常用温度计的使用方法

（一） 玻璃管温度计
1 常用玻璃管温度计
特点：玻璃管温度计结构简单、价格便宜、读数方便，而且有较高的精度
种类：实验室用得最多的是水银温度计和有机液体温度计。水银温度计测量范围广、刻度均匀、读数准确，但玻璃管破损后会造成汞污染。有机液体（如乙醇、苯等）温度计着色后读数明显，但由于膨胀系数随温度而变化，故刻度不均匀，读数误差较大。 2 玻璃管温度计的安装和使用
（1）玻璃管温度计应安装在没有大的振动，不易受碰撞的设备上。特别是有机液体玻璃温度计，如果振动很大，容易使液柱中断。
（2）玻璃管温度计的感温泡中心应处于温度变化最敏感处。
（3）玻璃管温度计要安装在便于读数的场所。不能倒装，也应尽量不要倾斜安装。
（4）为了减少读数误差，应在玻璃管温度计保护管中加入甘油、变压器油等，以排除空气等不良导体。（5）水银温度计读数时按凸面最高点读数；有机液体玻璃温度计则按凹面最低点读数。
（6）为了准确地测定温度，用玻璃管温度计测定物体温度时，如果指示液柱不是全部插入欲测的物体中，会使测定值不准确，必要时需进行校正。
3 玻璃管温度计的校正
玻璃管温度计的校正方法有以下两种：
（1）与标准 >标准温度计在同一状况下比较
实验室内将被校验的玻璃管温度计与标准温度计插入恒温糟中，待恒温槽的温度稳定后，比较被校验温度计与标准温度计的示值。示值误差的校验应采用升温校验，因为对于有机液体来说它与毛细管壁有附着力，在降温时，液柱下降会有部分液体停留在毛细管壁上，影响读数准确。水银玻璃管温度计在降温时也会因磨擦发生滞后现象。（2）利用纯质相变点进行校正
①用水和冰的混合液校正0℃
②用水和水蒸汽校正100℃
二） 热电偶温度计
1 热电偶测温原理
热电偶是根据热电效应制成的一种测温元件。它结构简单，坚固耐用，使用方便，精度高，测量范围宽，便于远距离、多点、集中测量和自动控制，是应用很广泛的一种温度计。如果取两根不同材料的金属导线A和B，将其两端焊在一起，这样就组成了一个闭合回路。因为两种不同金属的自由电子密度不同，当两种金属接触时在两种金属的交界处，就会因电子密度不同而产生电子扩散，扩散结果在两金属接触面两侧形成静电场即接触电势差。这种接触电势差仅与两金属的材料和接触点的温度有关，温度愈高，金属中自由电子就越活跃，致使接触处所产生的电场强度增加，接触面电动势也相应增高。由此可制成热电偶测温计。
2 常用热电偶的特性
几种常用的热电偶的特性数据见表。使用者可以根据表中列出的数据，选择合适的二次仪表，确定热电偶的使用温度范围。
热电偶的校验
（1）对新焊好的热电偶需校对电势-温度是否符合标准，检查有无复制性，或进行单个标定。
（2）对所用热电偶定期进行校验，测出校正曲线，以便对高温氧化产生的误差进行校正。
（三） 热电阻温度计
1概述
热电阻温度计是一种用途极广的测温仪器。
它具有测量精度高，性能稳定，灵敏度高，信号可以远距离传送和记录等特点。
热电阻温度计包括金属丝电阻温度计
和热敏电阻温度计两种。
电阻温度计的性质如表
四） 金属丝电阻温度计
1 工作原理
热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而改变的特性来进行温度测量的。纯金属及多数合金的电阻率随温度升高而增加，即具有正的温度系数。在一定温度范围内，电阻-温度关系是线性的。温度的变化，可导致金属导体电阻的变化。这样，只要测出电阻值的变化，就可达到测量温度的目的。
(五）热敏电阻温度计
热敏电阻体是在锰、镍、钴、铁、锌、钛、镁等金属的氧化物中分别加入其它化合物制成的。热敏电阻和金属导体的热电阻不同，它是属于半导体，具有负电阻温度系数，其电阻值是随温度的升高而减小，随温度的降低而增大，虽然温度升高粒子的无规则运动加剧，引起自由电子迁移率略为下降，然而自由电子的数目随温度的升高而增加得更快，所以温度升高其电阻值下降。

