项目 4 室内温度监测系统

1. 项目4 室内温度监测系统 项目的提出： 温度的检测与控制

2. 项目知识学习 温度传感器 温度是反映物体冷热状态的物理参数。 温度是反映物体冷热状态的物理参数。 温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。在种类繁多的传感器中，温度传感器是应用最广泛、发展最快的传感器之一。

3. 一、温度的基本概念 1．国际实用温标 1968年国际实用温标规定热力学温度是基本温度，用t表示，其单位是开尔文，符号为K。1K定义为水三相点热力学温度的1/273.16，水的三相点是指纯水在固态、液态及气态三项平衡时的温度，热力学温标规定三相点温度为273.16 K，这是建立温标的惟一基准点。

4. 1.气体温度计 2. 玻璃制水银温度计 3.玻璃制有机液体温度计 4.双金属温度计 5.液体压力温度计 6. 气体压力温度计 体积热膨胀 物理现象 电阻变化 铂测温电阻、热敏电阻 热电偶 温差电现象 1．  热铁氧体 2．  Fe-Ni-Cu合金 导磁率变化 BaSrTiO3陶瓷 电容变化 种类 压电效应 石英晶体振动器 超声波传播速度变化 超声波温度计 物质 颜色 示温涂料 液晶 P–N结电动势 半导体二极管 晶体管特性变化 晶体管半导体集成电路温度传感器 可控硅动作特性变化 可控硅 热、光辐射 辐射温度传感器 光学高温计

5. 特 征 分 类 传 感 器 名 称 超高温用传感器 光学高温计、辐射传感器 1500℃以上 测 温 范 围 高温用 传感器 光学高温计、辐射传感器、热电偶 1000～1500℃ 中高温用传感器 光学高温计、辐射传感器、热电偶 500～1000℃ 中温用 传感器 0～500℃ 见表下内容 低温用 传感器 晶体管、热敏电阻、 压力式玻璃温度计 -250～0℃ 极低温用传感器 -270～-250℃ BaSrTiO3陶瓷 热电偶、测温电阻器、热敏电阻、感温铁氧体、石英晶体振动器、双金属温度计、压力式温度计、玻璃制温度计、辐射传感器、晶体管、二极管、半导体集成电路传感器、可控硅 温度传感器分类(1)

6. 分 类 特 征 传 感 器 名 称 测温电阻器、晶体管、热电偶 半导体集成电路传感器、 可控硅、石英晶体振动器、 压力式温度计、玻璃制温度计 测 温 特 性 测温范围宽、 输出小 线性型 测温范围窄、 输出大 指数型 函数 热敏电阻 特定温度、输出大 开关型 特性 感温铁氧体、双金属温度计 温度传感器分类(2)

7. 特 征 传 感 器 名 称 分 类 铂测温电阻、石英晶体振动 器、玻璃制温度计、气体温 度计、光学高温计 测定精度 ±0.1～±0.5℃ 温度 标准用 测 定 精 度 测定精度 ±0.5～±5℃ 绝对值 测定用 热电偶、测温电阻器、热敏电阻、双金属温度计、压力式温度计、玻璃制温度计、辐射传感器、晶体管、二极管、半导体集成电路传感器、可控硅 管理温度测定用 相对值±1～±5℃ 温度传感器分类(3)

8. 此外，还有微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。这些温度传感器有的已获得应用，有的尚在研制中。此外，还有微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。这些温度传感器有的已获得应用，有的尚在研制中。

9. 三、温度传感器的发展概况 公元1600年，伽里略研制出气体温度计。一百年后，研制成酒精温度计和水银温度计。随着现代工业技术发展的需要，相继研制出金属丝电阻、温差电动式元件、双金属式温度传感器。1950年以后，相继研制成半导体热敏电阻器。最近，随着原材料、加工技术的飞速发展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。 接触式温度传感器 非接触式温度传感器

10. （－）接触式温度传感器 1．常用热电阻 范围：-260～＋850℃；精度：0.001℃。改进后可连续工作2000h，失效率小于1％，使用期为10年。 2．管缆热电阻测温范围为-20～＋500℃，最高上限为1000℃，精度为0.5级。 3．陶瓷热电阻 测量范围为–200～+500℃，精度为0.3、0.15级。 4．超低温热电阻 两种碳电阻，可分别测量–268.8～253℃-272.9～272.99℃的温度。 5．热敏电阻器 适于在高灵敏度的微小温度测量场合使用。经济性好、价格便宜。

