热敏电阻测温电路
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Pt100热电阻的测温电路[摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。
目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。
用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。
温度测量系统应用广泛,涉及到各行各业的各个方面,在各种不同的领域中都占有重要的位置。
从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发,设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。
才测量系统不但可以测量室内的温度,还可以测量液体等的温度,在实际应用中,该系统运行稳定、可靠,电路设计简单实用。
[关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量目录1 前言 (4)1.1 传感器概况 (4)1.2 设计目的 (7)2 设计要求 (8)2.1 设计内容 (8)2.2 设计要求 (9)3 原器件清单 (10)4 Pt100热电阻的测温电路 (11)4.1 总体电路图 (11)4.2 工作原理 (11)5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12)5.1 测温电路的工作原理 (12)5.2 测温电路的实现 (14)5.3 测量结果及结果分析 (15)6 制作过程及注意事项 (16)6.1 制作过程 (16)6.2 注意事项 (17)7 总结 (18)8 致谢 (19)参考文献 (20)1 前言1.1传感器概况传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
ntc电阻测温误差(最新版)目录1.NTC 电阻的概述2.NTC 电阻在测温中的应用3.NTC 电阻测温的误差分析4.减小 NTC 电阻测温误差的方法正文一、NTC 电阻的概述TC(Negative Temperature Coefficient)电阻,即负温度系数电阻,是一类随着温度升高而电阻值减小的电阻。
NTC 电阻广泛应用于各种温度传感器和温度补偿电路中,具有线性好、可靠性高、体积小等特点。
二、NTC 电阻在测温中的应用TC 电阻测温是利用 NTC 电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度的一种方法。
通常,我们将 NTC 电阻制成热敏电阻,通过连接到电路中,当温度发生变化时,NTC 电阻的电阻值发生改变,从而引发电路中的电流、电压等参数发生变化,通过这些变化可以间接测量出温度。
三、NTC 电阻测温的误差分析TC 电阻测温存在一定的误差,主要原因有以下几点:1.NTC 电阻本身的性能参数,如电阻与温度的非线性关系、电阻值的偏差等。
2.测温电路的设计和元器件的性能参数,如电路的稳定性、元器件的精度等。
3.环境因素,如温度、湿度、磁场等对 NTC 电阻和测温电路的影响。
4.长时间使用导致的 NTC 电阻性能变化,如老化、磨损等。
四、减小 NTC 电阻测温误差的方法为了减小 NTC 电阻测温误差,可以采取以下措施:1.选择性能参数优良的 NTC 电阻,如线性好、稳定性高、电阻值精度高等。
2.设计合理的测温电路,保证电路的稳定性和测量精度,如采用恒流源、恒压源等。
3.考虑环境因素对测温电路的影响,如进行温度补偿、屏蔽磁场等。
4.对 NTC 电阻进行定期校准,更新参数,及时更换性能下降的 NTC 电阻。
总之,NTC 电阻在测温中具有广泛应用,但需注意其测温误差。
大庆石油学院课程设计2009年6 月29 日大庆石油学院课程设计任务书课程电子技术课程设计题目NTC温度监测及控制电路专业自动化姓名李连会学号070601140215 主要内容:运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。
基本要求:(1)、检测电路采用热敏电阻Rt(NTC)作为测温元件。
(2)、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。
(3)、设计温度检测电路和温度控制电路。
(4)、具有自动指示“加热”与“停止”功能。
(5)、写出完整的设计及实验调试总结报告。
参考资料:[1] 孙淑燕,张青.电子技术教学实践指导书[M].北京:中国电力出版社,2005.10.[2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[M].山东:石油大学出版社,2003.[3] 廖先芸,郝军.电子技术实践教程[M].北京:石油工业出版社,1998.5.[4] 汪学典.电子技术基础实验[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.8.[5] 彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997.完成期限2009.6.29至2009.7.3指导教师专业负责人2009年6 月27 日目录1 设计要求 (1)2方案设计 (1)2.1设计思路 (1)2.2总体方案方框图 (1)2.3基本原理 (2)3总体方案的选择和设计 (2)3.1 PTC温度控制电路 (2)3.2 NTC温度监测及控制电路 (3)4单元电路的设计 (3)4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 (3)1、测温电桥 (3)2、差动放大电路 (4)4.2 滞回比较器 (5)4.3 输出警报和控制电路 (6)4.4元件参数的计算及选择 (6)1、差分放大电路 (6)2、桥式测温放大电路 (7)3、滞回比较器 (7)5总电路图 (8)6总结 (8)参考文献 (9)附录 (10)1 设计要求运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。
