Vcc Ω
R1 Vout
Rt
℃
GND
热敏电阻
• 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多，热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电
阻具有负温度系数(NTC)，也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有 被动式温度传感器中，热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最 高，但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。
A
T0
T
E
B
EAB(T,T0)EAB(T)EAB(T0) 对 于 已 选 定 的 热 电 偶 ,EAB(T0)=C是 常 数
EAB(T,T0)EAB(T)Cf(T)
目前常用的热电偶有：
热电偶名称
分度号
铜-铜镍
T
镍铬-铜镍
E
铁-铜镍
J
镍铬-镍硅
K
铂铑-铂
S
铂铑30-铂铑6
B
适用温度 -40~350℃ -40~800℃ -40~750℃ -40~1000℃ 0~1100℃ 600~1700℃
表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。
热敏电阻
• 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到 的，但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其 中电阻值以一个比率形式给出(R/R25)，该比率表 示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比，通常 同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电 阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例， 25℃时阻值为10KΩ的电阻，在0℃时电阻为 28.1KΩ，60℃时电阻为4.086KΩ；与此类似， 25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线，可以看到电阻/温 度曲线是非线性的。
Rt R0(1t)
4.28103 /C
式中Rt和R0分别为T度和0度的铜电阻值。铜电 阻有两种分度号Cu50和Cu100。
2、热电偶
热电偶是工程上应用最广泛的一种温度传感器，
它构造简单，使用方便，温度测量范围宽（-
40~1700℃。
两种不同的导体或半导体组成一个闭合回路，
当两接触点温度不同时就会产生电动势E。
测量温度宽，可靠性高，最高可达1600度，但 成本高，信号处理复杂。
分立半导体热敏电阻 如NTC热敏电阻，线性较差，但成本极低，主
要用在小家电上。 半导体集成温度传感器
主要利用温度越高PN结流过的反向漏电流越大， 并通过放大、线性化处理、信号转换等。 红外辐射温度传感器
非接触高温测量，最高可达数千度，测量距离 引起的误差较大，成本高。 光纤温度传感器
人体与机器的对应
外 人体 界 刺 机器 激
人的感官 传感器
人脑 计算机
机体 执行器
传感器的种类很多,目前没有统一的分类方法,常 采用的分类方法有以下几种: 1、按输入量分
输入量分别为温度、压力、位移、速度、气体 等非电量，则相应的是温度传感器、压力传感器等。 2、按测量原理分
主要是基于电磁原理和固体物理学理论，根据变 电阻的原理，有相应的应变式传感器；根据变磁阻 原理，有相应的电感式、电涡流式传感器；根据半 导体有关理论，有相应的半导体力敏传感器、气敏 传感器等。
电路全部集成在一块基片上，使它具有自 诊断、通信、自动调零功能。
D、传感器组网的无线化 主要采用2.4GHZ的ZIGBEE技术，它
的特点是功耗低、传输可靠、通信距离可 达几百米，速率最大可达1MB/S。
一、温度传感器
温度测量分接触式和非接触式，常用的传感器有： 金属热敏电阻
主要是铜电阻和铂电阻，测量线性好，信号处理 较热电偶简单。但温度范围较热电偶小。 热电偶
接触式测量，绝缘性能好、抗干扰能力强，测 量精度高。
1. 金属热敏电阻 常见的金属热敏电阻有铂电阻和铜电阻，和铜电
阻相比铂电阻的温度范围更宽、 线性更好， 常用在 化工厂等企业生产过程的温度测量。 铂电阻
铂电阻的测量温度范围为-200~+850℃ 在-200 ~+0℃内：
R t R 0 [ 1 A t B t2 C t3 (t 1 0 0 )]
1. 在0 ~+850℃内：
Rt R0(1AtBt2)
式中Rt和R0分别为t度和0度电阻值，A、B、C为常数
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
常用铂电阻有PT100和PT10两种。
铜电阻 由于铂是贵金属，在一些测量精度不高且温
度较低的场合，可采用铜电阻测量，它的范围为50~+150℃，铜电阻的阻值与温度的关系几乎是 线性的，可近似地表示：
热敏电阻
பைடு நூலகம் 热敏电阻计算公式
• 虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量，但有些热敏电阻可以以5℃ 甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值，可以用 这个曲线来估计，也可以直接计算出电阻值，计算公式如下：
• Rt =R*EXP(B*(1/T1-1/T2)
热敏电阻测温电路
建立热敏电阻温度表
3.半导体热敏电阻 半导体热敏电阻常用的有PTC和NTC, 优点是阻
值大（数百Ω至数百KΩ）、价格低，缺点是非线性 严重。日本芝蒲公司生产的质量最好。
用作温度测量的一般用NTC，NTC还用于开关 电源交流输入端的开机浪涌保护。
NTC热敏电阻温度和阻值间存在严重的非线 性，因此实际应用时需要用软件进行线性补偿， 主要用在对温度测量精度要求不高和一些温度保 护的场合。
3、传感器的主要发展方向
A、传感器的固体化 主要发展半导体传感器，它不仅灵敏度高、响 应快、小型轻量、而且便于实现传感器的集成化和 多功能化，如压力传感器SP12。 B、传感器集成化和多功能化 将敏感元件、信号处理或转换单元、电源等部 分利用半导体技术将其制做在同一芯片上，如温湿 度传感器。
C、传感器的智能化 它通常将信号检测、信号处理等外围
传感器
• 传感器是指测试器系统的检测部分直接与被测对 象发生关系，直接感受被测参数的变化，并把被 测参数转为易于运输、处理、测量的信号，完成 这一任务的装置称为传感器。
• 我们的五官（眼，耳，皮肤，鼻，舌）就是传感 器。五官通过五种感觉（视觉，听觉，触觉，嗅 觉，味觉）接受来自外界的信号，并将这些信号 传递给大脑，大脑对这些信号进行分析处理，然 后将指令传给肌体，这是我们常见的一种传感器。
• 电压与温度的关系 • 建立AD采样值与温度的关系 • 10位AD，建立0～1023的温度表。根据实