生物医学传感热电式解读课件

第八章第八章 热电式传感器热电式传感器6:45 PM1第八章第八章热电式传感器热电式传感器3:45PM1工作原理-压电效应压电材料(石英、压电陶瓷）特性等效电路及测量电路压电传感器的应用超声波传感器的原理及应用SAW传感器的原理及应用上次课内容回顾上次课内容回顾6:45 PM2工作原理工作原理-压电效应上次课内容回顾压电效应上次课内容回顾3:45PM2电子体温计电子体温计6:45 PM3电子体温计电子体温计3:45PM3布莫让星云布莫让星云-272272 恒星中心恒星中心 6060亿亿温度概述温度概述 温度（温度（temperaturetemperature）是表示物体）是表示物体冷热冷热程度的程度的物理量物理量，微，微观上来讲是物体观上来讲是物体分子热运动分子热运动的剧烈的剧烈程度程度。温度只能通过。温度只能通过物体物体随温度变化的某些特性来随温度变化的某些特性来间接测量间接测量，而用来，而用来量度量度物体温度数物体温度数值的标尺叫值的标尺叫温标温标。6:45 PM4布莫让星云布莫让星云-272恒星中心恒星中心温度概述温度概述温度（温度（te物物理理现现象象体积热膨胀体积热膨胀电阻变化电阻变化温差电现象温差电现象导磁率变化导磁率变化电容变化电容变化压电效应压电效应超声波传播速度变化超声波传播速度变化物质物质颜色颜色PN结电动势结电动势晶体管特性变化晶体管特性变化可控硅动作特性变化可控硅动作特性变化热、光辐射热、光辐射种种类类铂测温电阻、热敏电阻铂测温电阻、热敏电阻热电偶热电偶BaSrTiO3陶瓷陶瓷石英晶体振动器石英晶体振动器超声波温度计超声波温度计示温涂料示温涂料液晶液晶半导体二极管半导体二极管晶体管半导体集成电路温度传感器晶体管半导体集成电路温度传感器可控硅可控硅辐射温度传感器辐射温度传感器光学高温计光学高温计1.气体温度计气体温度计2.玻璃制水银温度计玻璃制水银温度计3.玻璃制有机液体温度计玻璃制有机液体温度计4.双金属温度计双金属温度计5.液体压力温度计液体压力温度计6.气体压力温度计气体压力温度计1热铁氧体热铁氧体2Fe-Ni-Cu合金合金6:45 PM5物理现象物理现象体积热膨胀体积热膨胀电阻变化温差电现象导磁率变化电容变化压电阻变化温差电现象导磁率变化电容变化压热电式传感器热电式传感器一一 热电偶传感器热电偶传感器 (重点）重点）二二 PNPN结温度传感器结温度传感器三三 热释电传感器热释电传感器四四 热敏电阻传感器热敏电阻传感器 热电传感器热电传感器热电传感器热电传感器热能热能热能热能电能电能电能电能测量：温度和与温度有关的参量测量：温度和与温度有关的参量测量：温度和与温度有关的参量测量：温度和与温度有关的参量 6:45 PM6热电式传感器一热电式传感器一热电偶传感器热电偶传感器(重点）重点）热电传感器热能电热电传感器热能电热电极热电极A A自由（参考自由（参考端、冷端）端、冷端）测量（工作测量（工作端、热端）端、热端）热电势热电势A AB B热电极热电极B B一、一、热电偶传感器热电偶传感器1.1.热电效应热电效应（温差电现象或塞贝克效应）（温差电现象或塞贝克效应）6:45 PM7热电极热电极A自由（参考端、冷端）自由（参考端、冷端）测量（工作端、热端）测量（工作端、热端）热电势热电势A回路中所产生的电动势，叫热电势热电势由两部分组成:接触电势温差电势T0TBA热电极热电极热端热端（工作端）（工作端）冷端冷端（参比端）（参比端）热电极热电极6:45 PM8回路中所产生的电动势，叫热电势回路中所产生的电动势，叫热电势T0TBA热电极热端冷端热电极热电极热端冷端热电极接触电势原理图+ABTEAB(T)-1 