(1)、检测电路采用热敏电阻Rt(NTC)作为测温元件。
ntc热敏电阻测温电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文讨论的是NTC热敏电阻测温电路设计。
在现代科技发展中,温度测量是非常重要的一项技术。
NTC热敏电阻作为常见的温度传感器之一,具有精确、可靠、成本低廉等特点,广泛应用于各个领域。
1.2 文章结构本文主要分为五大部分。
第一部分是引言,对文章进行概述说明以及目的阐述。
第二部分详细介绍了NTC热敏电阻的基本知识和特性。
第三部分讨论了温度测量原理及方法,并与其他常见温度测量方法进行比较。
第四部分重点探讨了NTC 热敏电阻测温电路设计的要点,包括选择合适的NTC热敏电阻型号与参数设置、温度补偿与校准技巧以及信号处理与转换电路设计要点。
最后一部分是结论和展望,总结了文章的主要内容并对未来发展进行了展望。
1.3 目的本文的目的是提供关于NTC热敏电阻测温电路设计方面的详细说明和解释。
通过对NTC热敏电阻的介绍和温度测量原理的解析,帮助读者了解如何选择合适的NTC热敏电阻、进行温度补偿与校准,并设计出高效可靠的信号处理与转换电路。
同时,本文还展望了NTC热敏电阻测温技术在未来的发展方向。
2. NTC热敏电阻简介2.1 什么是NTC热敏电阻NTC热敏电阻全称为负温度系数热敏电阻( Negative Temperature Coefficient Thermistor),是一种根据温度变化而改变阻值的传感器。
它由金属氧化物制成,具有负温度系数特性,即当温度上升时,其电阻值会下降;反之,当温度下降时,电阻值会增加。
2.2 NTC热敏电阻的特性NTC热敏电阻具有许多独特的特性。
首先,它们响应速度快,能够实时测量环境温度。
其次,NTC热敏电阻的响应范围广泛,可覆盖从低至几摄氏度到高达几百摄氏度的整个温度范围。
此外,NTC热敏电阻精确可靠,在稳态和非稳态情况下都能提供准确的温度测量结果。
2.3 应用领域NTC热敏电阻广泛应用于各个领域中的温度测量与控制。
它们被广泛用于家电、汽车、电子设备等领域,在温度测量、过热保护、温度补偿等方面发挥着重要作用。
电桥测温电路实验报告实验目的掌握电桥测温电路的基本原理和使用方法,了解温度传感器的工作原理,熟悉实验仪器的使用和操作流程。
实验原理电桥测温电路是利用电桥的平衡条件来测量温度的一种方法。
电桥是由四个电阻组成的电路,根据基尔霍夫定律和欧姆定律,当电桥平衡时,即电桥两边电压相等,可以通过测量电桥两边的电压差来得到待测温度。
在该实验中,我们使用的温度传感器是热敏电阻。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,通过将热敏电阻作为电桥的一部分,可以利用电桥的平衡条件得到温度的变化。
实验材料和仪器- 温度传感器:热敏电阻- 可变电阻箱- 直流电压源- 数字电压表- 电桥实验仪实验步骤1. 连接电桥实验仪,根据实验仪的使用说明书正确接线。
2. 设置直流电压源的电压值,并接通电源。
3. 调节可变电阻箱的阻值,使电桥达到平衡状态。
注意调节的规律和顺序。
4. 使用数字电压表测量电桥两边的电压差,并记录下来。
5. 改变直流电压源的电压值,重复步骤3至4。
6. 根据记录的电压差和直流电压源的电压值,计算得到温度的变化。
实验结果我们使用不同的直流电压源电压值和可变电阻箱阻值进行实验测量,得到如下结果:电压源电压(V)可变电阻箱阻值(Ω)电压差(mV)温度变化()-1 1000 0.5 101 2000 1.0 202 1000 1.0 202 2000 2.0 40从实验结果可以看出,电桥的平衡状态与电压源的电压值和可变电阻箱阻值有关。
通过记录电压差和参考值的对比,可以得到温度变化的关系。
实验讨论在实验过程中,我们注意到电桥的平衡状态可以通过调节可变电阻箱的阻值来实现,同时还需要根据实验仪表的示意图,正确连接电路。
此外,由于热敏电阻的电阻变化较小,所以需要使用精确的电压表进行测量。
需要特别注意的是,实验电路的接线一定要牢固可靠,避免引起测量误差。
同时,切勿给电桥施加过大的电压,以免损坏电桥和其他相关元器件。
实验总结通过本次实验,我们掌握了电桥测温电路的基本原理和使用方法。
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r ef 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。
热敏电阻测温电路
热敏电阻测量电路
本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。
其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5)℃.
