热电阻及热敏电阻..
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热电阻和热敏电阻的相同点和不同点热电阻和热敏电阻是电阻的两种类型,它们在一些方面有相似之处,但在其他方面又有显著的不同。
本文将针对这一主题展开讨论,帮助读者深入了解这两种电阻的特点和应用。
1. 相同点1.1 根本原理相似热电阻和热敏电阻都是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来工作的。
在温度上升时,电阻值也会相应增大;温度下降时,电阻值减小。
这是它们最基本的相似之处。
1.2 用途广泛无论是热电阻还是热敏电阻,都被广泛应用于工业控制、温度测量、温度补偿等领域。
它们都能够在一定范围内准确地反映温度变化,因此都是温度传感器中常见的元件。
2. 不同点2.1 材料不同热电阻通常是由铂、镍、铜等材料制成,是一种金属电阻温度传感器;而热敏电阻则是利用半导体材料的温度特性来工作的,如氧化锌、氧化铅等。
从材料上来说,它们有着明显的差异。
2.2 灵敏度不同热敏电阻对温度的敏感度较高,通常可以在较小的温度范围内提供较高的精度,而热电阻则在这一点上稍显不足。
这也使得热敏电阻在一些对温度感应要求较高的场合中更为适用。
3. 个人观点在实际应用中,选择使用热电阻还是热敏电阻,需要根据具体的场合和要求来综合考虑。
通常情况下,如果需要在较宽温度范围内工作,且对精度要求不是特别高的话,热电阻是一个不错的选择;而在对温度变化要求较为敏感、且工作温度较窄的情况下,热敏电阻可能更适合一些。
总结起来,热电阻和热敏电阻虽然在原理上有相似之处,但在材料、工作范围和精度上存在较大的差异。
在具体应用时,需要充分了解它们的特点和优缺点,以便做出正确的选择。
热电阻和热敏电阻是电阻的两种类型,它们在温度测量和温度补偿等领域有着重要的应用。
虽然它们在某些方面有相似之处,但在其他方面又有显著的不同。
本文将深入讨论这两种电阻的特点和应用,并对它们的原理、材料、工作范围以及精度等方面进行更详细的比较和分析。
热电阻和热敏电阻之间最基本的相似之处在于它们都是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来工作的。
热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别?热电阻、热电偶都是常见的温度传感器/类型,都用于测量物体温度,但热电阻和热电偶也是存在一些区别的。
下面我们主要讲讲热电阻和热电偶有哪些区别?热电阻被广泛应用于工业领域,它可以将电信号运输较远距离,且具有稳定性好,精确度高,灵敏性好等特点,热电阻需要电源激励,不能测量温度变化的瞬时值,热电阻测温范围不是很大,工业上应用的热电阻主要有:Pt100,Pt10,Cu50,Cu100。
热电阻不需要补偿导线,价格比热电偶要便宜。
有些人容易将热敏电阻和热电阻混淆,其实热敏电阻和热电阻是完全2个不一样的概念,热电阻主要用于加热使用,如电热毯等等里面用的电热丝;热敏电阻,是根据温度的不同,自身的电阻值发生变化,主要用在温度传感器上面,如ntc热敏电阻/,即负温度系数热敏电阻。
相对于热电阻,热电偶测温范围更广,动态响应好,结构也不复杂,稳定性能好,能够很好地进行自动集中控制。
是应用最广泛的温度传感器,热电偶的测温原理是基于热电效应,又称为塞贝克效应。
普通型和铠装型是热电偶的2种不同结构。
热电偶需要补偿导线来传递电信号。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。
温度传感器原理及其应用1.热敏电阻原理(RTD):热敏电阻是一种电阻,其电阻值随温度变化而变化。
常见的热敏电阻有铂电阻和镍电阻。
根据电阻值的变化,可以计算出物体的温度。
2. 热电偶原理(Thermocouple):热电偶是由不同金属材料组成的两根导线,当两根导线的连接处存在温差时,会产生一个电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
3. 热电阻原理(Thermistor):热电阻是一种温度敏感材料,由于材料的特性,电阻值会随温度的变化而变化。
通过测量电阻值的变化,可以计算出温度。
4.红外线传感器原理:红外线传感器利用物体发射的红外辐射来测量温度。
物体温度越高,发射的红外线辐射越强。
红外线传感器通过测量红外线的强度来计算出温度。
1.工业领域:温度传感器在工业过程中起着重要的作用,可以监测机器设备的温度变化,以及生产线上的温度控制。
例如,在石化工业中,温度传感器可以用于监测反应器的温度,确保反应过程的安全和有效进行。
2.环境监测:温度传感器也被广泛应用于环境监测中,例如天气预报、气象学研究等。
