RT1 =e RT 2
B( 1 1 − ) T1 T1
R
A=
RT1
e T1T 2 RT1 B= ln T 2 −T1 RT 2
T
B B RT = R0 exp − T T0
273.15K） T0 —— 0 ℃ （273.15K） R0 —— 0 ℃ 时的阻值
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能量灵敏度G ⑷ 能量灵敏度 （W） 使热敏电阻的阻值变化1％所需耗散的功率。 使热敏电阻的阻值变化 ％所需耗散的功率。
G = ( H / α ) × 100
时间常数τ 温度为T ⑸ 时间常数 温度为 0的热敏电阻突然置于温度 的介质中，热敏电阻的温度增量∆T= 0.63 为T 的介质中，热敏电阻的温度增量 (T－T0) 时所需的时间。 时所需的时间。
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NTC热敏电阻 NTC热敏电阻
1. 热敏电阻的主要特性 2. 热敏电阻的结构 3. 热敏电阻的主要参数 4. 热敏电阻的线性化
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1. 热敏电阻的主要特性
⑴ 温度特性 ⑵ 伏安特性
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⑴ 温度特性
NTC型热敏电阻，在较小的温度范围内，电阻-温度特性 型热敏电阻，在较小的温度范围内，电阻 温度特性 型热敏电阻
标称电阻值R 在环境温度为25± ℃ ⑴ 标称电阻值 H 在环境温度为 ±0.2℃时测得 的电阻值，又称冷电阻。 的电阻值，又称冷电阻。其大小取决于热敏电 阻的材料和几何尺寸。 阻的材料和几何尺寸。 耗散系数H ⑵ 耗散系数H 指热敏电阻的温度与周围介质的 温度相差1℃ 时热敏电阻所耗散的功率， 温度相差 ℃ 时热敏电阻所耗散的功率 ， 单位 为mW /℃； ℃ 热容量C 热敏电阻的温度变化1℃ ⑶ 热容量 热敏电阻的温度变化 ℃所需吸收或 释放的热量，单位为J／ 释放的热量，单位为 ／℃；
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2. 热电阻的结构
普 通 工 业 用 热 电 阻 式 ห้องสมุดไป่ตู้ 度 传 感 器
铜热电阻结构示意图
铂热电阻结构示意图
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半导体热敏电阻
利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成 利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成 电阻值随温度显著变化 金属氧化物和化合物按不同的配方比例 按不同的配方比例烧结 由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结 优 点： (1) 热敏电阻的温度系数比金属大（4～9倍） 热敏电阻的温度系数比金属大（ ～ 倍 (2) 电阻率大，体积小，热惯性小，适于测量点温、 电阻率大，体积小，热惯性小，适于测量点温、 表面温度及快速变化的温度。 表面温度及快速变化的温度。 (3) 结构简单、机械性能好。 结构简单、机械性能好。 缺点：线性度较差，复现性和互换性较差。 缺点：线性度较差，复现性和互换性较差。
4、NTC的线性化处理 NTC的线性化处理
电阻网络（线性化网络）：精密电阻与热敏电阻串、并联 电阻网络（线性化网络）：精密电阻与热敏电阻串、 ）：精密电阻与热敏电阻串 1、串联法
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2. 热敏电阻的结构
构成：热敏探头、引线、 构成：热敏探头、引线、壳体 二端和三端器件： 二端和三端器件： 为直热式， 为直热式 ， 即热敏电阻直接由连接的电路 获得功率； 获得功率； 四端器件： 四端器件：旁热式
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热敏电阻的结构形式
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3. 热敏电阻的主要参数
⑴ 铂热电阻 目前最好材料
长时间稳定的复现性可达10 长时间稳定的复现性可达 -4 K ，是目前测温 复现性最好的一种温度计。 复现性最好的一种温度计。= R0
W（100）越高，表示铂丝纯度越高， （ ）越高，表示铂丝纯度越高， 国际实用温标规定，作为基准器的铂电阻， （ 国际实用温标规定，作为基准器的铂电阻，W（100）≥1.3925 ） 目前技术水平已达到W（ ）＝ ）＝1.3930， 目前技术水平已达到 （100）＝ ， 工业用铂电阻的纯度W（ ） 工业用铂电阻的纯度 （100）为1.387～1.390。 ～ 。
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⑵ 伏安特性
在稳态情况下，通过热敏电阻的电流 与其两 在稳态情况下，通过热敏电阻的电流I与其两 端的电压U之间的关系 之间的关系， 端的电压 之间的关系，
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伏安特性
当流过热敏电阻的电流很小时: 当流过热敏电阻的电流很小时 不足以使之加热。电阻值只决定于环境温度， 不足以使之加热 。 电阻值只决定于环境温度 ， 伏安特性 是直线，遵循欧姆定律。主要用来测温。 是直线，遵循欧姆定律。主要用来测温。 测温 当电流增大到一定值时： 当电流增大到一定值时： 流过热敏电阻的电流使之加热，本身温度升高， 流过热敏电阻的电流使之加热 ， 本身温度升高 ， 出现 负阻特性。因电阻减小，即使电流增大， 负阻特性 。 因电阻减小 ， 即使电流增大 ， 端电压反而 下降。其所能升高的温度与环境条件(周围介质温度及 下降。 其所能升高的温度与环境条件 周围介质温度及 散热条件)有关 当电流和周围介质温度一定时， 有关。 散热条件 有关。当电流和周围介质温度一定时，热敏 电阻的电阻值取决于介质的流速、流量、 电阻的电阻值取决于介质的流速 、 流量 、 密度等散热 条件。可用它来测量流体速度和介质密度 测量流体速度和介质密度。 条件。可用它来测量流体速度和介质密度。