1）两种导体的接触热电势）两种导体的接触热电势由于不同金属间的电子浓度不同由于不同金属间的电子浓度不同,造成的电子扩散造成的电子扩散:从高浓度金属向低浓度金属扩散从高浓度金属向低浓度金属扩散,直到两者达到动态直到两者达到动态平衡为止平衡为止.6:45 PM9接触电势原理图接触电势原理图+ABTEAB(T)-1）两种导体的接触热电势）两种导体的接触热电势T T端：端：T T0 0 端：端：回路总接触电动势：回路总接触电动势：接触电动势的大小与导体的材料、接点的温度接触电动势的大小与导体的材料、接点的温度有关，而与导体的直径、长度、几何形状等无关有关，而与导体的直径、长度、几何形状等无关。6:45 PM10T端：端：T0端：回路总接触电动势：端：回路总接触电动势：接触电动势的大接触电动势的大2)2)温差电动势温差电动势/汤姆逊效应汤姆逊效应A A导体：导体：TT0+-6:45 PM112)温差电动势温差电动势/汤姆逊效应汤姆逊效应A导体：导体：TT0+-3:45PMA AB B3)3)总热电动势总热电动势6:45 PM12AB3)总热电动势总热电动势3:45PM124)4)导导体体材材料料确确定定后后，热热电电势势的的大大小小只只与与热热电电偶偶两两端端的的温温度度有有关关。如如果果使使E EABAB(T T0 0)=)=常常数数，则则回回路路热热电电势势E EABAB(T T，T T0 0)就就只只与与温温度度T T有有关关，而而且且是是T T的的单单值值函函数数，这这就就是是利利用用热热电电偶偶测温的原理测温的原理。3)3)只有当热电偶两端温度不同只有当热电偶两端温度不同,热电偶的两导体材料不热电偶的两导体材料不同时才能有热电势产生。同时才能有热电势产生。1)热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度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。有关；与热电偶的长度、粗细无关。2)2)只有用不同性质的导体只有用不同性质的导体(或半导体或半导体)才能组合成热电偶；才能组合成热电偶；相同材料不会产生热电势。相同材料不会产生热电势。结论结论(4(4点点)：6:45 PM134)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。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。2 2、热电偶的基本定律、热电偶的基本定律 1).1).均质导体定律均质导体定律 A AA A 由一种均质导体组成的闭合回路，不论其导体是否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，回路中没有电流存在温度梯度，回路中没有电流(即不产生电动势即不产生电动势)；反之，如果有电流流动，此材料则一定是非均质的，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。即热电偶必须采用两种不同材料作为电极。另另外外，要要求求每每个个热热电电极极材材质质均均匀匀，克克服服因因热热电电极极上上各点温度不同时造成附加误差。各点温度不同时造成附加误差。6:45 PM142、热电偶的基本定律、热电偶的基本定律1).均质导体定律均质导体定律AA2).2).中间导体定律中间导体定律 热偶回路断开接入第三种导体热偶回路断开接入第三种导体C C，若，若C C两端温度两端温度相同，则回路热电势不变，这为热电势的测量（接相同，则回路热电势不变，这为热电势的测量（接入测量仪表，第三导体）奠定理论基础。入测量仪表，第三导体）奠定理论基础。