当前位置：搜档网 › NTC热敏电阻的线性化及其应用_沙占友

NTC热敏电阻的线性化及其应用_沙占友

NTC热敏电阻[概念_计算方法_应用场合]

NTC负温度系数热敏电阻[概念，计算方法，应用场合] NTC负温度系数热敏电阻 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此，在实现小型化的同时，还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品，可满足广大客户的应用需求。 NTC负温度系数热敏电阻工作原理 NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆，温度系数 -2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值 RT（Ω） RT指在规定温度 T 时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。电阻值和温度变化的关系式为： RT = RN expB(1/T – 1/TN) RT ：在温度 T （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。 RN ：在额定温度 TN （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。 T ：规定温度（ K ）。 B ： NT C 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。 exp ：以自然数 e 为底的指数（e = 2.71828 …）。该关系式是经验公式，只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。额定零功率电阻值 R25 （Ω）根据国标规定，额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25，这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值，亦指该值。

活用图像解决含非线性电阻的电路问题

活用图像解决含非线性电阻的电路问题有一些材料制成的电阻，部的电流与两端外加的电压并不成正比（即电阻的阻值随外界条件的变化而变化），画出的伏安特性曲线不是过原点的直线，而是一根不规则的曲线，这些电阻可统称为非线性电阻，如热敏电阻、光敏电阻、金属热电阻等等。也正因为它们的伏安特性曲线是非线性的，一般很难甚至几乎不可能写出这些电阻伏安特性曲线的解析式，根据这些电阻在一个工作状态下的阻值，也无法获知它们在另一个工作状态下的阻值。因此处理涉及非线性电阻的电路问题只能依靠关系图像（即伏安特性曲线）。那么，到底如何运用图像才能顺利地处理相关问题呢？下面就结合实例介绍一下常用的方法或技巧。一、直接读图法适用于非线性电阻的工作电压（或电流）能先行确定的问题，具体处理步骤如下：（1）确定其它元件（含电源）两端电压和部电流；（2）利用串并联电路的特点找到非线性电阻两端的电压或部的电流；（3）从关系图像中直接读取非线性电阻部的电流或两端的电压，明确实际工作状态。例：如图甲为某一热敏电阻（电阻随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的关系曲线图。在图乙所示的电路图中，电源电压恒为，电流表读数为，定值电阻，由热敏电阻的关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为多少？电阻的阻值为多少？解：为定值电阻，由欧姆定律可知由并联电路的电流关系可知由热敏电阻的关系图像可知，热敏电阻两端电压为所以二、平移直尺法

依据非线性电阻的连接关系，借助一根直尺（可以没有刻度）从图像中确定出非线性电阻实际工作状态的方法。具体操作如下：若所有非线性电阻串联，则保持直尺与轴垂直，并将它从电流0刻度开始逐渐向上平移，同时观察直尺下边缘与图线相交点对应的横坐标，直到横坐标之和等于所有非线性电阻两端的总电压为止，交点对应的状态就是各非线性电阻的实际工作状态。若所有非线性电阻并联，则保持直尺与轴垂直，并将它从电压0刻度开始逐渐向右平移，同时观察直尺下边缘与图线相交点对应的纵坐标，直到纵坐标之和等于所有非线性电阻部的总电流为止，交点对应的状态就是各非线性电阻的实际工作状态。这种方法简单易行，适用于两个以上不同非线性电阻串联或并联的问题。例：的白炽灯泡和的白炽灯泡伏安特性曲线如图所示，若将两灯泡串联在的电源上，求两灯泡实际消耗的电功率。解：因为灯丝的电阻在不同工作状态下数值不相同，所以不能直接应用欧姆定律计算白炽灯中的电流。当两灯串联在的电源上时，通过两灯的电流强度相等，且两灯两端的总电压为,所以可以取一把直尺，并保持直尺与轴垂直，将它从电流0刻度起逐渐向上平移，同时观察直尺下边缘与两图线的交点对应的横坐标，直到两横坐标之和等于为止，此时两交点对应的状态就是白炽灯的实际工作状态。由右图可知两灯中的电流均为，且灯两端的电压，灯两端的电压。所以两灯实际消耗的功率分别为：，。

NTC热敏电阻原理及应用.

