t1=20℃，t2=70℃, 对应R t -t 曲线可以得到R t1和R t2； Rg 由实验室给出， U cd 取值为1.3V ， 由微安表面板上可读出I gm =50μA 。

温度传感器的设计一、设计目的：温度是一个与我们日常生活密切相关的物理量，温度的高低大到与农业、工业生产有关，小到与我们每个人的穿衣有关。

所以我们有必要知道现在的温度是多少，气温相比昨天是高了还是低了。

由于我们人类的感觉的灵敏度是不够的，所以为了得到比较精确的温度值，我们设计了温度传感器来帮助人们观察温度。

二、设计原理：（1）、利用热敏电阻对温度的敏感性而设计，热敏电阻会随着温度的变化而使自身的电阻值发生相应的变化。

应用了电桥测电阻的原理，当R1／R2＝Rs／R3时，电路中1，2两点的电势差为零，若此时温度改变了，Rs的阻值会改变，则1，2两点的电势差也不为零了，检流计内通过了电流，从而实现了将温度物理量用电流电学量来显示的目的。

(2) 、R1，R2，R3，分别是三个电阻箱，其阻值可以自行调控，Rs为热敏电阻，本设计中用的是NTC型热敏电阻，其基本特性是随着温度的升高而电阻值迅速降低，其阻值随温度变化的关系图为因为一般的室温都高于0 C°,所以先使用制冷装置，将Rs放入制冷装置中开始制冷。

将R4置于适当的位置，R2置于适当的阻值，并使R1的阻值与R2的阻值相等。

闭合开关S，当Rs在制冷装置中制冷时，装置中的温度计显示其所处的环境温度为0 C°时，调节R3，使通过检流计的电流为零。

此时不再改变R1,R2,R3的阻值，Rs的位置也不在变化。

通过制冷装置降温改变到不通的温度值（可以通过温度计读出不通的温度值），在检流计上画出对应的温度值即可(3) 、现在研究通过检流计的电流的变化规律：设4点处的电势为零，3、4之间电势差为U34，则点3处的电势为U34，当Rs处的温度为零时，其阻值为Rso=R3，1、2两点之间的电势差为零则点2处的电势不变为U2=U34R2/(R2+R3) (1)点1处的电势随着Rs的变化而变化为U1=U34R1/(R1+Rs) (2)则通过检流计的电流为I=(U2-U1)/ Rg......（3）其中Rg为检流计的内阻,将（1）（2）两式代入（3）式可得I=U34(R2Rs-R1R3)/(R2+R3)(R1+Rs) (4)其中（4）式中只有Rs是变化的量。

电子设计大赛论文（B组）热敏电阻测温电路设计第三十组K3队组队成员：顾代辉黄龑罗程2010年5月23日摘要：科技发展，很多工业化的生产都需要温度测量，这使得温度测量仪器变成一个很重要的东西。

下面我们将题目所给的温度测量电路进行分析和改动设计。

题目所给图是一个在工业场合的温度测量系统，采用RTD 电阻温度检测器。

通过分析可知，ref R 两端分到的电压即为ref V ,Vo3输出的电压即为NTC 两段分到的电压。

而要求我们设计的电路所用的是NTC 负温度系数热敏电阻器。

题目要求我们将电流产生电路的电流控制在0.1m A 。

这里我们简单的将ref R 改成25k 。

对于滤波电路，我们设计各个参数使得其截至频率在100Hz 左右，就能滤掉1000HZ 的干扰信号；对于基准源，我们都用基本的连接方法，输出电压为2.5V ；对于稳压管，输出电压为恒定的5V ；对于串口连接，我们用到MAX232芯片其中一个接口，与单片机的RXD/TXD 连接传输数据。

关键词：温度传感器 A VR 串口显示I ．电路分析（1）电流产生电路分析：首先对于运放A1，由虚短和虚断，可知111211120V V II === 有：11212210O V V V R R --= 可解得：1121122=O V V V =即第一个运放功能为将信号放大两倍。

对于运放A2,同理，有212221220V V I I ===有:221O V V =可见，运放A2是一个电压跟随器。

又：24211234()2REF O REF O O V V R V V V V R R -⨯+=+=+ 11122O REF O V V V V ==+故：REF R 两端分到的电压为122R O REF REF O O REF V V V V V V V =-=+-=由此可见：REF R 两端分压恒为基准电压REF V ，只要基准电压和REF R 的值不变，则通过REF R 的电流REF REF V I R = 2.512.5mA k==为恒定值，该电路的作用为产生恒定电流。

热敏电阻测温程序热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的元件，它在现代电子设备中被广泛应用于温度测量和控制。

热敏电阻测温程序是基于热敏电阻的原理和特性设计的一种用于测量温度的程序。

本文将详细介绍热敏电阻测温程序的原理、实现方法和应用场景。

热敏电阻的原理是基于材料温度对电阻值的影响。

随着温度的升高，电阻值会发生相应的变化。

根据不同的材料特性，热敏电阻可以分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。

正温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而增加，而负温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。

热敏电阻测温程序的实现方法主要有两种：电压比较法和电流比较法。

电压比较法是通过将热敏电阻作为电压分压电路的一部分，根据电压的变化来测量温度；电流比较法是通过将热敏电阻作为电流比较电路的一部分，根据电流的变化来测量温度。

这两种方法在实现过程中需要结合其他电路元件，如运放、模拟转换器等，来完成温度的测量和处理。

在热敏电阻测温程序中，需要注意的是热敏电阻的选择和校准。

不同的应用场景需要选择不同特性的热敏电阻，如正温度系数还是负温度系数热敏电阻，以及具体的温度范围和精度要求。

此外，在使用热敏电阻进行温度测量之前，需要对其进行校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。

热敏电阻测温程序的应用场景非常广泛。

在工业领域，热敏电阻常被应用于温度监控和控制系统中，如空调、冰箱、热水器等。

在医疗领域，热敏电阻可以用于体温计和医疗设备中的温度测量。

此外，热敏电阻还可以应用于环境监测、气象仪器、电子设备等领域。

总结起来，热敏电阻测温程序是一种利用热敏电阻的原理和特性设计的用于测量温度的程序。

它通过测量热敏电阻的电阻值来推导出温度值，并结合其他电路元件完成温度的测量和处理。

热敏电阻测温程序在工业、医疗、环境监测等领域有着广泛的应用。

在实际应用中，需要根据具体的应用场景选择合适的热敏电阻，并进行校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。

通过热敏电阻测温程序，我们能够方便、准确地获取温度信息，为各个领域的温度监测和控制提供了重要的技术支持。