同理同理,加入第四、第五种导体后加入第四、第五种导体后,只要加入的导体两只要加入的导体两端温度相等端温度相等,同样不影响回路中的总热电势同样不影响回路中的总热电势.6:45 PM152).中间导体定律中间导体定律同理同理,加入第四、第五种导体后加入第四、第五种导体后,A AB B 3 3）中间温度定律）中间温度定律 如如果果不不同同的的两两种种导导体体材材料料组组成成热热电电偶偶回回路路,其其接接点点温温度度分分别别为为T T1 1、T T2 2时时,则则其其热热电电势势为为E EABAB(T T1 1,T T2 2)；当当接接点点温温度度为为T T2 2、T T3 3时时，其其热热电电势势为为E EABAB(T T2 2,T T3 3)；当当接接点点温温度度为为T T1 1、T T3 3时时，其其热热电电势为势为E EABAB(T T1 1,T T3 3)，则，则6:45 PM16AB3）中间温度定律）中间温度定律如果不同的两种导体材料组成热如果不同的两种导体材料组成热中间温度定律的应用中间温度定律的应用 根根据据这这个个定定律律，将将热热电电偶偶冷冷端端延延伸伸到到温温度度恒恒定定的的地地方方，这这就就为为热热电电偶偶回回路路中中应应用用补补偿偿导导线线提提供供了理论依据。了理论依据。该该定定律律是是参参考考端端温温度度计计算算修修正正法法的的理理论论依依据据。在在实实际际热热电电偶偶测测温温回回路路中中,利利用用热热电电偶偶这这一一性性质质,可对参考端温度不为可对参考端温度不为00的热电势进行修正。的热电势进行修正。6:45 PM17中间温度定律的应用中间温度定律的应用根据这个定律，将热电偶冷端延伸到温度恒根据这个定律，将热电偶冷端延伸到温度恒4 4）参考（标准）电极定律）参考（标准）电极定律T0T0ABBCCTTTT0A 当结点温度为当结点温度为T,TT,T0 0时，用导体时，用导体A A，B B组成的热电偶的热组成的热电偶的热电动势等于电动势等于ACAC热电偶和热电偶和CBCB热电偶的热电动势的代数和。热电偶的热电动势的代数和。6:45 PM184）参考（标准）电极定律）参考（标准）电极定律T0T0ABBCCTTTT0A 参考电极的实用价值在于：参考电极的实用价值在于：可大大简化热电偶可大大简化热电偶的选配工作。的选配工作。实际测温中，只要获得有关热电极与实际测温中，只要获得有关热电极与参考电极配对时的参考电极配对时的热电势值热电势值，那么任何两种热电极，那么任何两种热电极配对时的热电势均可按公式而无需再逐个去测定。配对时的热电势均可按公式而无需再逐个去测定。用作参考电极用作参考电极(标准电极标准电极)的材料，目前主要为的材料，目前主要为纯铂丝纯铂丝，因为铂的熔点高，易提纯，且在高温与常，因为铂的熔点高，易提纯，且在高温与常温时的物理、化学性能都比较稳定。温时的物理、化学性能都比较稳定。6:45 PM19参考电极的实用价值在于：可大大简化热电偶的选配工作。参考电极的实用价值在于：可大大简化热电偶的选配工作。20【例】热端为100、冷端为0时，镍铬合金与纯铂组成的热电偶的热电动势为2.95mV，而考铜与纯铂组成的热电偶的热电动势为-4.0mV，求镍铬和考铜组合而成的热电偶所产生的热电动势。2020【例】热端为【例】热端为100、冷端为、冷端为0时，镍铬合金与纯铂组成时，镍铬合金与纯铂组成热电偶的结构形式有：热电偶的结构形式有：普通型热电偶普通型热电偶特殊热电偶特殊热电偶铠装型热电偶铠装型热电偶薄膜热电偶等。薄膜热电偶等。3 3、热电偶的结构与种类、热电偶的结构与种类6:45 PM21热电偶的结构形式有：热电偶的结构形式有：3、热电偶的结构与种类、热电偶的结构与种类3:45PM21普通型热电偶结构普通型热电偶结构 6:45 PM22普通型热电偶结构普通型热电偶结构3:45PM226:45 PM233:45PM23 优优点点：测测温温端端热热容容量量小小，动动态态响响应应快快；机机械械强强度度高高，挠性好，可安装在结构复杂的装置上挠性好，可安装在结构复杂的装置上。