NTC热敏电阻原理及应用 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此，在实现小型化的同时，还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品，可满足广大客户的应用需求。 NTC负温度系数热敏电阻工作原理 NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆，温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值 RT（Ω） RT指在规定温度 T 时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。电阻值和温度变化的关系式为： RT = RN expB(1/T – 1/TN) RT ：在温度 T （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。 RN ：在额定温度 TN （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。 T ：规定温度（ K ）。 B ： NT C 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。 exp ：以自然数 e 为底的指数（ e = 2.71828 …）。该关系式是经验公式，只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。额定零功率电阻值 R25 （Ω）根据国标规定，额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25，这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值，亦指该值。材料常数（热敏指数） B 值（ K ）

ntc热敏电阻作用 7个常见例子

ntc热敏电阻作用7个常见例子负温度NTC热敏电阻利用其特性，在N多种场合、N多种产品中发挥重要的作用。随温度的增大、阻值变小；温度下降，阻值变大~ NTC热敏电阻在体温探头的作用体温探头其温度精度达到±0.1℃。这对NTC热敏电阻的要求是:体积小,高精度,高可靠,良好的耐热循环能力. 档监护仪采用双道体温测量电路，用于重症病人监护方面.它要求一个体温探头能同时提供双道测量温度,以配合监护仪的双道测量电路. 传统的做法，是将两粒NTC热敏电阻并联起来，制作成一个体温探头。但因受其尺寸限制，这种做法不能适应其小型化要求。一是测量精度更准确，因其两粒芯片所测温度可以作对比，可以更能准确的测量出实际温度。二是可靠性更强，在工作中，即使其中一粒芯片突然失效，另一粒芯片仍可继续工作。 NTC热敏电阻医用植入式传感器植入式传感器应当体积小，重量轻，并且和身体兼容，同时还要求其功率非常小。更重要的是，它们不能随着时间的推移而衰变。由于这类传感器属于第Ⅲ类医疗器械，因此需要有食品及药物管理局（FDA）的批准才能使用。一般来讲，这类传感器价格非常昂贵，而且需要专家做外科手术进行移植。 NTC热敏电阻和体液相接触的外用传感器有几类一次性传感器是附在体外使用的，但是它们却是和体液相接触的。比如一次性血压传感器（DSP），（见图5）。这类传感器用于外科手术和重症监护，以便持续地监控病人的血压情况。这是在给病人进行静脉输液（IV）的同时测量

其血压的最理想方式。这类传感器需要每24个小时更换一次，以保证传感器的清洁卫生。这类传感器被连到一个监控器上，以便记录下所有的信息。还有其它几类与药物或是体液相接触的传感器。 NTC热敏电阻 "临时性"插入传感器这类传感器要求能够通过切口插入体内（典型的方式是通过导管插入）。和植入式传感器相比，这种传感器的危险性不高。这种传感器的应用也很敏感，同样需要食品及药物管理局的批准才能使用。根据外科手术的不同，这些传感器可能会发挥几分钟到几个小时的功效。在理想情况下，这些传感器不需要外部动力进行驱动，但是如果必要的话，也可以通过外部途径进行驱动。 NTC热敏电阻太阳能热水器水温水位传感器传感器就是一种能够感受水温水位，并且将感受到的水温水位转变成变化的电信号的仪器。在太阳热水器的发展史上，水温水位传感器一直起着举足轻重的作用，热水器的智能化、人性化都与水温水位传感器密不可分，水温水位测控仪更是离不开水温水位传感器，水温水位传感器工作稳定是对整个热水器智能控制的保障。 NTC热敏电阻在电源电路中的作用 NTC电阻串联在交流电路中主要是起"电流保险"作用. 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起"限制电压超高"作用. 采用NTC抑制开机浪涌的电源设备,不能够频繁的开关机.需要等NTC冷却,恢复至其冷态阻值后,才能再次开机.要不,安装NTC的意义就没有了 NTC热敏电阻在医疗电子体温计中的应用现在，很多大型医院都采用电子式体温计，这种温度传感器测量时间短、测量精度高、读数方便，并且还具有记忆功能，在临床上使用方面，性能突出。它通常由感温探头、信号处理单元、显示屏、电源四部分构成。感温探头是敏感部件，一般选用一个或几个高精度快速反应的热敏电阻，它直接关系到输出温度的准确性和响应速度；信号处理单元内部有加热和预测两种算法。

热敏电阻控制温度上下限

传感器课程设计报告书课题名称热敏电阻控制温度上下限报警装置姓名 xxx 学号 xxx 院、系、部电气工程系专业电气工程及其自动化指导教师 xxx 2013年 1 月 3 日 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※※※※ ※※※※ 2009级传感器课程设计