2.2.1 原理电路
本测温控温电路由温度检测、显示、设定及控制等部分组成,见图2.2.1。
图中D1~D4为单电源四运放器LM324的四个单独的运算放大器。
RT1~RTn为PTC感温探头,其用量取决于被测对象的容积。
RP1用于对微安表调零,RP2用于调节D2的输出使微安表指满度。
S
为转换开关。
图2.2.1 测温控温电路由RT检测到的温度信息,输入D1的反馈回路。
该信息既作为D2的输入信号,经D2放大后通过微安表显示被测温度;又作为比较器D4的同相输入信号,与D3输出的设定基准信号,构成D4的差模输入电压。
当被控对象的实际温度低于由RP3预设的温度时,RT的阻值较小,此时D4同相输入电压的绝对值小于反相输入电压的绝对值,于是D4输出为高电位,从而使晶体管V饱和导通,继电器K得电吸合常开触点JK,负载RL由市电供电,对被控物进行加热。
当被控对象的实际温度升到预设值时, D4同相输入电压的绝对值大于反相输入电压的绝对值, D4的输出为低电位,从而导致V截止,K失电释放触点JK至常开,市电停止向RL供电,被控物进入恒温阶段。
如此反复运行,达到预设的控温目的。
2.2.2 主要元器件选择本测温控温电路选用PTC热敏电阻为感温
元件,该元件在0℃时的电阻值为264Ω,制作成温度传感器探测头,按图2.2.2线化处理后封装于护套内,其电阻-温度特性见图
2.2.
3.
图2.2.2 线化电路线化后的PTC热敏电阻感温探头具有良好的线性,其平均灵敏度达16Ω/℃左右。
如果采用数模转换网络、与非门电路及数码显示器,替代本电路的微安表显示器,很容易实现远距离多点集中的遥测。
继电器的选型取决于负载功率。
为便于调节,RP1~RP4选用线性带锁紧机构的微调电位器。
2.2.3 安装与调试调试工作主要是调整指示器的零点和满度指示。
先将S接通R0,调节RP1使微安表指零,于此同时,调节RP4使其阻值与RP1相同,以保持D1与D4的对称性。
然后将S接通R1,调节RP2使微安表指满度。
最后,按RT的标准阻-温曲线,将RP3调到与设定温度相应的阻值,即可投入使用。
本测温控温电路适用于家用空调、电热取暖器、恒温箱、温床育苗、人工孵化、农牧科研等电热设备。
其使用温度范围是0~50℃,测控温精度为±(0.2~0.5)℃.
图2.2.3 传感测头的标准阻-温特性
热敏电阻测温的应用电路
家用煤气炉烧开水时,常因开水沸腾外溢熄灭火焰,导致煤气泄露,既浪费能源,又会造成恶**故隐患。
采用由PTC热敏电阻制作的开水壶自动报警器,能有效防止意外事故的发生。
2.8.1 原理电路
本开水壶自动报警电路由与非门集成电路块及PTC热敏电阻器为核心,其原理图见图2.8.1.在水温未达到预设值之前,RT的阻值较小,IC的输入电压低于阀值电压,B不会报警。
当水温上升到沸点时,RT阻值迅速增大,并超过阀值电压,约30s后,IC输出音频信号,B发出水开报警声。
图2.8.1 开水壶自动报警电路
2.8.2 主要元器件选择
本开水壶自动报警电路的RT,选用PTC热敏电阻做感温探头,常温电阻≤500Ω,其标准电阻-温度特性曲线见图2.8.2.蜂鸣片B选用Ф27mm。
图2.8.2 电阻-温度特性曲线
2.8.3 安装与调试
使用时将水温探头的感温端插入水壶的壶口内,报警器安在易于听到报警声的地方,并注意防潮。