通过测量室内外的温度,可以提供准确的气候信息,对农业、气象预测等方面具有重要意义。
3.家电领域:温度传感器也应用于各种家电设备中,例如空调、冰箱、洗衣机等。
通过监测室内温度和物品的温度,可以自动调节设备的工作模式,提高能耗效率。
4.医疗行业:温度传感器在医疗设备中也有广泛应用,例如体温计、病房温度监测等。
通过监测人体温度,可以及时发现疾病或感染,并进行相应的治疗。
总之,温度传感器是一种能够测量物体温度的设备,其原理多样化,应用场景广泛。
通过准确测量温度,可以实现温度控制、环境监测、能耗优化等目的,为人们的生活和生产提供了实质性的帮助。
热电偶和热电阻、热敏电阻的区别热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。
当导体A 和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。
热电阻和热敏电阻的区别和各自的特点
热电阻和热敏电阻是常见的温度测量元件,它们在工业、家电和科学领域中被广泛使用。
虽然两者都用于测量温度,但它们在工作原理和特点上有一些区别。
热电阻是一种温度敏感元件,它的电阻值随温度的变化而变化。
通常使用的热电阻材料是铂(Pt100)或镍(Ni100、Ni200)等。
热电阻的特点是具有较高的精度和稳定性,能够提供准确的温度测量值。
此外,热电阻具有较宽的测量范围和较长的使用寿命,适用于各种工业和实验室环境。
然而,热电阻的价格相对较高,并且响应速度较慢。
与此相反,热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件。
常见的热敏电阻材料有氧化铁(Fe2O3)、氧化锌(ZnO)等。
热敏电阻的特点是价格相对较低,并且在低温环境下响应速度较快。
然而,热敏电阻的精度和稳定性较差,容易受到环境干扰和材料老化而产生误差。
因此,在高精度的温度测量场合,热敏电阻通常不是首选。
总结起来,热电阻和热敏电阻在温度测量应用中具有不同的特点。
热电阻具有高精度、稳定性好、使用寿命长等优点,但价格较高且响应速度较慢;而热敏电阻价格相对较低,响应速度较快,但精度和稳定性较差。
在选择适合的温度测量元件时,需根据具体应用需求和预算等因素综合考虑。
热电偶和热电阻、热敏电阻的区别热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
热敏电阻原理热敏电阻(Thermistor,Thermal Resistor之缩写)是一种高温度系数的电阻体,热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用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(nμn+pμp)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.这就是半导体热敏电阻的工作原理.就其电阻系数之大小而言,乃属于半导体;而依其电阻值随温度变化的情形,主要可将其分为负温度系数(NTC, Negative Temperature Coefficient)热敏电阻及正温度系数(PTC, Positive Temperature Coefficient)热敏电阻两种。
电阻-温度特性:NTC(负温度系数)的电阻值可以随温度的上升而下降,由于其温度系数非常大,所以可以检知微小的温度变化,因此被广泛应用在温度的量测、电路软启动,控制与补偿。
常规的热敏电阻温度传感器都是由NTC热敏电阻制成。
PTC(正温度系数)的电阻值可以随温度的上升而增大,由于其温度系数非常大,主要用在消磁电路、加热器、电路保护、电机启动、暖风机,风速测量,温度控制与补偿。
电流-电压特性:当通入的电流小,几乎不使元件本身发热时,电阻值是一定值。
当电流增加,NTC热敏电阻产生的焦耳热使元件本身的温度上升(self-heating),并与环境进行热交换。
此电流-电压特性的典型应用为液位感测器,其基本原理是利用NTC热敏电阻在液体和空气中的热散失差异;如前所述,NTC热敏电阻通以电流后产生焦耳热而升温,其热量传导至周围介质,平衡温度将随介质种类而不同。
利用此现象可检知NTC热敏电阻在液体中或空气中,以适时启动警示灯。
电流-时间特性:NTC热敏电阻的另一个重要参数是时间,亦即使NTC热敏电阻从某一电阻值改变到另一电阻值所需的时间。
热电阻及热敏电阻热电阻和热敏电阻都属于温度传感器,可以用来测量温度变化。
然而,它们的原理和特性有所不同。
热电阻是一种传感器,利用材料电阻与温度相关的特性来测量温度变化。
最常见的热电阻是铂电阻(PT100和PT1000)。