热敏电阻控制温度上下限报警装置 xxxxxxxxxx 一、设计目的 1.掌握热电式传感器工作原理并了解热敏电阻与温度变化的关系； 2.熟练应用直流电桥，比较器等基本电路； 3.学习和掌握传感器在实际生活中的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。二、设计要求利用NTC热敏电阻制作一个简单的可以控制温度上下限的装置 1.实现基本功能，画出设计电路图； 2．制版； 3．提示：（1）：将热敏电阻接到桥式电路中，常温下输出电压为0，LED不发光；（2）：当把热敏电阻加到一定的热水或冷水中，（即温度升高或降低）桥式电路不平衡，导致后续的晶体管出现导通，对应的LED亮；（3）：在接三极管前先需要对桥式电路的输出电压信号放大，放大倍数约100倍； 4．完成3000字设计报告三、硬件电路设计 3.1电路设计结构框图温度上下限的确定：根据热敏电阻对于不同温度有不同的电阻值的特性来得到。通过实际侧量，得到所要求温度上下限对应的电阻值（本次使用的热敏电阻为负温度系数即温度越高阻值越低）。电路的实现：主要通过NTC传感器的作用，将温度引起的阻值变化转化为电势的变化，再经过集成运算放大器来控制输出，从而得到对温度上下限的控制。最后经过后续电路，完成亮灯和报警系统。电路整体的组成如图所示：

NTC热敏电阻抑制浪涌电流

抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器产品概述在有电容器，加热器和马达的电子电路中，在电流接通的瞬间，必将产生一个很大的电流，这种浪涌电流作用的时间虽短，但其峰值却很大。在转换电源，开关电源，UPS电源中，这种浪涌电流甚至超过工作电流的100倍以上。因此，必须有效的抑制这种浪涌电流。当电流直接加在功率型NTC热敏电阻器上时，其电阻值就会随着电阻体发热而迅速下降。由于功率型NTC热敏电阻器有一个规定的零功率电阻值，当其串联在电源回路中时，就可以有效地抑制开机浪涌电流，并且在完成抑制浪涌电流作用以后，由于通过其电流的持续作用，功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度，它消耗的功率可以忽略不计，不会对正常的工作电流造成影响。所以，在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器，是抑制开机时的浪涌电流，以保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。主要参数额定零功率电阻R25（Ω）最大稳态电流I（A）最大电流时近似电阻值R（Ω）时间常数（S）耗散系数（mW/℃ ）工作温度范围: -55 ~ +200℃ 抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器应用前后对比负荷--温度特性曲线

应用实例：

温度测量、控制用NTC热敏电阻器产品概述 NTC热敏电阻器给许多温度测量与控制设备提供实用的，低成本的解决方案，适用于-55 ℃到+300 ℃的温度范围内。 MF58型玻壳精密型 MF58型热敏电阻器采用陶瓷工艺与半导体工艺相结合的工艺技术制作而成，为两端轴向引出线玻璃封装结构。 MF52 E型珠状精密型 MF52 E型热敏电阻器是采用新材料、新工艺生产的小体积的环氧树脂包封型NTC热敏电阻器，具有高精度和快速反应等优点。主要参数额定零功率电阻值R25 (Ω) R25允许偏差（%） B值(25/50 ℃)/（K） B值允许偏差（%）耗散系数≥2.0mW/ ℃ 热时间常数≤7S 额定功率≤50mW 工作温度范围: -55 ~+300 ℃ 应用原理及实例温度测量（惠斯登电桥电路）温度控制

用图象法巧解非线性元件问题

用图象法巧解非线性元件问题罗田县骆驼坳中学张加明闭合电路中常常需要求解非线性元件的电流、电压及消耗的功率问题。由于非线性元件(如二极管、热敏电阻、实际灯泡)的伏安特性曲线不是直线，所以在不同电压(电流)下阻值不同。如何找到非线性元件工作时的电压值电流值便是解题的关键。下面，笔者对这一类问题展开探讨。 (1)交点法求非线性元件工作电压和电流：将电源与非线性元件组成闭合电路，可以证明，非线性元件I－U图象与电源I－U图象交点就是非线性元件的工作点。此点的电压即是该元件的工作电压，又是闭合电路的端电压；此点的电流既是元件的工作电流又是干路电流。例1：如图所示，直线A为电源的U－I图线，曲线B为灯泡电阻的U－I图线，用该电源和小灯泡组成的闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是( ) A．4 W、8 W B．2 W、4 W C．2 W、3 W D．4 W、6 W 解析：由电源的U－I图可知E＝3伏，由两图象交点知，该电源和小灯泡组成闭合电路时I＝2 A，U＝2 V，电源的输出功率P出＝UI＝4 W，总功率P总＝IE＝6 W，故D项正确。 (2)斜率法求非线性元件电阻的变化趋势：非线性元件I－U图象上某点切线的斜率虽然不是电阻的倒数，但斜率的变化趋势能正确反映非线性元件电阻的变化情况。斜率增大时，电阻减小；斜率减小时，电阻增大。例2：某一导体的伏安特性曲线如图所示，由图可知，B点所对应的电阻值：，不是切线的斜率值。但可以判断电阻随电压的增加而增大。 (3)面积法求非线性元件消耗的功率：