11. （二）非接触式温度传感器 l．辐射高温计 用来测量 1000℃以上高温。分四种：光学高温计、比色高温计、辐射高温计和光电高温计。 2．光谱高温计 前苏联研制的YCI—I型自动测温通用光谱高温计,其测量范围为400～6000℃,它是采用电子化自动跟踪系统,保证有足够准确的精度进行自动测量。 3．超声波温度传感器 特点是响应快(约为10ms左右)，方向性强。目前国外有可测到5000℉的产品。 4．激光温度传感器 适用于远程和特殊环境下的温度测量。如NBS公司用氦氖激光源的激光做光反射计可测很高的温度，精度为1％。美国麻省理工学院正在研制一种激光温度计，最高温度可达8000℃，专门用于核聚变研究。瑞士Browa Borer研究中心用激光温度传感器可测几千开(K)的高温。

12. （三）温度传感器的主要发展方向 1．超高温与超低温传感器，如+3000℃以上和–250℃以下的温度传感器。 2．提高温度传感器的精度和可靠性。 3．研制家用电器、汽车及农畜业所需要的价廉的温度传感器。 4．发展新型产品，扩展和完善管缆热电偶与热敏电阻；发展薄膜热电偶；研究节省镍材和贵金属以及厚膜铂的热电阻；研制系列晶体管测温元件、快速高灵敏CA型热电偶以及各类非接触式温度传感器。 5．发展适应特殊测温要求的温度传感器。 6．发展数字化、集成化和自动化的温度传感器。

13. 第二节 热电偶温度传感器 温差热电偶（简称热电偶）是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。它除具有结构简单，测量范围宽、准确度高、热惯性小，输出信号为电信号便于远传或信号转换等优点外，还能用来测量流体的温度、测量固体以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。 ★热电偶的工作原理 ★热电偶回路的性质 ★热电偶的常用材料与结构 ★冷端处理及补偿 ★热电偶的选择、安装使用和校验

14. A T0 T B 热电偶原理图 一、热电偶的工作原理 两种不同的导体或半导体A和B组合成如图所示闭合回路，若导体A和B的连接处温度不同（设T＞T0），则在此闭合回路中就有电流产生，也就是说回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。这种现象早在1821年首先由西拜克（See－back）发现,所以又称西拜克效应。 回路中所产生的电动势，叫热电势。热电势由两部分组成，即温差电势和接触电势。 热端 冷端

15. A B - + eAB(T) T 接触电势原理图 1. 接触电势 eAB(T)——导体A、B结点在温度T 时形成的接触电动势； e——单位电荷， e =1.6×10-19C； k——波尔兹曼常数， k =1.38×10-23 J/K； NA、NB——导体A、B在温度为T 时的电子密度。 接触电势的大小与温度高低及导体中的电子密度有关。

16. 2. 温差电势 To eA(T,To) A T 温差电势原理图 eA(T，T0)——导体A两端温度为T、T0时形成的温差电动势； T，T0——高低端的绝对温度； σA——汤姆逊系数，表示导体A两端的温度差为1℃时所产生的温差电动势，例如在0℃时，铜的σ =2μV/℃。

17. 3. 回路总电势 由导体材料A、B组成的闭合回路，其接点温度分别为T、T0,如果T＞T0，则必存在着两个接触电势和两个温差电势，回路总电势： NAT、NAT0——导体A在结点温度为T和T0时的电子密度； NBT、NBT0——导体B在结点温度为T和T0时的电子密度； σA、 σB——导体A和B的汤姆逊系数。 eA(T,T0) A eAB(T0) eAB(T) T T0 B eB(T,T0)

18. 根据电磁场理论得 由于NA、NB是温度的单值函数 EAB(T,T0)=EAB(T )-EAB(T0 )=f(T )-C=g(T ) 在工程应用中，常用实验的方法得出温度与热电势的关系并做成表格，以供备查。由公式可得： EAB(T, T0)= EAB(T)-EAB(T0) = EAB(T)-EAB(0)-[EAB(T)-EAB(T0)] = EAB(T，0)-EAB(T0，0) 热电偶的热电势，等于两端温度分别为T 和零度以及T0和零度的热电势之差。 结论(4点)：

