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为您全面概述关于热电阻的基础内容

来源:发表时间:2019-05-05


什么是热电阻?
      术语热电阻来自“热”和“电阻”。热电阻是一种电阻,其电阻依赖于温度; 这是一个电阻温度计。它们由金属氧化物制成,模制成珠子,圆盘或圆柱形,然后用环氧树脂或玻璃包裹。
      热电阻在极端温度下不能很好地工作,但它们非常适合在某一点测量温度; 当它们在有限的温度范围内使用时,即在目标温度的50°C范围内,它们是精确的; 该范围取决于基极电阻。
      澳门新葡亰手机版自动化仪表三厂热电阻易于使用,相对便宜且耐用。它们通常用于数字温度计,用于测量油和冷却剂温度的车辆以及烤箱和冰箱等家用电器中,并且优选用于需要加热或冷却保护电路以便安全操作的应用。下面澳门新葡亰手机版自动化仪表三厂的小编为您全面概述关于热电阻的基础内容。
      热电阻内置于更复杂的应用中,如激光稳定探测器,光学模块和电荷耦合器件。例如,10kΩ热电阻是内置于激光封装中的标准热电阻。
热电阻如何工作?
      有两种类型的热电阻 - 最常用的是负温度系数(NTC)热电阻。NTC的阻力随着温度的升高而降低,反之亦然。使用正温度系数(PTC)热电阻,电阻随温度升高而增加,反之亦然; 它通常用作保险丝。
      热电阻中使用的材料类型将决定电阻变化的程度,这随温度的变化而变化。热电阻是非线性的,即电阻和温度之间的连接不会形成直线,它会在图形上形成曲线; 线路所在的位置以及线路的变化取决于热电阻的制造方式。
      如何将阻力变化转换为可测量数据?
      电阻的变化需要转换为温度,然后产生可测量的数据。
热电阻与其他传感器
      使用的其他类型的温度传感器包括电阻温度检测器(RTD)和集成电路。每种类型的传感器都有其优缺点,应用程序将决定使用的最佳仪器。
1.    热电阻
好处:
      耐用
      敏感
      小
      比较实惠
      最适合测量单点温度
 缺点:
      弯曲的输出
      温度范围有限
2.    电阻温度探测器
好处:
      非常准确
      线性输出
      温度范围广
缺点:
      响应时间慢
      昂贵
热电阻的类型:
从芯片到棒状,有多种形状可用于表面安装或嵌入。
      形状取决于被监测的材料类型,即固体,液体或气体。它们可以封装在树脂/玻璃中,根据应用在酚醛树脂上涂漆或涂漆。例如,热电阻芯片安装在电路板上,而珠子热电阻可以嵌入到器件中。无论何种应用,最大程度的表面与被监控设备的接触,以及使用导热(非导电)焊膏或环氧胶进行连接都是理想的选择。
热电阻如何在受控系统中运行?
      温度控制器监控热电阻的温度,然后指示加热器或冷却器何时打开或关闭,以便保持传感器(热电阻)以及目标设备的温度。它们广泛用于空调和展示冰箱/冰柜等应用中。
      传感器有少量电流流过它(偏置电流),由温度控制器发送。控制器无法读取电阻,因此必须通过使用电流源在热电阻上施加偏置电流来产生控制电压,从而将其转换为电压变化。
      为保证精度,热电阻应靠近需要温度控制的设备,无论是嵌入式还是附着式。如果热电阻距离器件太远,那么热滞后时间将大大降低温度测量的精度,而将热电阻放置得离热电冷却器太远(加热和冷却目标器件)会降低稳定性。热电阻越接近器件,它对温度变化的反应越快,它就越准确,这在需要精确温度时是关键。
      一旦确定了热电阻的放置,就需要确定温度控制器上负载的基本热电阻,偏置电流和设定值(所需)温度。
您如何确定使用哪种电阻和偏置电流?
      热电阻的分类是在室温下测量多少电阻,即25°C; 制造商确定某些技术规格以获得最佳使用。
温度和范围:
      当测量-55°C至+ 114°C范围内的单一温度时,即在环境温度50°C范围内测量时,热电阻效果最佳; 极高或极低的温度无法正确记录。使用设定点温度在范围中间的热电阻是最好的方法。
      根据控制器的偏置电流,每个热电阻都有一个理想的范围,即精确记录温度微小变化的温度范围。热电阻的灵敏度取决于温度。例如,某些热电阻在较冷的温度下比在较温暖的温度下更敏感。
温度控制器的热电阻输入的电压限制:
      制造商将指定热电阻反馈到温度控制器的电压限制。最好选择热电阻和偏置电流组合,在温度控制器允许的范围内产生电压,理想情况是在范围的中间。
      温度控制器的反馈输入需要是电压,它来自热电阻; 这通常需要改为温度。将热电阻电阻转换为温度的最准确方法是使用Steinhart-Hart方程。
什么是Steinhart-Hart方程以及它是如何使用的?
      Steinhart-Hart方程是一种简单方法,可以轻松,更准确地对热电阻温度进行建模。这是在计算机之前开发的手动计算,但现在可以使用计算机App自动计算。该等式计算热电阻的实际电阻与温度的关系,具有极高的精度; 温度范围越窄,电阻计算就越准确。
综上所述:
      热电阻随温度变化而改变电阻; 它们是温度相关的电阻器。它们非常适合需要维持一个特定温度的场景,它们对温度的微小变化很敏感。它们可以测量液体,气体或固体,具体取决于热电阻的类型。
      它们是测量和控制热电冷却器温度的最佳方式,作为温度控制系统的一部分,因为它们能够以微小的增量进行调节。热电阻越接近需要监控的设备,结果越好; 它们可以嵌入或表面安装到设备上。

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