取非线性元件伏安特性曲线上任意一点(I 1、U 1)分别向I 轴、U 轴做垂线，则所得矩形面积大小为元件此刻消耗的功率。 (4)作图法求非线性元件工作电压电流问题：对非线性元件，由于电流及其两端的电压，既要满足非线性元件的I －U 图象，又要受到闭合电路欧姆定律的约束，所以可以先找出约束的函数表达式，然后，在同一个坐标系中作出对应的图象，两个I －U 图象的交点，即为通过非线性元件的工作电流值(或电压值)。切忌把非线性元件当成定值电阻看待。例3：图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知，两者不成线性关系，这是焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：(不计电流表和电源的内阻) (1)若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12 V 的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。 (2)如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10 Ω的定值电阻R 0串联，接在电动势为8 V 的电源上，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率。分析：(1)把三个这样的灯泡串联后，每个灯泡得到的实际电压为U 实＝123 V ＝4 V ，在图甲上可以查到每个灯泡加上4 V 实际电压时的工作电流为：I 实＝0.4 A 。由此可以求出此时每个灯泡的实际电阻为： R ＝U 实I 实＝40.4 Ω＝10 Ω。 (2)在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为U 和I ，在这个闭合电路中，有E ＝U ＋2IR 0，代入数据并整理得：U ＝8－20I ，这是一个反映了电路约束的直线方程，把该直线在题图甲上画出，可得如图所示图象。这两条图线的交点为U ＝2 V 、I ＝0.3 A ，同时满足了电路结构和元件的要求。所以此时通过电流表的电流值I A ＝2I ＝0.6 A ，每个灯泡的实际功率P ＝UI ＝2×0.3 W＝0.6 W 。总之，在解决这类问题时，关键是找出实际工作电压电流值，用函数结合图像是一种很好的方法，能达到快速解题之目的。

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用于丽丽1,王剑华2,殳伟群2 (1.同济大学电子信息学院,上海200092;2.同济大学中德学院,上海200092) 摘　要:介绍了用NT C热敏电阻器进行高精度温度测量的几点考虑。分析了影响测量精度的各种因素,并提出了一些解决方法,主要的措施有:直流恒流源微安级电流;四线制测量电路;高分辨力(24位)ADC;数字滤波;仪器自校准等。实际测量表明:使用恰当的热敏电阻器在较窄的范围内(0～60℃)测量精度可达±0.001℃。关键词:热敏电阻器;高精度温度测量;校准中图分类号:TP223 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2004)12-0075-03 Application of NTC thermistor in high accurate temperature measurement Y U Li2li1,W ANGJian2hua2,SH U Wei2qun2 (1.Dept of E lct I nfo,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China; 2.Dept of China2G erm any,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China) Abstract:A few res olvents of the problems in high accurate tem perature measurement using NT C thermistors are intro2 duced.The various factors affected measurement accuracy are analyzed,and a few res olvents are advanced.S ome mea2 sures are used:constant current s ource offering microam pere current,4wire tem perature measuring circuit,ADC with ex2 cellent res olution,digital filter,instrument recalibration itself,etc.I t is indicated that high accuracy of0.001℃in a nar2 row range of tem perature(0～60℃)can be achieved by using fit thermistors. K ey w ords:thermistor;high2accurate tem perature measurement;calibration 0　引　言 NT C热敏电阻器除具有体积小、响应快、耐振动等优点外,还有阻值高、温度特性曲线的斜率大等特点。由于阻值高,往往可以忽略引线电阻的影响,即允许采用二线制接法。由于阻值随温度变化大,相应输出较大,对二次仪表的要求相对较低。缺点是量程窄、互换性差。针对本文涉及研制项目温度测量量程窄、测量精度要求高(22℃±0.01℃)等特点,选用了经反复老化、长期稳定性指标优于0.002℃/a的热敏电阻器。尽管其阻值很高,仍然采用四线制的接法,以消除很小一点的引线电阻影响。对单支传感器进行了量程范围内多个温度点的严格标定。将其与采用特殊结构的61 2 电阻测量仪表相配合,最后,得到了期待的精度[1]。 1　高精度温度测量系统的研究 1.1　数学模型热敏电阻与温度的关系是严重非线性。为了对这种非线性进行尽可能准确的描述,采用了如下的S teinhart2Hart 方程收稿日期:2004-06-27 R=exp(A+ B T +C T2 +D T3 ),(1)式中　T为绝对温度值,K;R为热敏电阻器在温度为T时的电阻值,Ω。A,B,C,D则为4个特定的参数。一般需要采用多个温度点(至少4点)的标定获得热敏电阻器在已知温度点的阻值,然后,经过拟合获得模型的参数。这是一个从T和R出发推算A,B,C,D的过程,即校准或建模的过程。而测量时,则是在已知A,B,C,D的前提下,根据测出的R和数学模型推算出T的过程,这实际上是个内插的过程。 1.2　影响测量精度的因素为了用热敏电阻器进行高精度的温度测量,必须研究各种影响因素,并采取相应的对策。在不考虑热敏电阻器的长期稳定性的前提下,尚有如下因素应当考虑: (1)热敏电阻器的标定:从第1.1节的表述可以看出:高精度的测量实际是一个高精度的内插问题。而要进行高精度的内插,需要事先进行高精度的建模。而高精度的建 57 　2004年第23卷第12期传感器技术(Journal of T ransducer T echnology)