19. 热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度有关；与热电偶的长度、粗细无关。热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度有关；与热电偶的长度、粗细无关。 只有用不同性质的导体(或半导体)才能组合成热电偶；相同材料不会产生热电势，因为当A、B两种导体是同一种材料时，ln(NA/NB)=0，也即EAB(T，T0)=0。 只有当热电偶两端温度不同,热电偶的两导体材料不同时才能有热电势产生。 导体材料确定后，热电势的大小只与热电偶两端的温度有关。如果使EAB(T0)=常数，则回路热电势EAB(T，T0)就只与温度T有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的原理。

20. 对于有几种不同材料串联组成的闭合回路，接点温度分别为T1、T2 、…、Tn，冷端温度为零度的热电势。其热电势为 E= EAB（T1）+ EBC（T2）+…+ENA（Tn） 二、热电偶回路的性质 1. 均质导体定律 由一种均质导体组成的闭合回路，不论其导体是否存在温度梯度，回路中没有电流(即不产生电动势)；反之，如果有电流流动，此材料则一定是非均质的，即热电偶必须采用两种不同材料作为电极。

21. T A T C B T 2. 中间导体定律 一个由几种不同导体材料连接成的闭合回路，只要它们彼此连接的接点温度相同，则此回路各接点产生的热电势的代数和为零。 如图，由A、B、C三种材料组成的闭合回路，则 E总=EAB（T）+EBC（T）+ECA（T）= 0 三种不同导体组成的热电偶回路

22. 两点结论： l）将第三种材料C接入由A、B组成的热电偶回路，如图，则图a中的A、C接点2与C、A的接点3，均处于相同温度T0之中，此回路的总电势不变，即 同理，图b中C、A接点2与C、B的接点3，同处于温度T0之中，此回路的电势也为： EAB(T1,T2)=EAB(T1)-EAB（T2） EAB（T1, T2）=EAB（T1）-EAB（T2） 3 2 C A A a T0 T0 T2 EAB a (a) T1 B 第三种材料接入热电偶回路图 T0 2 A (b) T2 C T1 EAB 3 T0 B

23. 根据上述原理，可以在热电偶回路中接入电位计E，只要保证电位计与连接热电偶处的接点温度相等，就不会影响回路中原来的热电势，接入的方式见下图所示。根据上述原理，可以在热电偶回路中接入电位计E，只要保证电位计与连接热电偶处的接点温度相等，就不会影响回路中原来的热电势，接入的方式见下图所示。 E E T0 T1 T0 T0 T1 T T 电位计接入 热电偶回路

24. 2）如果任意两种导体材料的热电势是已知的，它们的冷端和热端的温度又分别相等，如图所示，它们相互间热电势的关系为：2）如果任意两种导体材料的热电势是已知的，它们的冷端和热端的温度又分别相等，如图所示，它们相互间热电势的关系为： EAB（T, T0）= EAC（T, T0）+ ECB（T, T0） A EAC(T,T0) T T0 C C T ECB(T,T0) T0 B B EBA(T,T0) T T0 A

25. A A T1 T2 T3 B B A B 3. 中间温度定律 如果不同的两种导体材料组成热电偶回路,其接点温度分别为T1、T2(如图所示)时,则其热电势为EAB(T1, T2)；当接点温度为T2、T3时，其热电势为EAB(T2, T3)；当接点温度为T1、T3时，其热电势为EAB(T1, T3)，则 EAB（T1, T3）=EAB（T1, T2）+EAB（T2, T3）

26. 对于冷端温度不是零度时，热电偶如何分度表的问题提供了依据。如当T2=0℃时，则：对于冷端温度不是零度时，热电偶如何分度表的问题提供了依据。如当T2=0℃时，则： EAB（T1,T3）=EAB（T1, 0）+EA B（0, T3） =EAB（T1, 0）-EAB（T3, 0）=EAB（T1）-EAB（T3） 说明：当在原来热电偶回路中分别引入与导体材料A、B同样热电特性的材料A′、B′(如图)即引入所谓补偿导线时，当EAA΄(T2)=EBB΄(T2)，则回路总电动势为 EAB=EAB(T1)–EAB(T0) 只要T1、T0不变，接入AˊBˊ后不管接点温度T2如何变化，都不影响总热电势。这便是引入补偿导线原理。 T0 T2 A’ A 热电偶补偿导线接线图 T1 E B T2 T0 B’