铠装型热电偶铠装型热电偶6:45 PM24优点：测温端热容量小，动态响应快；机械强度高，挠性好优点：测温端热容量小，动态响应快；机械强度高，挠性好铠装型热电偶外形铠装型热电偶外形法兰铠装型热电偶可铠装型热电偶可 长达上百米长达上百米薄壁金属薄壁金属 保护套管保护套管（铠体）（铠体）BA绝缘绝缘 材料材料6:45 PM25铠装型热电偶外形法兰铠装型热电偶可铠装型热电偶外形法兰铠装型热电偶可长达上百米薄壁金属长达上百米薄壁金属快速反应薄膜热电偶快速反应薄膜热电偶特特点点：热热接接点点可可以以做做得得很很小小（mm），具具有有热热容容量量小小、反反应应速速度度快快（ss）等等特特点点，适适用用于于微微小小面面积积上上的的表表面温度以及快速变化的动态温度测量。面温度以及快速变化的动态温度测量。6:45 PM26快速反应薄膜热电偶特点：热接点可以做得很小（快速反应薄膜热电偶特点：热接点可以做得很小（m），具有热容），具有热容6:45 PM273:45PM27几种常用热电偶的测温范围及热电势几种常用热电偶的测温范围及热电势分度号分度号 名称名称 测量温度范围测量温度范围 10001000 C C热电势热电势/mVmVB B铂铑铂铑30铂铑铂铑6501820 C4.834R R铂铑铂铑13铂铂-501768 C10.506S S铂铑铂铑10铂铂-501768 C9.587K K镍铬镍铬镍铬镍铬(铝铝)-2701370 C41.276E E镍铬铜镍镍铬铜镍(康康铜铜)270800 C?6:45 PM28几种常用热电偶的测温范围及热电势几种常用热电偶的测温范围及热电势分度号分度号名称名称测量温度范围测量温度范围4 4、热电偶温度测量的应用热电偶温度测量的应用1 1）测量单点温度）测量单点温度 热电偶、补偿导线和仪表内阻热电偶、补偿导线和仪表内阻6:45 PM294、热电偶温度测量的应用、热电偶温度测量的应用1）测量单点温度）测量单点温度热电偶、补偿导热电偶、补偿导2 2）测量两点之间的温差）测量两点之间的温差仪表仪表回路内的总电动势为:因为因为6:45 PM302）测量两点之间的温差仪表回路内的总电动势为）测量两点之间的温差仪表回路内的总电动势为:因为因为3:453 3）测量平均温度（并联）测量平均温度（并联）仪表仪表缺点：当有一只热电偶烧断时，不易察觉缺点：当有一只热电偶烧断时，不易察觉缺点：当有一只热电偶烧断时，不易察觉缺点：当有一只热电偶烧断时，不易察觉。6:45 PM313）测量平均温度（并联）仪表缺点：当有一只热电偶烧断时，不易）测量平均温度（并联）仪表缺点：当有一只热电偶烧断时，不易4 4）测量几点温度之和（串联）测量几点温度之和（串联）仪表仪表6:45 PM324）测量几点温度之和（串联）仪表）测量几点温度之和（串联）仪表3:45PM325 5、热电偶测温线路、热电偶测温线路6:45 PM335、热电偶测温线路、热电偶测温线路3:45PM33PNPN结伏安特性结伏安特性：在高注入的条件下：在高注入的条件下：保持保持I I恒定，则恒定，则U U与与T T成线性关系，这就是成线性关系，这就是PNPN结的测温原理结的测温原理二、二、PNPN结型温度传感器结型温度传感器6:45 PM34PN结伏安特性：在高注入的条件下：结伏安特性：在高注入的条件下：保持保持I恒定，则恒定，则U与与T成线成线输出特性呈线性，且测量精度高输出特性呈线性，且测量精度高其灵敏度其灵敏度:6:45 PM35输出特性呈线性，且测量精度高其灵敏度输出特性呈线性，且测量精度高其灵敏度:3:45PM35IF为恒流源为恒流源,一般一般10100A。