热敏电阻的非线性解决

热敏电阻的非线性解决如果您打算在整个温度范围内均使用热敏电阻温度传感器件，那么该器件的设计工作会颇具挑战性。热敏电阻通常为一款高阻抗、电阻性器件，因此当您需要将热敏电阻的阻值转换为电压值时，该器件可以简化其中的一个接口问题。然而更具挑战性的接口问题是，如何利用线性 ADC 以数字形式捕获热敏电阻的非线性行为。 “热敏电阻”一词源于对“热度敏感的电阻”这一描述的概括。热敏电阻包括两种基本的类型，分别为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻非常适用于高精度温度测量。要确定热敏电阻周围的温度，您可以借助Steinhart-Hart 公式：T=1/(A +A1(lnR T)+A3(lnR T3)) 来实现。其中，T 为开氏温度；R T为热敏电阻在温度T 时的阻值；0 而A0、A1 和A3则是由热敏电阻生产厂商提供的常数。热敏电阻的阻值会随着温度的改变而改变，而这种改变是非线性的，Steinhart-Hart 公式表明了这一点。在进行温度测量时，需要驱动一个通过热敏电阻的参考电流，以创建一个等效电压，该等效电压具有非线性的响应。您可以使用配备在微控制器上的参照表，尝试对热敏电阻的非线性响应进行补偿。即使您可以在微控制器固件上运行此类算法，但您还是需要一个高精度转换器用于在出现极端值温度时进行数据捕获。另一种方法是，您可以在数字化之前使用“硬件线性化”技术和一个较低精度的 ADC。其中一种技术是将一个电阻R SER与热敏电阻R THER M以及参考电压或电源进行串联（见图 1）。将 PGA（可编程增益放大器）设置为1V/V，但在这样的电路中，一个10 位精度的ADC 只能感应很有限的温度范围（大约±25°C）。请注意，在图 1 中对高温区没能解析。但如果在这些温度值下增加 PGA 的增益，就可以将 PGA 的输出信号控制在一定范围内，在此范围内 ADC 能够提供可靠地转换，从而对热敏电阻的温度进行识别。

热敏电阻的工作原理

热敏电阻的工作原理可以说热敏电阻是热电阻的一种所以说，原理都是温度引起电阻变化但是现在热电阻一般都被工业化了，基本是指PT100,CU50等常用热电阻他两的区别是：一般热电阻都是指金属热电阻（PT100）等，热敏电阻都是指半导体热电阻由于半导体热电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化，而且电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择。所以称为热敏电阻但是热敏电阻阻值随温度变化的曲线呈非线性，而且每个相同型号的线性度也不一样，并且测温范围比较小。所以工业上一般用金属热电阻~也就是我们平常所说的热电阻而热敏电阻一般用在电路板里，比如像你所说的可以类似于一个保险丝。由于其阻值随温度变化大，可以作为保护器使用。当然这只是一方面，它的用途也很多，如热电偶的冷端温度补偿就是靠热敏电阻来补偿另外，由于其阻值与温度的关系非线性严重。。。所以元件的一致性很差，并不能像热电阻一样有标准信号热敏电阻器是指阻值随温度的改变而发生显著变化的敏感元件，它可以将热（温度）直接转换为电量。在工作温度范围内，其阻值随温度升高而増加的热敏电阻器，称为正溫度系数热敏电阻器；反之称为负