27. 热电偶材料应满足： • 物理性能稳定，热电特性不随时间改变； • 化学性能稳定，以保证在不同介质中测量时不被腐蚀； • 热电势高，导电率高，且电阻温度系数小； • 便于制造； • 复现性好，便于成批生产。

28. 三、热电偶的常用材料与结构 （一）热电偶常用材料 • 1．铂—铂铑热电偶(S型)分度号LB—3 • 工业用热电偶丝：Φ0.5mm，实验室用可更细些。 • 正极：铂铑合金丝,用90％铂和10％铑(重量比)冶炼而成。负极：铂丝。 • 测量温度：长期：1300℃、短期：1600℃。 • 特点： • 材料性能稳定，测量准确度较高；可做成标准热电偶 • 或基准热电偶。用途：实验室或校验其它热电偶。 • 测量温度较高，一般用来测量1000℃以上高温。 • 在高温还原性气体中（如气体中含Co、H2等）易被侵 • 蚀，需要用保护套管。 • 材料属贵金属，成本较高。 • 热电势较弱。

29. 2．镍铬—镍硅(镍铝)热电偶(K型) 分度号EU—2 • 工业用热电偶丝： Φ1.2~2.5mm，实验室用可细些。 • 正极：镍铬合金(用88.4～89.7％镍、9～10％铬，0.6％硅，0.3％锰，0.4～0.7％钴冶炼而成)。 • 负极：镍硅合金(用95.7～97％镍,2～3％硅,0.4～0.7％钴冶炼而成)。 • 测量温度：长期1000℃，短期1300℃。 • 特点： • 价格比较便宜，在工业上广泛应用。 • 高温下抗氧化能力强，在还原性气体和含有SO2， H2S等气体中易被侵蚀。 • 复现性好，热电势大，但精度不如WRLB。

30. 3．镍铬—考铜热电偶(E型)分度号为EA—2 • 工业用热电偶丝:Ф1.2～2mm，实验室用可更细些。 • 正极：镍铬合金 • 负极：考铜合金（用56％铜，44％镍冶炼而成）。 • 测量温度：长期600℃，短期800℃。 • 特点： • 价格比较便宜，工业上广泛应用。 • 在常用热电偶中它产生的热电势最大。 • 气体硫化物对热电偶有腐蚀作用。考铜易氧化变 质，适于在还原性或中性介质中使用。

31. 4．铂铑30—铂铑6热电偶(B型)分度号为LL—2 • 正极：铂铑合金（用70％铂，30％铑冶炼而成）。 • 负极：铂铑合金（用94％铂，6％铑冶炼而成）。 • 测量温度：长期可到1600℃，短期可达1800℃。 • 特点： • 材料性能稳定，测量精度高。 • 还原性气体中易被侵蚀。 • 低温热电势极小，冷端温度在50℃以下可不加补偿。 • 成本高。

32. 几种持殊用途的热电偶 （1）铱和铱合金热电偶 如铱50铑—铱10钌热电偶它能在氧化气氛中测量高达2100℃的高温。 （2）钨铼热电偶 是60年代发展起来的，是目前一种较好的高温热电偶，可使用在真空惰性气体介质或氢气介质中，但高温抗氧能力差。国产钨铼-钨铼20热电偶使用温度范围300～2000℃分度精度为1％。 （3）金铁—镍铬热电偶 主要用在低温测量，可在2～273K范围内使用，灵敏度约为10μV／℃。 （4）钯—铂铱15热电偶 是一种高输出性能的热电偶，在1398℃时的热电势为47.255mV，比铂—铂铑10热电偶在同样温度下的热电势高出3倍，因而可配用灵敏度较低的指示仪表，常应用于航空工业。

33. （5）铁—康铜热电偶，分度号TK 灵敏度高，约为53μV/℃，线性度好，价格便宜，可在800℃以下的还原介质中使用。主要缺点是铁极易氧化，采用发蓝处理后可提高抗锈蚀能力。 （6）铜—康铜热电偶，分度号MK 热电偶的热电势略高于镍铬-镍硅热电偶，约为43μV/℃。复现性好，稳定性好，精度高，价格便宜。缺点是铜易氧化，广泛用于20K～473K的低温实验室测量中。

34. 4 1 2 3 工业热电偶结构示意图 1－接线盒；2－保险套管3―绝缘套管4―热电偶丝 （二）常用热电偶的结构类型 1．工业用热电偶 下图为典型工业用热电偶结构示意图。它由热电偶丝、绝缘套管、保护套管以及接线盒等部分组成。实验室用时，也可不装保护套管，以减小热惯性。