调节。调节R3和和R2改变输出灵敏改变输出灵敏度和零电位度和零电位,以得到摄氏和华氏温度显示。以得到摄氏和华氏温度显示。二极管温度传感器原理图二极管温度传感器原理图6:45 PM36IF为恒流源为恒流源,一般一般10100A。调节。调节R3和和R2改变输出灵改变输出灵6:45 PM373:45PM37三、三、热释电传感器热释电传感器热释电效应热释电效应:某些晶体（例如硫酸三苷肽、锆钛某些晶体（例如硫酸三苷肽、锆钛酸铅镧、透明陶瓷和聚合物薄膜酸铅镧、透明陶瓷和聚合物薄膜 ）在温度变化）在温度变化时，发生时，发生电极化电极化。u温度变化，使晶体结构在某些方向上，正负电荷温度变化，使晶体结构在某些方向上，正负电荷重心不重合，产生了自发极化，自发极化矢量的方向重心不重合，产生了自发极化，自发极化矢量的方向由负电重心指向正电重心。由负电重心指向正电重心。P PS S=P=P TP:P:热释电系数矢量热释电系数矢量6:45 PM38三、三、热释电传感器热释电效应热释电传感器热释电效应:某些晶体（例如硫酸三苷肽、锆钛某些晶体（例如硫酸三苷肽、锆钛热释电传感器是一种热辐射探测器，可用于非接热释电传感器是一种热辐射探测器，可用于非接触式温度测量触式温度测量。设温度变化率为设温度变化率为dT/dt,dT/dt,电极面积为电极面积为A,A,束缚束缚电荷面密度等于电荷面密度等于PsPs，PsPs对时间的化率为对时间的化率为dPs/dt,dPs/dt,则输出电流则输出电流II为为:II正比于温度变化速率正比于温度变化速率 6:45 PM39热释电传感器是一种热辐射探测器，可用于非接触式温度测量。热释电传感器是一种热辐射探测器，可用于非接触式温度测量。设设热辐射探测器结构和等效电路如图热辐射探测器结构和等效电路如图:输入端是一个窗口，让经调制的热辐射进入产生电荷，输入端是一个窗口，让经调制的热辐射进入产生电荷，经过一个场效应管收集电信号输出，输出端是场效应管经过一个场效应管收集电信号输出，输出端是场效应管的漏极的漏极D,D,源极源极S S和公共地端和公共地端E E6:45 PM40热辐射探测器结构和等效电路如图热辐射探测器结构和等效电路如图:3:45PM40红外热成像图红外热成像图在生物医学测量中应用范围非常广泛。例如医用红外热像在生物医学测量中应用范围非常广泛。例如医用红外热像仪仪,它可用于人体多个部位它可用于人体多个部位(头部、颈部、心血管、脊椎、四头部、颈部、心血管、脊椎、四肢血管、乳腺、前列腺、胃肠道等肢血管、乳腺、前列腺、胃肠道等)和多种疾病和多种疾病(疼痛疼痛,乳腺乳腺癌、肺肝癌、胰腺癌、血管瘤等肿瘤癌、肺肝癌、胰腺癌、血管瘤等肿瘤,烧伤、放射线灼伤等烧伤、放射线灼伤等)的诊断。的诊断。6:45 PM41红外热成像图红外热成像图在生物医学测量中应用范围非常广泛。在生物医学测量中应用范围非常广泛。热电阻热电阻四、热电阻温度传感器四、热电阻温度传感器金属热电阻金属热电阻半导体热电阻半导体热电阻几乎所有物质的电阻率都随其本身温度变化而变几乎所有物质的电阻率都随其本身温度变化而变化，这一物理现象称为化，这一物理现象称为热电阻效应热电阻效应利用热电阻效应制成的温度敏感元件称为热敏电利用热电阻效应制成的温度敏感元件称为热敏电阻阻热电阻效应热电阻效应6:45 PM42四、热电阻温度传感器金属热电阻四、热电阻温度传感器金属热电阻几乎所有物质的电阻率都随其本几乎所有物质的电阻率都随其本1 1、金属热电阻、金属热电阻6:45 