温度系数热敏电阻器。热敏电阻器早在三十年代就出现了，但因稳定性差，工艺繁杂，产品未能广泛应用。1940年以后，发现某些过渡金属氧化物按一定比例混合，经过成型、烧结以后，能获得具有很大负温度系数的半导休。用这种半导体制成的热敏电阻器，性能相当稳定，可在空气中直接使用。目前各国生产的负温度系数热敏电阻器，绝大部分是用这种合成氧化物半导体制成的。金属材料具有正电阻温度系数，被用来制作正温度系数热敏电阻器，如铂电阻器。1954年以后出现了以钛酸钡为主要材料做成的正温度系数热敏电阻器，在有限的温度区间。六十年代初研制了在某个温区内电阻值急剧减小的负温特性热敏电阻（CTR)^同时以氧化钒为主体的玻璃热敏电阻及锗和硅热敏电阻在一些国家也进行了生产。自1967年以后，国外又幵始硏制薄嗅热敏电阻器。

NTC热敏电阻工作原理

NTC热敏电阻工作原理、参数解释作者：时间：2010-3-14 5:09:12 ntc负温度系数热敏电阻工作原理 ntc是negative temperature coefficient 的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓ntc热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。ntc热敏电阻器在室温下的变化范围在10o~1000000欧姆，温度系数-2%~-6.5%。ntc热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 ntc负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值 rt（ω） rt指在规定温度 t 时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。电阻值和温度变化的关系式为： rt = rn expb(1/t – 1/tn) rt ：在温度 t （ k ）时的 ntc 热敏电阻阻值。 rn ：在额定温度 tn （ k ）时的 ntc 热敏电阻阻值。 t ：规定温度（ k ）。 b ： nt c 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。 exp：以自然数 e 为底的指数（ e = 2.71828 …）。该关系式是经验公式，只在额定温度 tn 或额定电阻阻值 rn 的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数b 本身也是温度 t 的函数。额定零功率电阻值 r25 （ω）根据国标规定，额定零功率电阻值是 ntc 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 r25，这个电阻值就是ntc 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 ntc 热敏电阻多少阻值，亦指该值。材料常数（热敏指数） b 值（ k ）

怎样应用NTC热敏电阻

NTC元件是负温度系数的热敏电阻电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。[全文] ，在业余无线电制作中应用较多。下面主要介绍三方面的应用: 1)仪表电路中的温度补偿在仪表电路中，有很多像线绕电阻线绕电阻是用镍铬线或锰铜线、康铜线绕在瓷管上制成的，分固定式和可调试两种。线绕电阻的特点是阻值精度极高，工作时噪声小、稳定可靠，能承受高温，在环境温度170℃下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低，大多在100KΩ以下。另外，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，不能再高频电路中使用。这类电阻通常在大功率电路中作降压或负载等用。[全文] 一样用金属丝做的元件。金属丝一般都具有正温度系数，采用负温度系数的NTC热敏电阻进行补偿，就能抵消由于温度变化所产生的误差。图1是一种温度补偿电路。是将NTC热敏电阻与电阻温度系数非常小的锰铜丝电阻并联后再与被补偿的元件串联，达到温度补偿的作用。图1 NTC热敏电阻热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。在仪表温度补偿中的应用 2)TC用在晶体管晶体管是由三层杂质半导体构成的器件，有三个电极，所以又称为半导体三极管，晶体三极管等，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。[全文] 电路中稳定工作点图2是三种NTC热敏电阻稳定晶体管工作点的电路。图2(a)所示为一个简单晶体管电流放大器，在基极回路中接大了一个NTC热"敏电阻RT。在环境温度变化时，线路输出电流也会有变化，加大了NTC后就可自动调整这一级晶体管的集电极直流电流，稳定晶体管的输出增益。图2用NTC稳定晶体管工作点