35. (a) (b) (c) (d) 1 2 3 2．铠装式热电偶（又称套管式热电偶） 断面如图所示。它是由热电偶丝、绝缘材料，金属套管三者拉细组合而成一体。又由于它的热端形状不同，可分为四种型式如图。 优点是小型化（直径从12mm到0.25mm）、寿命、热惯性小，使用方便。测温范围在1100℃以下的有：镍铬—镍硅、镍铬—考铜铠装式热电偶。 图3.2-12 铠装式热电偶断面结构示意图 1—  金属套管; 2—绝缘材料; 3—热电极 (a)—碰底型; (b)—不碰底型; (c)—露头型; (d)—帽型

36. 3．快速反应薄膜热电偶 用真空蒸镀等方法使两种热电极材料蒸镀到绝缘板上而形成薄膜装热电偶。如图，其热接点极薄(0.01～0.lμm) 因此，特别适用于对壁面温度的快速测量。安装时,用粘结剂将它粘结在被测物体壁面上。目前我国试制的有铁—镍、铁—康铜和铜—康铜三种,尺寸为 60×6×0.2mm;绝缘基板用云母、陶瓷片、玻璃及酚醛塑料纸等；测温范围在300℃以下；反应时间仅为几ms。 4 1 2 3 快速反应薄膜热电偶 1—热电极; 2—热接点; 3—绝缘基板; 4—引出线

37. 4．快速消耗微型热电偶 下图为一种测量钢水温度的热电偶。它是用直径为Φ0.05～0.lmm的铂铑10一铂铑30热电偶装在U型石英管中，再铸以高温绝缘水泥，外面再用保护钢帽所组成。这种热电偶使用一次就焚化，但它的优点是热惯性小，只要注意它的动态标定，测量精度可达土5～7℃。 7 6 8 9 10 11 5 1 2 4 3 快速消耗微型 1—刚帽； 2—石英； 3—纸环； 4—绝热泥；5—冷端； 6—棉花； 7—绝缘纸管； 8—补偿导线；9—套管； 10—塑料插座； 11—簧片与引出线

38. 四、冷端处理及补偿 • 原因 • 热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差，为保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定； • 热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据，否则会产生误差。 • 方法 • 冰点槽法 • 计算修正法 • 补正系数法 • 零点迁移法 • 冷端补偿器法 • 软件处理法

39. 图3.2-17 热电偶安装图 五、热电偶的选择、安装使用和校验 1. 热电偶的选择、安装使用 热电偶的选用应该根据被测介质的温度、压力、介质性质、测温时间长短来选择热电偶和保护套管。其安装地点要有代表性，安装方法要正确，图3.2-17是安装在管道上常用的两种方法。在工业生产中，热电偶常与毫伏计连用（XCZ型动圈式仪表）或与电子电位差计联用，后者精度较高，且能自动记录。另外也可 通过与温度变送器经放大后再接指示仪表，或作为控制用的信号。

40. 热电偶 分度号 热电偶允许偏差/℃ 校验温度/℃ 温度 温度 偏差 偏 差 600，800， 1000，1200 占所测热电势 的±0.4% >600 LB–3 0～600 ±2.4 400，600， 800，100 占所测热电势 的±0.75% 0～400 ±4 >400 EU–2 占所测热电势 的±1% 300，400， 600 >300 EA–2 0～300 ±4 2. 热电偶的定期校验 校验的方法是用标准热电偶与被校验热电偶装在同一校验炉中进行对比，误差超过规定允许值为不合格。图为热电偶校验装置示意图，最佳校验方法可由查阅有关标准获得。工业热电偶的允许偏差，见下表。 工业热电偶允许偏差

41. 6 稳压电源 3 7 1 4 220V 2 8 5 热电偶校验图 1-调压变压器； 2-管式电炉； 3标准热电偶； 4-被校热电偶； 5-冰瓶； 6-切换开关； 7-测试仪表； 8-试管

42. 第三节 热敏电阻温度传感器 热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的。 在温度传感器中应用最多的有热电偶、热电阻（如铂、铜电阻温度计等）和热敏电阻。热敏电阻发展最为迅速，由于其性能得到不断改进，稳定性已大为提高，在许多场合下（-40～＋350℃）热敏电阻已逐渐取代传统的温度传感器。 主要讲述热敏电阻的特点、分类，基本参数，主要特性和应用等。

