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热敏电阻在实际应用中的作用分析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2.3-5热敏电阻温度测量电路热敏电阻传感器应用范围很广,可用于温度测量、温度补偿、温度控制、稳压稳幅、自动增益调整、气压稳定、气体和液体分析、火灾报警、过负荷保护以及红外探测等方面。作温差测量时要选用特性相同的两热敏电阻,且阻值误差不应超过±10%。该电路图2.3-8温度补偿接线图2.3-9温度—频率转换电路

热敏电阻在实际应用中的作用分析

热敏电阻具有以下特点:灵敏度高,是铂热电阻、铜热电阻灵敏度的几百倍;工作温度范围宽;稳定性好、过载能力强、寿命长;结构简单,体积小,可以方便地用于测量某一点的温度;响应快,功耗小,不需要参考端补偿。可以根据不同的要求,将热敏电阻制成各种不同形状,可制成1~10MΩ标称阻值的热敏电阻,以供应用电路选择。但其R—t关系为非线性

图2.3-5 热敏电阻温度测量电路

热敏电阻传感器应用范围很广,可用于温度测量、温度补偿、温度控制、稳压稳幅、自动增益调整、气压稳定、气体和液体分析、火灾报警、过负荷保护以及红外探测等方面。

1.温度测量

热敏电阻传感器可用于液体、气体、固体、固熔体、海洋、深井、高空气象冰川等方面的温度测量。它的测温范围一般为-10~+300℃,也可以做到-200~+10℃和300~1200℃。典型电路如图2.3-5所示。

图中Rt为热敏电阻,R2、R3为平衡电阻,R1为起始电阻,R4为满刻度电阻,R7、R8、R9为分压电阻,R5、R6为μA表修正、保护电阻。可以将电桥输出接至放大器的输入端或自动记录仪表上。这种测量电路的精度可达0.1℃,感温时间可少于10s。

2.温差测量

一种双桥温差测量电路如图2.3-6所示。图中,两个电桥A及A′共用一个指示仪表P。两热敏电阻Rt、R′t,放在两不同测温点,则流经表P的两不平衡电流恰好方向相反,表P指示的电流值是两电流值的差。作温差测量时要选用特性相同的两热敏电阻,且阻值误差不应超过±10%。

图2.3-6 热敏电阻双桥温差测量电路

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图2.3-7 由热敏电阻组成的热敏继电器

3.电机过热保护

热敏电阻可组成的热敏继电器作为电动机过热保护,如图2.3-7所示。三支热敏电阻特性相同,分别用万能胶固定在电动机的三相绕组中。当电机正常运转时,温度较低,热敏电阻阻值大,继电器K不动作。当电机过负荷、断相或一相接地时,电动机温度上升,热敏电阻阻值减小,三极管VT完全导通,继电器K吸合,起到保护作用。

4.温度补偿

仪表中通常用的一些零件,多数是用金属丝做成的,例如线圈、线绕电阻等,金属大多具有正的温度系数,采用负温度系数热敏电阻进行补偿,可以抵消由于温度变化而产生的误差。实际应用时,将负温度系数的热敏电阻与锰铜丝电阻r并联后再与被补偿元件R串联,如图2.3-8所示。

5.温度—频率转换电路

图2.3-9是一个温度—频率转换电路。它实际上是一个三角波变换器,电容C的充电特性是非线性特性。适当地选取线路中的电阻r和R,加上Rt,可以在一定的温度范围内得到近似于线性的温度—频率转换特性。该电路

图2.3-8 温度补偿接线

图2.3-9 温度—频率转换电路

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