NTC热敏电阻的非线性误差及其补偿

NTC热敏电阻地非线性误差及其补偿 2、热电特性热敏电阻在其自身温度变化 1 c时,电阻值地相对变化量称为热敏电阻地温度系数，其值为:—R

由式＜2）可以看岀，NTC 热敏电阻地温度系数是负值，且与温度变化有关.温度越低，温度系数越大,灵敏度越高，所以NTC 热敏电阻常用于低温测量 . 图1串井联电阻实现热敏电阻线性化三、热敏电阻地线性化热敏电阻地主要优点是电阻温度系数大，灵敏度高，响应速度快，能进行精密温度测量.主要缺点是热电特性非线性现象严重，使用时必须进行线性补偿，下面介绍三种热敏电阻线性化地方法 . 1、串并联电阻地方法如图1所示，当温度变化时，要使R T 线性变化，其中「为要串联地电阻 NTC 热敏电阻?下面说明如何确定 r i 和匕地阻值 <4 ) 在式＜4 ）中，r TO 、r Ti 、r T2、R TO 、R TI 、R T2均为已知量，代入式＜4）即可求岀口、r 2阻值地大小.实际电路中，为了满足通过 R T 电流大小地需要，常要再并联上一个电阻分流，其大小由通过地电流大小决定，此电阻与R T 地值相差很大，基本不影响 R T 与温度地线性关系.运用串并联电阻地方法实现热敏电阻线性化简单易行，可用于精度要求不高地场合 . 2、线性插值法 ,r 2为要并联地电阻，r T 为 <3) 当补偿温度范围为 T i ~T 2时，可在三个温度点上测量地温度，一般常选25 C ，热敏电阻阻值分别为「TO 、「T1、「T 值，即 T O 、 T i 、T 2 ,T O 取T i 与T ?之间「T2,而R TI 、R T 2、R T O 是线性化处理后理想

NTC热敏电阻、温度传感器产品选型方法与应用.

NTC热敏电阻/温度传感器产品选型方法与应用 NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以过渡金属氧化物为主要原材料，采用先进陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在100~1000000欧姆，温度系数-2%~-6.5%。禾用这些特性，NTC热敏电阻器/温度传感器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。其阻值随温度变化的特性下: ［A］、非线性的温度特性［B］、丫轴为对数坐标时非常接近实际的温度特性正：面方下以虑考要需器感传度/温阻电敏热CTN型选确、首先明确产品应用功能: 1. 温度测量

2. 温度补偿 3. 浪涌电流抑制点击了解更多：温度测量、控制用NTC 热敏电阻器/温度传感器―― 工作原理和应用电路温度补偿NTC 热敏电阻器/温度传感器―― 工作原理和应用电路浪涌电流抑制NTC 热敏电阻器/温度传感器―― 工作原理和应用电路二．按产品应用场合分类： 1. 汽车：VT 系列——汽车温度传感器用热敏电阻 DTV 系列——汽车温度传感器用NTC 热敏芯片 VTS 系列——交通工具温度传感器/温度开关 2. 医疗：MT 系列——医疗设备温度传感器用NTC 热敏电阻 DTM 系列——医疗温度传感器用NTC 热敏芯片 IT 系列——电子温度计NTC 温度传感器 3. 家电：TS 系列——NTC 温度传感器 BT系列一一绝缘引线型NTC温度传感器 4. 通讯：CT 系列——片式负温度系数热敏电阻 AT系列一一非绝缘引线插件NTC热敏电阻 5. 计算机及办公自动化设备： OT 系列——办公自动化NTC 热敏电阻/温度传感器 GT系列一一玻璃封装NTC热敏电阻

热敏电阻总结

热敏电阻测温度 1.系统功能：利用热敏电阻作为媒介元件，测环境温度 2.性能指标：本系统是一款体积小，供电电压只需5V，测量温度范围0~65摄氏度。具有操作简单，使用灵活的特点，热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。本电路采用的是负温度系数热敏电阻器（NTC），当温度越高时电阻值越低，并且由于其存在非线性特性，使得最终测得的温度值的误差会随着温度的升高越来越大。在50℃以上的较高温度范围内，热敏电阻的读数精度降低，温度越高，精度越低。 3.操作步骤：本系统操作简单，只需接通5v电源，便可测其环境中得温度。 4.方案论证：方案一：测量热敏电阻的阻值变化可用C8051F330的比较器（Comparator_A ）和定时器（Timer_A）。测量电路只需要一个参考电阻和一个电容再加热敏电阻就能实现，如图所示。将Comparator_A的CA0 端接外部信号，CA1 端接内部参考电压0.25 Vcc。Timer_A 工作在捕获模式，下降沿捕获，通过CCI1B 捕获CAOUT。先使P1.2 端口输出高电平，通过Rref给电容C充电。充电完毕时，CA0 端电压高于CA1 端电压，CAOUT 输出1。读Timer_A 的计数值t0。然后再使P1.1 端口输出低电平，