PM431、金属热电阻、金属热电阻3:45PM43材料要求：材料要求：材料的电阻温度系数材料的电阻温度系数大，且为常数；大，且为常数；材料的物理、化学性质稳定；材料的物理、化学性质稳定；电阻率较大，特性复现性好；电阻率较大，特性复现性好；1 1）铂热电阻）铂热电阻2 2）铜热电阻）铜热电阻 3 3）其它热电阻）其它热电阻 低温、超低温低温、超低温 6:45 PM44材料要求：材料要求：材料的电阻温度系数材料的电阻温度系数大，且为常数；大，且为常数；1）铂热电阻）铂热电阻26:45 PM453:45PM456:45 PM463:45PM46薄膜型及普通型铂热电阻薄膜型及普通型铂热电阻 6:45 PM47薄膜型及普通型铂热电阻薄膜型及普通型铂热电阻3:45PM47小型铂热电阻小型铂热电阻 6:45 PM48小型铂热电阻小型铂热电阻3:45PM48 负温度系数负温度系数（NTCNTC）正温度系数正温度系数（PTCPTC）NTCNTC又可分为两大类：又可分为两大类：第一类用于测量温度，它的第一类用于测量温度，它的电阻值与温电阻值与温度之间呈严格的负指数关系度之间呈严格的负指数关系；第二类为突变型（第二类为突变型（CTRCTR），当温度上升到），当温度上升到某临界点时，其电阻值突然下降。某临界点时，其电阻值突然下降。2 2、半导体热敏电阻、半导体热敏电阻6:45 PM49负温度系数（负温度系数（NTC）2、半导体热敏电阻、半导体热敏电阻3:45PM1 1 1 1）热敏电阻的结构和特点）热敏电阻的结构和特点）热敏电阻的结构和特点）热敏电阻的结构和特点玻璃壳玻璃壳热敏电阻热敏电阻引线引线（a a）珠状）珠状）珠状）珠状（b b）片状）片状）片状）片状（c c）杆状）杆状）杆状）杆状（d d）垫圈状）垫圈状）垫圈状）垫圈状优点：优点：（1 1）结构简单、体积小、可测点温度；）结构简单、体积小、可测点温度；（2 2）电阻温度系数大，灵敏度高（）电阻温度系数大，灵敏度高（1010倍）；倍）；（3 3）电阻率高、热惯性小、适宜动态测量。）电阻率高、热惯性小、适宜动态测量。6:45 PM501）热敏电阻的结构和特点）热敏电阻的结构和特点玻璃壳热敏电阻引线（玻璃壳热敏电阻引线（a）珠状）珠状热敏电阻的主要参数热敏电阻的主要参数热敏电阻的主要参数热敏电阻的主要参数6:45 PM51热敏电阻的主要参数热敏电阻的主要参数3:45PM512 2 2 2）热敏电阻的温度特性）热敏电阻的温度特性）热敏电阻的温度特性）热敏电阻的温度特性负温度系数热敏电阻：负温度系数热敏电阻：NTC NTC 正温度系数热敏电阻：正温度系数热敏电阻：PTC PTC 突变温度系数热敏电阻：突变温度系数热敏电阻：CTR CTR 040801201602000408012016020010106610104410102210100 0温度温度电阻电阻CTR NTC PTC 6:45 PM522）热敏电阻的温度特性）热敏电阻的温度特性负温度系数热敏电阻：负温度系数热敏电阻：NTC正温度系正温度系 RT、RT0温度为T、T0时热敏电阻器的电阻值；BNNTC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。NTCNTC热敏电阻器的电阻热敏电阻器的电阻-温度特性温度特性NTC的电阻温度关系的一般数学表达式为：6:45 PM53RT、RT0温度为温度为T、T0时热敏电阻器的电阻值；时热敏电阻器的电阻值；为为了了使使用用方方便便，常常取取环环境境温温度度为为2525作作为为参参考考温温度度（即即T T0 0=25=25），则），则NTCNTC热敏电阻器的电阻热敏电阻器的电阻温度关系式温度关系式：02550751001250.511.522.533.5(25C,1)RT/RT0-T特性曲线RT/R25T6:45 