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第三节 电阻温度计. WZP2-240/A 级 3 线 300/150mmE(0-300℃) 隔爆热电阻 WZC-111/Φ12*1000mm Cu50 铜热电阻 WZPK2-103/B 级 Φ6*515mm(0-300℃) 铂热电阻. 一、热电阻的测温原理. 导体或半导体的电阻率与温度有关，利用此特性制成电阻温度感温件，它与测量电阻阻值的仪表配套组成电阻温度计。 优点：测温准确度高，信号便于传送。 缺点：需外部电源供电，连接导线的电阻易受环境温度影响而产生测量误差。. 1 、热电阻的特性. 热电阻是用金属导体或半导体材料制成的感温元件。
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第三节 电阻温度计 WZP2-240/A级3线300/150mmE(0-300℃)隔爆热电阻 WZC-111/Φ12*1000mm Cu50铜热电阻 WZPK2-103/B级Φ6*515mm(0-300℃)铂热电阻
一、热电阻的测温原理 导体或半导体的电阻率与温度有关，利用此特性制成电阻温度感温件，它与测量电阻阻值的仪表配套组成电阻温度计。 优点：测温准确度高，信号便于传送。 缺点：需外部电源供电，连接导线的电阻易受环境温度影响而产生测量误差。
1、热电阻的特性 • 热电阻是用金属导体或半导体材料制成的感温元件。 • 铂热电阻和铜热电阻属国际电工委员会推荐的，也是我国国标化的热电阻。
电阻温度系数：在某一温度间隔内，温度变化1 ℃时的电阻相对变化量，单位为1/℃。
大多数金属热电阻随其温度升高而增加，当温度升高1℃时，其阻值约增加0.4%~0.6%，称具有正的电阻温度系数。电阻值Rt与温度t（℃）的关系可表示为大多数金属热电阻随其温度升高而增加，当温度升高1℃时，其阻值约增加0.4%~0.6%，称具有正的电阻温度系数。电阻值Rt与温度t（℃）的关系可表示为 Rt = R0（1 + At + Bt2 + Ct3） 式中 Rt —— 温度为t℃时金属导体的电阻； R0 —— 温度为0℃时金属导体的电阻； A、B、C —— 与金属材料有关的常数。
大多数半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小，当温度升高1℃时，其阻值约减小3%~6%，称具有负的电阻温度系数。电阻值RT与热力学温度T（K）的关系可表示为大多数半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小，当温度升高1℃时，其阻值约减小3%~6%，称具有负的电阻温度系数。电阻值RT与热力学温度T（K）的关系可表示为 RT = RT0·exp[ B (1/T)－B (1/T0) ] 式中，RT0 —— 热力学温度T0（K）时的电阻值； B —— 与半导体材料有关的常数。
二、标准热电阻的种类与结构 虽然大多数金属和半导体的电阻与温度之间都存在着一定的关系，但并不是所有的金属或半导体都能做成电阻温度计。用于测温的热电阻（或热敏电阻）应满足以下要求： （1）电阻温度系数要大，以得到高敏感度；电阻温度特性尽可能接近线性，以便于分度和读数； （2）电阻率要大，以得到小体积的元件，进而保证热容量和热惯性小，使得对温度变化的响应比较快（2）在测温范围内化学与物理性能要稳定；
（3）测温范围内物理、化学性质稳定；复现性要好； （4）价格相对低廉。
目前已被采用的电阻温度计具有如下特点： （1）在中低温范围内其精确度高于热电偶温度计； （2）灵敏度高，当温度升高1℃时，大多数热电阻的阻值增加0.4%~0.6%，半导体材料的阻值降低3%~6%； （3）热电阻感温部分体积比热电偶的热接点大得多，因此不宜测量点温度与动态温度，半导体热敏电阻虽然体积较小，但其稳定性和复现性却较差。
常用热电阻元件 1．铂热电阻 • 特点：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。
在－200℃ ~ 0℃范围内，铂的电阻温度关系为 Rt = R0 [ 1 + At + Bt2 + C( t－100 )t3 ] • 在0 ~ 850℃范围内，其关系为 Rt = R0 ( 1 + At + Bt2 ) 式中，A、B、C —— 分度常数。
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。
2．铜热电阻 • 特点：它的电阻值与温度的关系是线性的，电阻温度系数也比较大，而且材料易提纯，价格比较便宜，但它的电阻率低，易于氧化。 • 在－50℃ ~ 150℃范围内，铜的电阻温度关系为 Rt = R0 ( 1 + αt ) 式中，α—— 铜的电阻温度系数。
某铜电阻在20℃时的阻值R20＝16.28Ω，α＝4.25×10-3℃-1，求该热电阻在100℃时的阻值。某铜电阻在20℃时的阻值R20＝16.28Ω，α＝4.25×10-3℃-1，求该热电阻在100℃时的阻值。
3. 镍热电阻 • 特点：电阻温度系数较铂大，约为铂的1.5倍。 • 在－50～150℃内，其电阻与温度关系为 Rt=100+0.5485t+0.665×10-3t2+2.805×10-9t4
4．半导体热敏电阻 大多数半导体热敏电阻具有负的温度系数，其电阻值与温度的关系为 RT = AeB/T 半导体热敏电阻通常用铁、镍、锰、钴、钼、钛、镁、铜等复合氧化物高温烧结而成。
与金属热电阻相比，半导体热敏电阻具有如下优点：与金属热电阻相比，半导体热敏电阻具有如下优点： （1）具有较大的负电阻温度系数，约为－( 3 ~ 6 )%，因此灵敏度比较高； （2）半导体材料的电阻率远比金属材料大得多，因此它的体积可做得非常小，同时热惯性就小并适合用于测量点温度与动态温度； （3）电阻值很大，故连接导线的电阻变化的影响可以忽略； （4）结构简单。
它的缺点是同种半导体热敏电阻的电阻温度特性分散性大，非线性严重，元件性能不稳定，因此互换性差，精度较低。它的缺点是同种半导体热敏电阻的电阻温度特性分散性大，非线性严重，元件性能不稳定，因此互换性差，精度较低。
五、热电阻的校验 1. 比较法
2. 两点法 只需要冰点槽和水沸点槽，分别测得R0和R100，检查R0值和R100/R0的比值是否满足技术数据指标。
六、热电阻的选择与误差分析 1. 热电阻的选用原则 • 测温范围 • 测温准确度 • 测温环境 • 成本 2. 热电阻测温系统的误差分析
某个测量热电阻阻值的显示仪表是按初始阻值R0＝100Ω，α0＝4.28×10-3℃-1分度的，但实际的R0‘＝98.6Ω，α0’＝4.25×10-3℃-1，求仪表示值为164.27Ω时的测温误差。某个测量热电阻阻值的显示仪表是按初始阻值R0＝100Ω，α0＝4.28×10-3℃-1分度的，但实际的R0‘＝98.6Ω，α0’＝4.25×10-3℃-1，求仪表示值为164.27Ω时的测温误差。