电容C 通过Rref 放电，当CA0 端电压降至0.25 Vcc 时，Comparator_A 输出翻转，CAOUT 输出0，Timer_A 通过捕获到下降沿，触发定时器中断，读出捕获值t1。C6通过Rref 放电到0.25 Vcc 的时间time_ref = t1-t0。再对热敏电阻Rsens 充电和放电，同样测出C6通过Rsens 放电到0.25 Vcc 的时间time_sens 。由下面的公式可以计算出热敏电阻（Rsens ）的阻值。 ref time sens time Rref Rsens __*= 方案二：利用8951单片机其工作原理为： 1.先将P1.0、P1.1都设为低电平输出，使两个电容放电至放完。 2.将P0.0、P0.1设置为输入状态，P1.0设为高电平输出，通过R0电阻对C 充电，延迟一段时间后（延迟时间可长一点，使电容保证充满电），当使电容充满电后，此时使P1.0为低电平，同时启动单片机内部计时器开始计时，检测P0.0口状态，当P0.0口检测为低电平时，停止计时，单片机计时器记录下从开始放电到P0.0口转变为低电平的时间T0。 3.同理可求出通过热敏电阻对C 充电的时间T1 4.从电容的电压公式： )1(rc t e Vo Vc --= 可以得到：T0／R0＝T1／Rse ，即 Rse ＝T1×R0／T0

NTC热敏电阻应用

NTC热敏电阻的原理及应用 1、原理 NTC热敏电阻是指负温度系数热敏电阻。它是以锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)和铝(Al)等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上类似锗、硅等半导体材料。温度低时，NTC热敏电阻材料的载流子（电子-空穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，受热激发跃迁到较高能级而产生新的电子-空穴，使参加导电的载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻的阻值在室温下的变化范围为1欧姆 - 106欧姆，温度系数为-2% - -6%。利用NTC热敏电阻器的不同特性，可广泛应用在温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 1.1、主要参数零功率电阻(Rt)：“零功率”一词容易使人费解，因为物理含义上的零功率检测是不存在的，工程含义是自热导致的电阻值变化相对于总的测量误差可以忽略不计。通常，对NTC热敏电阻的零功率测量是在恒温槽中进行，影响总的测量误差有二个主要因素：一是通过NTC热敏电阻的电流，二是恒温槽精度。一般说来，减少通过NTC热敏电阻的电流的方法比较多，一但电流下降到一定程度，影响测量误差的往往是恒温槽的精度。 B值：NTC热敏电阻器的材料常数(热敏指数)，可以通过测量NTC热敏电阻在25℃和50℃（或85℃）时的电阻值后计算得出。B值是与电阻温度系数成正比的，也就是说B值越大，其电阻温度系数也就越大。但不能简单地说B值是大好还是小好，作温度测量使用时，B值大则在测量低温和常温时灵敏度高，而在测量高温时灵敏度低，B值小则相反；作温度补偿使用时，则要根据需补偿的元件特性选择合适的B值；作抑制浪涌使用时，B值大则通过电流能力强、残余电阻小、消耗功耗低。B值被定义为：式中，RT1 ：温度 T1 （ K ）时的零功率电阻值； RT2 ：温度 T2 （ K ）时的零功率电阻值； T1、T2 ：两个被指定的温度（ K ）自热：当我们对NTC热敏电阻进行测量和运用时总会通过一定量的电流，这一电流使NTC热敏电阻自身产生热量。NTC热敏电阻的自热会导致其阻值下降，在测量及应用过程中出现动态变化，所以控制自热是运用NTC热敏电阻的关键。当NTC用于温度测量时，应当尽量避免自热，而当NTC热敏电阻用于抑制浪涌电流时，则是利用其自热。热时间常数（τa）：NTC热敏电阻在稳定的温度Ta下，迅速进入设定（和要求

NTC热敏电阻的基本特性

NTC热敏电阻的基本特性 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此，在实现小型化的同时，还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品，可满足广大客户的应用需求。电阻－温度特性热敏电阻的电阻－温度特性可近似地用式1表示。 (式1) R=R0 exp {B(1/T-1/T0)} R: 温度T(K)时的电阻值 Ro:温度T0(K)时的电阻值 B: B 值 *T(K)= t(oC)+ exp:指数函数，e(无理数)=；exp {B(1/T-1/T0)} 指e 的{B(1/T- 1/T0)} 次方。但实际上，热敏电阻的B值并非是恒定的，其变化大小因材料构成而异，最大甚至可达5K/°C。因此在较大的温度范围内应用式1时，将与实测值之间存在一定误差。此处，若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时，则可降低与实测值之间的误差，可认为近似相等。 (式2) BT=CT2+DT+E 上式中，C、D、E为常数。

另外，因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化，但常数C、D 不变。因此，在探讨B值的波动量时，只需考虑常数E即可。 ?? 常数C、D、E的计算常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据 (T0, R0). (T1, R1). (T2, R2) and (T3, R3)，通过式3～6计算。首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。 ?? 电阻值计算例试根据电阻－温度特性表，求25°C时的电阻值为5(kΩ)，B值偏差为 50(K)的热敏电阻在10°C～30°C的电阻值。 ?? 步骤 (1) 根据电阻－温度特性表，求常数C、D、E。