它们的电阻值与温度成正比,通常在0℃到100℃之间具有线性关系。
热电阻的工作原理是基于导体的电阻随温度变化而变化。
根据欧姆定律,电阻的值与线电阻材料的电导率和长度成反比,与横截面积成正比。
因此,热电阻的电阻值可以表示为R=ρ*(L/A),其中R是电阻,ρ是电阻材料的电阻率,L是电阻材料的长度,A是电阻材料的横截面积。
热敏电阻是另一种常见的温度传感器,其电阻值随温度变化而变化。
热敏电阻是由热敏材料制成的,例如氢化镍、铁、铜、锌、氧化锆等。
这些材料的电阻与温度之间具有非线性关系,通常在-200℃到500℃之间测量温度。
它们的工作原理是基于热敏材料的电导率随温度而变化。
当温度升高时,热敏材料的电导率会下降,导致电阻增加。
热电阻和热敏电阻都有一些优点和缺点。
热电阻具有良好的稳定性和精度,能够提供较准确的温度测量结果。
然而,热电阻通常需要一个外部电桥电路来读取电阻变化,并需要较长的时间来达到稳定状态,所以响应时间较长。
此外,热电阻较为昂贵。
热敏电阻相对较便宜,并且响应时间较短,可提供实时温度测量。
然而,热敏电阻的非线性特性可能导致温度测量时的不准确性。
此外,热敏电阻对环境干扰较为敏感,可能需要使用屏蔽电缆来减少干扰。
总的来说,选择热电阻还是热敏电阻作为温度传感器,取决于具体应用的要求和预算。
热电阻适用于需要高精度和稳定性的应用,而热敏电阻适用于成本较低且快速响应的应用。
第二章热电阻传感器热电阻传感器主要用于测量温度及与温度有关的参量。
在工业上,它被广泛用来测量0200~960C -范围内的温度。
热电阻按性质不同,可分为金属热电阻和半导体热电阻两类。
前者仍称为热电阻,而后者的灵敏度比前者高十几倍以上,又称为热敏电阻。
第一节 热电阻一、常用热电阻在金属中,载流子为自由电子,当温度升高时,虽然自由电子数目基本不变(当温度变化范围不是很大时),但每个自由电子的动能将增加,因而在一定的电场作用下,要使这些杂乱无章的电子作定向运动就会遇到更大的阻力,导致金属电阻值随温度的升高而增加。
热电阻就要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。
目前较为广泛应用的热电阻材料是铂、铜、镍、铁和铑铁合金等,而常用的是铂、铜,他们的电阻温度系数在33~610/C -︒⨯范围内。
作为测温用的热电阻材料,希望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。
在铂、铜中,铂的性能最好,采用特殊的0200~960C -;铜电阻价廉并且线性较好,但温度高易氧化,故只适用于温度较低050~150C -+的环境中,目前已逐渐被铂电阻所取代。
(一)、铂热电阻铂材料的优点为:物理、化学性能极为稳定尤其是耐氧化能力很强,并且在很宽的温度范围内(1200℃以下)均可保持上述特性;易于提纯,复制性好,有良好的工艺性,可以制成极细的铂丝或极薄的铂箔;电阻率较高。
缺点是:电阻温度系数较小;在还原介质中工作时易被沾污变脆;价格较高。
铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,其特性方程为当-200℃≤t ≤0℃时: 230R 1(100)t R At Bt C t t ⎡⎤=+++-⎣⎦(2–1) 当0℃≤t ≤960℃时: 20R (1)t R At Bt =++ (2–2)式中R t ——温度为t ℃时铂热电阻的阻值,单位为Ω;0R ——温度为0℃时铂热电阻的阻值,单位为Ω;A 、B 、C ——温度系数,它们的数值分别为3023.9080210(1/)A C -=⨯,705.80210(1/)B C -=-⨯,12044.2735010(1/)C C -=-⨯。
温度传感器的组成温度传感器是一种用于测量环境温度的设备,它由多个组成部分构成。
温度传感器的组成包括感温元件、信号调理电路和输出电路。
感温元件是温度传感器的核心部分,它负责将温度转化为电信号。
常见的感温元件有热敏电阻、热电偶和热电阻。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件,它的阻值与温度呈负相关。
热电偶是由两种不同金属组成的电偶,当两个接点温度不同时,会在电偶两端产生一个电压信号。
热电阻也是一种电阻值随温度变化的元件,它的阻值与温度呈正相关。
信号调理电路负责对感温元件输出的信号进行放大和滤波,以确保输出信号的稳定性和准确性。
信号调理电路通常由运算放大器、滤波器和放大电路组成。
运算放大器可以放大感温元件输出的微弱信号,使其达到适合处理的电平。
滤波器可以滤除感温元件输出信号中的噪声和干扰,提高信号质量。
放大电路可以进一步放大信号,以提高测量的精度和准确性。
