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第一章 第一章 温度传感器 定义：温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置。 用于检测温度和热量，也叫做热电式传感器。 温度是与生活、科研、生产密切相关的物理量。如冰箱、空调、实验和生产环境等… 是应用最广泛的一种传感器。 分类classification 将温度T变化转换为电阻变化的元件，主要有金属热电阻、半导体陶瓷热敏电阻(NTC、PTC、CTR) 、半导体热电阻和高分子热敏电阻； 将温度变化 -------电势的传感器，主要有热电偶和PN结式传感器； 将温度变化 -------电流的传感器，集成温度传感器。 将热辐射-------电学量的器件，有热释电探测器、红外探测器； 新型的有光纤温度传感器、液晶温度传感器、智能温度传感器等等 第一章 温度传感器 1.1 电阻型温度传感器 1.2 热电偶(thermocouple) 1.3 半导体PN结型温度传感器 (Semiconductor PN Junction) 1.4 其它温度传感器 §1.1 电阻型温度传感器 1.1.1 热电阻(Thermal Resistance) 1.1.2 热敏电阻 （high sensitive T. R.） 1.1.3 半导体热电阻温度传感器 （Semiconductor T. R.） 1.1.4 电阻式温度传感器的应用 （Application of the T. R. sensors） 1.1.1 热 电 阻 1.铂热电阻(platinum T. R.) 物理、化学性能稳定，是热电阻最佳材料，铂丝的电阻值与温度之间的关系：在-190～0℃范围内为: 铂电阻重现性最好、稳定性最好作为标准电阻温度计 用于高精度工业测量、温度的基准。 一般测量精度较小时采用铜电阻。 二、热电阻的结构及测量电路 1、结构：将电阻丝双线绕在云母、石英、陶瓷、塑料等绝缘架上，固定后外面再加上保护套管。 2、测量电路：用精度较高的电桥电路。 为消除连接导线电阻随环境温度变化 而造成的测量误差，常采用三线和四线连接法。 1.1.2 热敏电阻 一、热敏电阻特性参数 二、PTC热敏电阻 2. 突变型PTC的R与T关系： R0 为标称温度下的阻值，A为材料常数。 3、缓变型PTC热敏电阻 RT与温度的关系近似为线性，即： 缓变型PTC的αT随温度而变化，适于温度补偿。 三、NTC热敏电阻 电阻温度系数为： 四、CTR热敏电阻 负温临界热敏电阻是指在某一温度附近阻值发生突变，几度的狭小温区内T增加阻值降低3～4个数量级的元件。阻值的突变点为临界温度点。 五、热敏电阻的结构及其特点 1.1.3 半导体热电阻温度传感器 Semiconductor T. R. 利用电阻率随温度变化的特性制成温度传感器。 一、工作原理 2.电阻率与温度的关系 二、硅热电阻的结构和工艺 工艺流程: 三、硅热电阻的特性 一、温度检测及指示 2、流量测量的原理图 二、温度补偿电路 三、过热保护 四、 延时 五、控温电路 六、降温报警器 第一章 温度传感器 1.1 电阻型温度传感器 1.2 热电偶(thermocouple) 1.3 半导体PN结型温度传感器 (Semiconductor PN Junction) 1.4 其它温度传感器 §1.2 热电偶thermocouple 1.2.1 热电偶的基本原理 1.2.2 热电偶的种类和结构 1.2.3 热电偶的实用测量电路 1.2.1 热电偶的基本原理 一热电效应 二、热电偶的基本定律 §1.2 热电偶 1.2.1 热电偶的基本原理 1.2.2 热电偶的种类和结构 1.2.3 热电偶的实用测量电路 一、热电极材料 二、热电偶的种类 三、热电偶的结构 四、热电偶的冷端温度补偿 §1.2 热电偶 1.2.1 热电偶的基本原理 1.2.2 热电偶的种类和结构 1.2.3 热电偶的实用测量电路 1.2.3 热电偶的实用测量电路 §1.3 半导体PN结型温度传感器 1.3.1 PN结型温度传感器 1.3.2 集成温度传感器 1.3.3 温敏闸流晶体管 1.3.4 半导体结型温度传感器的应用 一、二极管温度传感器 二、晶体管温度传感器 1.3.2 集成温度传感器 二、电压型集成温度传感器 三、电流型集成温度传感器AD590 2、AD590实际电路 §1.3 半导体PN结型温度传感