CTR热敏电阻－负温度系数 热敏电阻－ 热敏电阻
以三氧化二钒与钡、硅等氧化物，在磷、 以三氧化二钒与钡、硅等氧化物，在磷、硅氧化 物的弱还原气氛中混合烧结而成 用途：温度开关。 用途：温度开关。
NTC热敏电阻－很高的负电阻温度系数 热敏电阻－ 热敏电阻
主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等过渡金属氧化物 、 、 、 、 等过渡金属氧化物 主要由 混合烧结而成 应用：点温、表面温度、温差、 应用：点温、表面温度、温差、温场等测量 自动控制及电子线路的热补偿线路
τ =C/H
额定功率P 在标准压力（ ⑹ 额定功率 E 在标准压力（750mmHg）和规 ） 定的最高环境温度下， 定的最高环境温度下，热敏电阻长期连续使用 所允许的耗散功率，单位为W。在实际使用时， 所允许的耗散功率，单位为 。在实际使用时， 热敏电阻所消耗的功率不得超过额定功率
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值及R 代入式就确定了热敏电阻的温度特性: 将B值及 0=R20 代入式就确定了热敏电阻的温度特性 值及
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热敏电阻的电阻温度系数
热敏电阻在其本身温度变化1℃ 热敏电阻在其本身温度变化 ℃时，电阻值的相对变化量
1 dRT B α= =− 2 RT dT T
B和α值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数， 和 值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数 值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数， 热敏电阻的电阻温度系数比金属丝的高很多， 热敏电阻的电阻温度系数比金属丝的高很多， 所以它的灵敏度很高。 所以它的灵敏度很高。
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热敏电阻分类：
正温度系数(PTC) 正温度系数 负温度系数(NTC) 负温度系数 临界温度系数(CTR) 临界温度系数
热敏电阻典型特性
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PTC热敏电阻－正温度系数 热敏电阻－ 热敏电阻
钛酸钡掺合稀土元素烧结而成 用途：彩电消磁，各种电器设备的过热保护， 用途：彩电消磁，各种电器设备的过热保护， 发热源的定温控制， 发热源的定温控制，限流元件。
RT B = ln R 0
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1 1 − T T 0

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1、NTC的 R-T 特性 NTC的
RT = Ae RT1 = Ae RT 2 = Ae
B T
试验求A 试验求A、B： T1 → RT1
B T1
B T2
÷
B T1
T 2 → RT 2
RT = R0 e
1 1 B − T T 0
= R0 e
1 1 B 273 + t − 273 + t 0

热敏电阻在绝对温度T， 时的阻值()； 式中 RT , R0——热敏电阻在绝对温度 ，T0时的阻值 ； 热敏电阻在绝对温度 T0, T ——介质的起始温度和变化温度（K）； 介质的起始温度和变化温度（ ）； 介质的起始温度和变化温度 t0 , t ——介质的起始温度和变化温度（℃）； 介质的起始温度和变化温度（ 介质的起始温度和变化温度 B ——热敏电阻材料常数，一般为 热敏电阻材料常数， 热敏电阻材料常数 一般为2000～6000K， ～ ， 其大小取决于热敏电阻的材料。 其大小取决于热敏电阻的材料。
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1. 常用热电阻
⑴ 铂热电阻 主要作为标准电阻温度计， 主要作为标准电阻温度计，广泛应用于温度 基准、标准的传递。 基准、标准的传递。 ⑵ 铜热电阻 测量精度要求不高且温度较低的场合， 测量精度要求不高且温度较低的场合，测量 范围一般为―50～150℃。 范围一般为 ～ ℃
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热电阻式传感器
金属热电阻 半导体热敏电阻 热电阻式传感器的应用
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金属热电阻
热电阻＝电阻体（最主要部分） 绝缘套管＋ 热电阻＝电阻体（最主要部分）＋绝缘套管＋接线盒 作为热电阻的材料要求： 作为热电阻的材料要求： 电阻温度系数要大，以提高热电阻的灵敏度； 电阻温度系数要大，以提高热电阻的灵敏度； 电阻率尽可能大，以便减小电阻体尺寸； 电阻率尽可能大，以便减小电阻体尺寸； 热容量要小，以便提高热电阻的响应速度； 热容量要小，以便提高热电阻的响应速度； 在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能； 在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能； 电阻与温度的关系最好接近于线性； 电阻与温度的关系最好接近于线性； 应有良好的可加工性，且价格便宜。 应有良好的可加工性，且价格便宜。 使用最广泛的热电阻材料是铂和铜