6热电阻传感器

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1、浙江工业职业技术学院日期： 09 年 3 月 6 日 No 6 课题： 22 热电阻传感器 目的要求： 1、了解热电阻及热敏电阻的工作原理 2、熟悉热电阻及热敏电阻常用测量电路及应用 重点、难点： 1、热电阻及热敏电阻常用测量电路及应用 2、热电阻的三线制接法 复习提问要点： 1、热电阻的工作原理 2、热电阻的接线 教具、实验及教学手段： 多媒体教学课件、热电阻和热敏电阻元件实物、灯泡、万 用表 作业布置： P52 2-6 教学反映： 学生反映内容感觉不难，但是总感觉知识点的掌握方面还是有不牢靠的地方，需要课后花时间去消化。尤其对于测量转换电话，电桥的知识，在电工学中学到过，但是已经忘的差不多

2、了，重新回忆，感觉难度还是有点大的。 课后分析： 这部分内容，其实在传感器中是比较重要的，是第一种结构类型都相对简单的传感器，要求学生一定要掌握的透彻，但是学生在电工学上的基础不是很扎实，在教学过程中，有必要对电工电子部分内容进行必要的补习。 教学过程：复习：1、应变效应2、结构类型与粘贴3、测量转换电路4、温度补偿新课导入：热电阻传感器主要用于对温度或和温度有关的参量进行检测。在工业上被广泛用来测量-200+500范围内的温度。按热电阻性质不同可分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。前者通常称为热电阻，后者称为热敏电阻。2 2 热电阻传感器一、热电阻温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使

3、金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。 取一只 100W/220V 灯泡，用万用表测量其电阻值，可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值应为484W 。 1、 材料：要求有大的、稳定的温度系数，大，线性好，性能稳定，便于生产铜、铂、镍。2、 特点：测温精度较高，范围广（-200600 0 C），稳定性、重复性好。但热惯性大，灵敏度低。 3、 结构：热电阻是由电阻体、绝缘套管和接线盒等主要部件组成的，电阻丝是热电阻的 最主要部分。表2-2 热电阻的主要技术性能 热电阻的结构比较简单，一

4、般将电阻丝绕在云母、石英、陶瓷、塑料等绝缘骨架上，经过固定，外面再加上保护套管。但骨架性能的好坏，影响其测量精度、体积大小和使用寿命。铠装式铂电阻 铠装式铂电阻比装配式铂电阻直径小，易弯曲，抗震性好，适宜安装在装配式铂电阻无法安装的场合。 铠装式铂电阻外保护套管采用不锈钢，内充满高密度氧化物绝缘体，因此，它具有很强的抗污染性能和优良的机械强度，适合安装在环境恶劣的场合。 可直接用铜导线和二次仪表相连接使用。由于它具有良好的电输出特性，可为显示仪、记录仪、调节器、扫描器、数据记录仪以及计算机提供准确的温度变化信号。 薄膜铂热电阻4、特点1）铂电阻 特点：精度高、稳定性好、性能可靠。测温范围广。结

5、构：用很细的铂丝绕在云母片制成的平板性支架上，铂丝绕组的出线端与银丝引出线相焊，并穿上瓷套管加以绝缘和保护。微型铂电阻: 特点是体积小，热惯性小气密性好2）铜电阻适用范围：-501500C ,精度要求不高的场合优点：铜的电阻与温度呈线性关系电阻温度系数高易提纯，价格便宜缺点：机械强度不高、易氧化等, 温度范围小。5、测温电路：用电桥作为传感器的测量电路，在进行温度测量时特点是精度高，适于测低温。 热电阻的三线制：工业上用的铂电阻的引线为三根，目的是消除连接线电阻的影响。二、热敏电阻 1）分类：直热式：由金属氧化物粉料（半导体）按一定比例挤压成型。旁热式：除半导体外还有金属丝绕制的加热器。2）特

6、点： 非线性：R与T呈指数关系稳定性差，一致性差（同一型号差35%） 灵敏度高（可测量0.001 0.005度的微小变化） 热惯性小，结构简单，使用广泛。 本身电阻在3700, 可用于远距离测量 在-50350度范围内, 线性度好3）温度特性：NTC：具有负温度系数，阻值随温度升高而下降，一般-503000CPTC：具有正温度系数，阻值随温度升高而升高NTC与PTC均有突变型与缓变型，但NTC以缓变型多， PTC以突变型多。电阻温度系数大： NTC -2-6%/0C PTC 1-10%/0C4）用途 测微弱的温度变化，点温、面温，快速温度测量，低精度测温； 温度补偿； 温度开关； 温度控制； 稳定振幅、放大倍数、输出电压等。三、应用双桥温差测量电路1、温度补偿2、温度测量3、热电阻式流量计小结：1、热电阻2、热敏电阻3、应用