半导体热敏电阻与金属热电阻比较具有什么特点

半导体热敏电阻与金属热电阻比较具有什么特点,第1张

半导体热敏电阻与金属热电阻相比:

前者的感温材料是半导体,后者感温材料是金属,常用铂丝,热敏电阻的灵敏度较高,它的电阻温度系数比金属大10到100倍以上,能检测到10摄氏度到6摄氏度的温度变化。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上热电阻温度测量原理)。

但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。

扩展资料:

导体热敏电阻传感器特点:

①灵敏度高,A系数是金属的10~100倍。

②响应速度快。

③非线性大。

④互换性、稳定性差。

分类:负温度系数;正温度系数。

热敏电阻性能特点1、热敏电阻具有如下优点:①灵敏度高。热敏电阻的电阻温度系数α较金属太10-100倍,因此,可采用精度较低的显示仪表。②电阻值高。其电阻值较铂热电阻高1-4个数量级。③体积小,结构简单。根据需要可制成各种形状,目前最小珠状热敏电阻可达Φ0.2mm,常用来测量“点”温。④响应时间短。⑤功耗小,不需要参考端补偿,适于远距离的测量与控制。⑥资源丰富、价格低廉、化学稳定性好,元件表面用玻璃等陶瓷材料包封,可用于环境较恶劣的场合。有效地利用这些特点,可研制出灵敏度高、响应速度快、使用方便的温度计。2、热敏电阻缺点热敏电阻缺点是其阻值与温度的关系呈非线性。元件的稳定性及互换性较差。而且除高温热敏电阻外,不能用于350℃上的高温。热敏电阻使用注意事项1、为了减少热敏电阻的时效变化,应尽可能避免处于温度急骤变化的环境。2、施加过电流时要注意。过电流将破坏热敏电阻。3、开始测量的时间,应为经过时间常数的5-7倍以后再开始测量。4、当热敏电阻采用金属保护管时,为减少由热传导引起的误差,要保证有足够的插入深度。当介质为水和气体时,其插入深度应分别为管径的15倍与25倍以上。5、如果引线间或者绝缘体表面上附着有水滴或尘埃时,将使测量结果不稳定并产生误差,因此,要注意使热敏电阻具有防水、耐湿、耐寒等性能。6、由自身加热引起的误差。热敏电阻元件体积很小,电阻值却很高,由自身电流加热很容易产生误差。为减少此误差,将测量电流变小是很必要的。如上所述,热敏电阻的阻值随温度变化非常大,即使微小电流也将输出很大信号。故通过热敏电阻的电流所产生的能量,应为耗散常数δ的1/10-1/1000。7、导线电阻的影响。热敏电阻的标称电阻为0.55-30kΩ是非常大的,虽然采用两根引线,但仍可忽略导线电阻的影响。8、电磁感应的影响。因热敏电阻的阻值很大应尽可能避免处于温度急骤变化的环境。故易受电磁感应的影响,自身电阻值越高,受影响越大。如担心电磁感应的影响时,作为对策,采用屏蔽线或将两根引线绞绕成一根是必要的。9、热敏电阻的互换性。每一支热敏电阻的阻值与温度关系存在差异,应用中必须正视这一问题。实际上,热电阻温度计生产厂均以实验公式为基础,确定热敏电阻的阻值与温度关系。因此取得热敏电阻生产厂的认可是有必要的,而且还应从仪表自身输入阻抗匹配的观点加以考虑。


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