输出电路将信号调理电路输出的信号转化为可读取的形式,常见的输出形式有模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的信号,可以通过示波器或模拟电压表进行读取。
数字信号是离散的信号,可以通过微处理器或单片机进行读取和处理。
除了以上组成部分,温度传感器还可能包括校准电路和温度补偿电路。
校准电路可以对感温元件的输出信号进行校准,以提高测量的准确性。
温度补偿电路可以根据环境温度的变化,对感温元件的输出信号进行修正,以消除温度对测量结果的影响。
总结起来,温度传感器的组成包括感温元件、信号调理电路和输出电路,可能还包括校准电路和温度补偿电路。
感温元件负责将温度转化为电信号,信号调理电路负责对信号进行放大和滤波,输出电路负责将信号转化为可读取的形式。
温度传感器的组成部分相互配合,共同实现对环境温度的准确测量。
热电阻和热敏电阻的电路符号热电阻和热敏电阻是测量温度的常用元件。
它们的电路符号被广泛应用于电子电路的设计和图示之中,具有重要的实际意义。
本文将针对热电阻和热敏电阻的电路符号进行详细介绍,让读者更好地了解电路符号的含义和应用。
一、热电阻的电路符号热电阻(Thermistor)是一种基于温度电阻值变化的元件。
一般来说,它的电路符号如下图所示:该符号由一个正方形和两条平行线组成。
正方形代表元件自身,平行线表示温度变化的影响。
其中,上述符号中,平行线有图形大小,颜色和长度区分,具体解释如下:1.平行线大小:平行线的大小表示元件感应的温度变化的大小。
即在系统产生温度变化时,平行线的长度会根据变化的温度大小而变化。
2.平行线颜色:平行线的颜色表示元件的类型。
在不同类型的温度元件中使用不同的颜色符号,可以准确地区分温度变化元件的类型。
例如,热电阻符号的平行线是黑色的。
3.平行线长度:平行线的长度可以表示元件测量温度的范围。
线的长度越长,温度范围就越广泛。
二、热敏电阻的电路符号热敏电阻是另一种基于温度电阻值变化的元件。
与热电阻不同,热敏电阻符号的形状与标志使用了不同的符号来表示。
具体的电路符号如下所示:该符号由一个正方形和一个向左上方的箭头组成。
正方形代表元件自身,箭头表示元件的变化方向。
其中,上述符号中,箭头具体表示什么含义呢?1.箭头方向:热敏电阻的箭头方向表示连接电子元件时的引脚的方向。
因此,箭头上下左右方向与其连接方式有关。
2.箭头长度:热敏电阻的箭头长度表示温度变化时电阻值的大小。
箭头越长,随温度变化的大小就越大。
综上所述,热电阻和热敏电阻芯片上的电路符号是基于元件的特点以及芯片芯片的特性来标志的。
对于工程师来说,掌握这些电路符号是电子电路设计的基础。
掌握了这些电路符号以及其所代表的元件的种类和特征,就可以在电路设计、开发和生产等方面有着更加准确和合理的设计和操作。
《热电阻和热敏电阻的相同点和不同点》1.引言在现代科技发展中,热电阻和热敏电阻作为热敏元件广泛应用于温度检测和控制领域。
它们具有相似的作用,但在性能和应用方面又存在着差异。
本文将深入探讨热电阻和热敏电阻的相同点和不同点,帮助读者更全面地了解这两种热敏元件。
2.相同点2.1 原理热电阻和热敏电阻都是利用材料的电阻值随温度变化而发生变化的特性来进行温度检测的。
在温度变化时,两者的电阻值都会相应地发生变化,这是它们共同的原理基础。
2.2 应用领域由于热电阻和热敏电阻都能够对温度变化做出快速响应,因此它们在温度检测和控制领域广泛应用。
在工业控制、家用电器和汽车电子等方面都有它们的身影。
两者都能够准确地反映出环境的温度变化,满足不同领域对温度检测的需求。
3.不同点3.1 材料热电阻通常采用铂、镍或铜等金属作为敏感材料,具有稳定的特性和较大的线性范围。
而热敏电阻则采用氧化锌、氧化镉或多晶硅等半导体材料,具有较大的温度敏感性,但线性范围较窄。
3.2 灵敏度热电阻的灵敏度较低,对温度变化的响应相对较慢,但能够在较宽的温度范围内稳定工作。
而热敏电阻的灵敏度较高,对温度变化的响应较快,但工作温度范围相对较窄。
4.总结通过本文的讨论,我们可以清楚地看到热电阻和热敏电阻在原理、材料和应用上的相同点和不同点。
需要根据具体的使用场景来选择合适的热敏元件,以达到最佳的温度检测和控制效果。
5.个人观点和理解个人认为,热电阻和热敏电阻在现代工业和生活中都发挥着重要作用,它们的差异化特性使得它们可以更好地适应不同的温度检测需求。
未来随着科技的不断发展,相信这两种热敏元件在温度检测和控制领域会有更广阔的应用前景。
结语通过本文的讨论,我们深入探讨了热电阻和热敏电阻的相同点和不同点,希望读者能对这两种热敏元件有更全面的了解。
也希望本文能够为读者在选择和应用热敏元件时提供一定的帮助。
以上就是本文的全部内容,希望对您有所帮助。
热电阻和热敏电阻作为热敏元件,在温度检测和控制领域发挥着重要作用。