43. 一、热敏电阻的特点与分类 （一）热敏电阻的特点 1．电阻温度系数的范围甚宽 2．材料加工容易、性能好 3．阻值在1～10M之间可供自由选择 4．稳定性好 5．原料资源丰富，价格低廉

44. （二）热敏电阻的分类 热敏电阻的种类很多，分类方法也不相同。按热敏电阻的阻值与温度关系这一重要特性可分为： 1．正温度系数热敏电阻器（PTC） 电阻值随温度升高而增大的电阻器，简称PTC热敏阻器。它的主要材料是掺杂的BaTiO3半导体陶瓷。 2．负温度系数热敏电阻器（NTC） 电阻值随温度升高而下降的热敏电阻器简称NTC热敏电阻器。它的材料主要是一些过渡金属氧化物半导体陶瓷。 3．突变型负温度系数热敏电阻器（CTR 该类电阻器的电阻值在某特定温度范围内随温度升高而降低3～4个数量级，即具有很大负温度系数。其主要材料是VO2并添加一些金属氧化物。

45. 大分类 代表例子 小分类 NTC 单晶 金刚石、Ge、Si 金刚石热敏电阻 多晶 迁移金属氧化物复合烧结体 、无缺陷形金属氧化烧结体多结晶单体 、固溶体形多结晶氧化物SiC系 Mn、Co、Ni、Cu、Al氧化物烧结体、ZrY氧化物烧结体、还原性TiO3、Ge、Si Ba、Co、Ni氧化物 溅射SiC薄膜 玻璃 Ge 、Fe、 V等氧化物 硫硒碲化合物 玻璃 V、P、Ba氧化物、Fe、Ba、Cu氧化物、Ge、Na、K氧化物、（As2Se3）0.8、（Sb2SeI）0.2 有机物 芳香族化合物 聚酰亚釉 表面活性添加剂 液体 电解质溶液 熔融硫硒碲化合物 水玻璃 As、Se、Ge系 热敏电阻材料的分类（1）

46. 大分类 小分类 代表例子 PTC 无机物 BaTiO3系 Zn、Ti、Ni氧化物系 Si系、硫硒碲化合物 （Ba、Sr、Pb）TiO3烧结体 有机物 石墨系 有机物 石墨、塑料 石腊、聚乙烯、石墨 液体 三乙烯醇混合物 三乙烯醇、水、NaCl CTR V、Ti氧化物系、Ag2S、（AgCu）、（ZnCdHg）BaTiO3单晶 V、P、（Ba·Sr）氧化物 Ag2S–CuS 热敏电阻材料的分类（2）

47. 三、热敏电阻器主要特性 （一）热敏电阻器的电阻——温度特性（RT—T） ρT—T与RT—T特性曲线一致。 106 RT/Ω 105 2 3 104 4 103 1 102 101 铂丝 100 40 60 120 160 0 温度T/ºC 热敏电阻的电阻--温度特性曲线1-NTC；2-CTR；3-4 PTC

48. 1 负电阻温度系数(NTC)热敏电阻器的温度特性 NTC的电阻—温度关系的一般数学表达式为： RT、RT0——温度为T、T0时热敏电阻器的电阻值； BN ——NTC热敏电阻的材料常数。 由测试结果表明，不管是由氧化物材料，还是由单晶体材料制成的NTC热敏电阻器，在不太宽的温度范围（小于450℃），都能利用该式，它仅是一个经验公式。 如果以lnRT、1/T分别作为纵坐标和横坐标，则上式是一条斜率为BN，通过点(1/T，lnRT)的一条直线,如图。

49. 105 104 电阻/Ω 103 102 -10 85 0 30 10 120 70 50 100 T/ºC NTC热敏电阻器的电阻--温度曲线 材料的不同或配方的比例和方法不同，则BN也不同。用lnRT–1/T表示负电阻温度系数热敏电阻—温度特性，在实际应用中比较方便。

50. RT/R25 3.5 3 2.5 2 1.5 (25ºC,1) 1 0.5 0 25 50 75 100 125 T RT / RT0--T特性曲线 为了使用方便，常取环境温度为25℃作为参考温度（即T0=25℃），则NTC热敏电阻器的电阻—温度关系式： RT/R25——BN关系如下表。