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温度传感器及热敏元件常识

本站为您提供的温度传感器及热敏元件知识, 温度传感器及热敏元件知识温度传感器主要由热敏元件组成。热敏元件品种教多,市场上销售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热

 温度传感器及热敏元件常识
温度传感器首要由热敏元件组成。热敏元件种类教多,市场上出售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热敏电阻等。以半导体热敏电阻为勘探元件的温度传感器运用广泛,这是由于在元件答应作业条件规模内,半导体热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、精度高的特色,并且制作工艺简略、价格低廉。


1.半导体热敏电阻的作业原理
按温度特性热敏电阻可分为两类,随温度上升电阻添加的为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系数热敏电阻。
⑴ 正温度系数热敏电阻的作业原理
此种热敏电阻以钛酸钡(BaTIo3)为根本资料,再掺入适量的稀土元素,运用陶瓷工艺高温烧结尔成。纯钛酸钡是一种绝缘资料,但掺入适量的稀土元素如镧(La)和铌(Nb)等今后,变成了半导体资料,被称半导体化钛酸钡。它是一种多晶体资料,晶粒之间存在着晶粒界面,关于导电电子而言,晶粒间界面相当于一个位垒。当温度低时,由于半导体化钛酸钡内电场的效果,导电电子能够很简略越过位垒,所以电阻值较小;当温度升高到居里点温度(即临界温度,此元件的‘温度控制点’ 一般钛酸钡的居里点为120℃)时,内电场受到破坏,不能协助导电电子越过位垒,所以表现为电阻值的急剧添加。由于这种元件具有未达居里点前电阻随温度改变十分缓慢,具有恒温、调温文主动控温的功用,只发热,不发红,无明火,不易焚烧,电压交、直流3~440V均可,运用寿命长,十分适用于电动机等电器设备的过热勘探。
⑵ 负温度系数热敏电阻的作业原理
负温度系数热敏电阻是以氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为首要原料,选用陶瓷工艺制作而成。这些金属氧化物资料都具有半导体性质,彻底类似于锗、硅晶体资料,体内的载流子(电子和空穴)数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目添加,天然电阻值下降。负温度系数热敏电阻类型许多,运用差异低温(-60~300℃)、中温(300~600℃)、高温(>600℃)三种,有灵敏度高、稳定性好、呼应快、寿命长、价格低一级长处,广泛运用于需求定点测温的温度主动控制电路,如冰箱、空调、温室等的温控体系。
热敏电阻与简略的扩大电路结合,就可检测千分之一度的温度改变,所以和电子外表组成测温计,能完结高精度的温度丈量。一般用处热敏电阻作业温度为-55℃~+315℃,特别低温热敏电阻的作业温度低于-55℃,可达-273℃。


2.热敏电阻的类型
我国产热敏电阻是按部颁标准SJ1155-82来拟定类型,由四部分组成。
榜首部分:主称,用字母‘M’表明 灵敏元件。
第二部分:类别,用字母‘Z’表明正温度系数热敏电阻器,或许用字母‘F’表明负温度系数热敏电阻器。
第三部分:用处或特征,用一位数字(0-9)表明。一般数字‘1’表明一般用处,‘2’表明稳压用处(负温度系数热敏电阻器),‘3’表明微波丈量用处(负温度系数热敏电阻器),‘4’表明旁热式(负温度系数热敏电阻器),‘5’表明测温用处,‘6’表明控温用处,‘7’表明消磁用处(正温度系数热敏电阻器),‘8’表明线性型(负温度系数热敏电阻器),‘9’表明恒温型(正温度系数热敏电阻器),‘0’表明特别型(负温度系数热敏电阻器)
第四部分:序号,也由数字表明,代表标准、功能。
往往厂家出于差异本系列产品的特别需求,在序号后加‘派生序号’,由字母、数字和‘-’号组合而成。
例: M Z 1 1


3.热敏电阻器的首要参数
各种热敏电阻器的作业条件必定要在其出厂参数答应规模之内。热敏电阻的首要参数有十余项:标称电阻值、运用环境温度(最高作业温度)、丈量功率、额定功率、标称电压(最大作业电压)、作业电流、温度系数、资料常数、时间常数等。其间标称电阻值是在25℃零功率时的电阻值,实际上总有必定差错,应在±10%之内。一般热敏电阻的作业温度规模较大,可根据需求从-55℃到+315℃挑选,值得留意的是,不同类型热敏电阻的最高作业温度差异很大,如MF11片状负温度系数热敏电阻器为+125℃,而MF53-1仅为+70℃,学生试验时应留意(一般不要超越50℃)。
 
4 试验用热敏电阻挑选
首选一般用处负温度系数热敏电阻器,因它随温度改变一般比正温度系数热敏电阻器易调查,电阻值接连下降显着。若选正温度系数热敏电阻器,试验温度应在该元件居里点温度邻近。
例MF11一般负温度系数热敏电阻器参数
首要技术参数称号 参数值 MF11热敏电阻符号外形图
标称阻值(kΩ) 10~15 片状外形 符号
额定功率 (W) 0.25
资料常数B规模(k) 1980~3630
温度系数(10-2/℃) -(2.23~4.09)
耗散系数(mW/℃) ≥5
时间常数(s) ≤30
最高作业温度(℃) 125
粗测热敏电阻的值,宜选用量程适中且经过热敏电阻丈量电流较小万用表。若热敏电阻10kΩ左右,能够选用MF10型万用表,将其挡位开关拨到欧姆挡R×100,用鳄鱼夹替代表笔别离夹住热敏电阻的两引脚。在环境温度显着低于体温时,读数10.2k ,用手捏住热敏电阻,可看到表针指示的阻值逐步减小;松开手后,阻值加大,逐步恢复。这样的热敏电阻能够选用(最高作业温度100℃左右)。

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