PM54为了使用方便，常取环境温度为为了使用方便，常取环境温度为25作为参考温度（即作为参考温度（即T0=25电阻温度特性：电阻温度特性：电阻温度系数电阻温度系数：可见：可见：负温度系数热敏电阻器的电阻温度系数负温度系数热敏电阻器的电阻温度系数是是温度温度T T的非线性函数的非线性函数6:45 PM55电阻温度特性：电阻温度系数：可见：负温度系数热敏电阻器的电阻电阻温度特性：电阻温度系数：可见：负温度系数热敏电阻器的电阻 PTCPTC热敏电阻器的电阻热敏电阻器的电阻温度特性温度特性其特性是利用正温度热敏材料，在居里点附近结构发生相变引起导电率突变来取得的，典型特性曲线如图PTCPTC热敏电阻器的电阻热敏电阻器的电阻温度曲线温度曲线10000100010010050100150200250R20=120R20=36.5R20=12.2T/C电阻/Tp1Tp2Tc=175C6:45 PM56PTC热敏电阻器的电阻热敏电阻器的电阻温度特性温度特性其特性是利其特性是利 经实验证实：在工作温度范围内，正温度系数热经实验证实：在工作温度范围内，正温度系数热敏电阻器的电阻敏电阻器的电阻温度特性可近似用下面的实验公式温度特性可近似用下面的实验公式表示：表示：式中：式中：R RT T、R RT0T0温度分别为温度分别为T T、T T0 0时的电阻值；时的电阻值；B BP P正温度系数热敏电阻器的材料常数。正温度系数热敏电阻器的材料常数。6:45 PM573:45PM57 可见：可见：正温度系数热敏电阻器的电阻温度系数正温度系数热敏电阻器的电阻温度系数tptp，正好等于它的材料常数正好等于它的材料常数B BP P的值。的值。若对上式微分，可得PTC热敏电阻的电阻温度系数tp：6:45 PM58可见：正温度系数热敏电阻器的电阻温度系数可见：正温度系数热敏电阻器的电阻温度系数tp，正好等，正好等热敏电阻外形热敏电阻外形 MF12MF12型型 NTCNTC热敏电阻热敏电阻聚脂塑料封装聚脂塑料封装热敏电阻热敏电阻6:45 PM59热敏电阻外形热敏电阻外形MF12型型NTC热敏电阻聚脂塑热敏电阻聚脂塑其他形式的热敏电阻其他形式的热敏电阻 玻璃封装 NTC热敏电阻MF58 MF58 型热敏电阻型热敏电阻6:45 PM60其他形式的热敏电阻其他形式的热敏电阻玻璃封装玻璃封装NTC热敏电阻热敏电阻MF58 贴片式贴片式NTCNTC热敏电阻热敏电阻6:45 PM61贴片式贴片式NTC热敏电阻热敏电阻3:45PM61热敏电阻体温表热敏电阻体温表 6:45 PM62热敏电阻体温表热敏电阻体温表3:45PM62热敏电阻温度面板表热敏电阻温度面板表 热敏电阻热敏电阻 LCDLCD6:45 PM63热敏电阻温度面板表热敏电阻温度面板表热敏电阻热敏电阻LCD3:45PM63热敏电阻用于热敏电阻用于电热水器电热水器的温度控制的温度控制 6:45 PM64热敏电阻用于电热水器的温度控制热敏电阻用于电热水器的温度控制3:45PM64热敏电阻用于热敏电阻用于CPUCPU的温度测量的温度测量 6:45 PM65热敏电阻用于热敏电阻用于CPU的温度测量的温度测量3:45PM65 小小结结一一 热电偶传感器热电偶传感器 (重点）重点）二二 PNPN结温度传感器结温度传感器三三 热释电传感器热释电传感器四四 热敏电阻传感器热敏电阻传感器6:45 PM66小小结一结一热电偶传感器热电偶传感器(重点）重点）3:45PM66作业调研热电式传感器的应用实例（最好与生物医学工程相关）要求：每人PPT讲解5-8分钟成员：李毅、钟集杏、詹李源、张雨薇、牟思豫李毅、钟集杏、詹李源、张雨薇、牟思豫6:45 PM67作业调研热电式传感器的应用实例（最好与生物医学工程相关）作业调研热电式传感器的应用实例（最好与生物医学工程相关）3: