ch4.2输出.ppt

§4.1 热电偶 §4.2 热电阻 §4.3 半导体温度传感器;;热电阻材料的特点;金属材料的电阻随温度变化而变化;取一只 100W/220V 灯泡，用万用表测量其电阻值，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;;4.00 4.20 4.40;超导体的分类 ;超导体的主要特性; （3）迈斯纳效应——完全抗磁性 在使样品转变为超导态的过程中，无论先降温后加磁场，还是先加磁场后降温，超导体内的磁感应强度总是为零。;高温超导体的电子显微镜图象;超导发电机;日本超导磁悬浮列车MAGLEV ;超导技术在电子工程方面的应用;超导技术在生物医疗方面的应用 ;热电阻的材料要求;0 ~ 650℃ ;铂的纯度用百度电阻比W（100）表示，即 W（100）= R100 / R0 式中，R100 — 100℃时铂电阻值； R0 — 0℃时铂电阻值。 W（100）越高，则其纯度越高。 ;优点：精度高，稳定性好，性能可靠。在氧化性的气氛中，甚至在高温下的物理化学性质都非常稳定。它易于提纯，复现性好，有良好的工艺性，可以制成极细的铂丝或极薄的铂箔。与其他热电阻材料相比，有较高的电阻率。 缺点：电阻温度系数较小，在还原性气氛中，特别是在高温下易被沾污变脆，价格较贵。 ;铂电阻分度表 ;其中，A、B、C为常数：A = 4.28899 × 10-3 /℃ B = -2.133 × 10-7 /℃2 C = 1.233 × 10-9 /℃3;工业用铜热电阻有Cu50和Cu100，有相应分度表。;③其它热电阻 — 低温、超低温;热电阻＝电阻体＋绝缘套管＋接线盒; ;铂电阻温度显示、变送器;3、热电阻测量电路;;; 热敏电阻是用半导体材料制成的热敏器件，与金属热电阻比较而言，具有温度系数高，灵敏度高，热惯性好（适宜动态测量）但其稳定性和互换性较差。 ;电阻温度系数的范围甚宽 电阻温度系数的绝对值比金属大10～100倍左右。;阻值在1～10M之间可供自由选择 使用时，一般可不必考虑线路引线电阻的影响；由于其功耗小、故不需采取冷端温度补偿，所以适合于远距离测温和控温使用。 ;正温度系数热敏电阻器PTC;负温度系数热敏电阻器（NTC）;0 40 80 120 160 200;1、热敏电阻的基本特性;为了使用方便，生产厂一般取T0＝25℃，T=100℃，作为热敏电阻材料常数B 的取值，;② 伏安特性;③ 安时特性;④ NTC的温度系数;标称电阻值R25（Ω） 25℃时的热敏电阻值。其大小由热敏电阻的材料和几何尺寸决定。 电阻温度系数α（%/℃） 即热敏电阻的温度变化1℃时，其电阻值的变化率。 耗散系数H（W/℃） 即热敏电阻的温度变化1℃时，热敏电阻所耗散的功率，其大小与热敏电阻材料性能、结构及周围介质有关。 热容量C（J/℃） 即热敏电阻的温度变化1℃时所吸收或释放的热量。 ;时间常数τ（S） 时间常数表示热敏电阻加热或冷却的响应速度，以热容量与耗散系数之比来表示，即 τ＝C/H 热敏电阻的优点是电阻温度系数大，因而灵敏度高；热容量小，因而响应速度快。 最高工作温度Tmax 热敏电阻在规定的技术条件下，长期连续工作所允许的最高温度。 额定功率PH（W） 热敏电阻在规定的技术条件下，长期连续工作所允许的耗散功率。在此条件下热敏电阻自身的温度不应超过最高工作温度。;热敏电阻是由一些金属氧化物，如钴（Co）、锰（Mn）、镍（Ni）等的氧化物采用不同比例配方，高温烧结而成。其形状有珠状、片状、杆状、垫圈状;;实物图片 ;;铜质外壳，PVC导线， 用于空调、饮水机 ;MZ4系列加热用PTC热敏电阻;MZ41系列卷发器用PTC热敏电阻;温控器;热敏电阻用于CPU的温度测量 ;原理：利用半导体PN结的正向电压与温度有关的特性。 优点：测温范围为-50℃至150℃，与其他的温度传感器相比有较好的线性度，且尺寸小、响应快、灵敏度高、热时间常数小，传感驱动电路、信号处理电路等都与温度传感部分集成在一起,因而封装后的组件体积非常小,使用方便,价格便宜,故在测温技术中得到广泛应用。 ;;对于硅半导体，在室温（T=300K）下：; 集成温度传感器（温度IC）将温度敏感元件和放大、运算和补偿等电路采用微电子技术和集成工艺集成在一片芯片上，从而构成集测量、放大、电源供电回路于一