破壁机温度传感器测量好坏有以下四种方法；

1、若是有表的话，可以将传感器接到表上，将传感器放到冰水混合物种，看表的显示时不是0摄氏度，读数是否变化。

2、若是没有表的话，考虑传感器的测温范围，可以看看铂电阻三线制的测温。

3、将传感器放到冰水混合物中，用万用表测量电阻，铂电阻就这么几个典型值，PT100,PT1000,PT200，在冰水混合物种的读值为100欧姆，1000欧姆，200欧姆。

4，手握传感器，读数随之变化，变化幅度一致。

热敏电阻充当电路中的无源元件。它们是一种准确、廉价且可靠的温度测量方法。

虽然热敏电阻在极热或极冷的温度下都不能很好地工作，但它们是许多不同应用的首选传感器。

当需要精确的温度读数时，热敏电阻是理想的选择。

热敏电阻的用途

热敏电阻有多种应用。它们被广泛用作在许多不同液体和环境空气环境中测量温度的热敏电阻温度计。热敏电阻的一些最常见用途包括：

数字温度计（恒温器）

汽车应用（测量汽车和卡车的油温和冷却液温度）

家用电器（如微波炉、冰箱和烤箱）

电路保护（即浪涌保护）

可充电电池（确保保持正确的电池温度）

测量电工材料的热导率

在许多基本电子电路中很有用（例如，作为初学者 Arduino 入门套件的一部分）

温度补偿（即保持电阻以补偿电路另一部分温度变化引起的影响）

用于惠斯通电桥电路

热敏电阻如何工作

热敏电阻的工作原理是其电阻取决于其温度。我们可以使用欧姆表测量热敏电阻的电阻。

如果我们知道温度变化将如何影响热敏电阻电阻之间的确切关系，那么通过测量热敏电阻的电阻，我们可以得出它的温度。

电阻变化的程度取决于热敏电阻中使用的材料类型。热敏电阻的温度和电阻之间的关系是非线性的。

有两种类型的热敏电阻：

负温度系数 (NTC) 热敏电阻

正温度系数 (PTC) 热敏电阻

NTC热敏电阻

在 NTC 热敏电阻中，当温度升高时，电阻会降低。当温度降低时，电阻会增加。因此，在 NTC 热敏电阻中，温度和电阻成反比。这些是最常见的类型热敏电阻

PTC热敏电阻

PTC热敏电阻在温度和电阻之间具有相反的关系。当温度升高时，电阻增加。

并且当温度降低时，电阻会降低。因此，在 PTC 热敏电阻中，温度和电阻成反比。

虽然 PTC 热敏电阻不像 NTC 热敏电阻那样常见，但它们经常用作电路保护的一种形式。类似于保险丝的功能，PTC热敏电阻可以充当限流设备。

当电流通过设备时，会引起少量的电阻发热。如果电流大到足以产生比设备向周围环境损失的热量更多的热量，那么设备就会升温。

在 PTC 热敏电阻中，这种升温也会导致其电阻增加。这会产生一种自我增强效应，推动电阻向上，从而限制电流。通过这种方式，它起到了限流装置的作用——保护电路

热敏电阻结构

为了制造热敏电阻，将两种或多种由金属氧化物制成的半导体粉末与粘合剂混合以形成浆料。

这种浆液的小滴在引线上形成。出于干燥目的，我们必须将其放入烧结炉中。

在此过程中，浆料将收缩到引线上以进行电连接。

这种加工过的金属氧化物是通过在其上涂上玻璃涂层来密封的。这种玻璃涂层使热敏电阻具有防水性能——有助于提高其稳定性。市场上有不同形状和尺寸的热敏电阻。较小的热敏电阻采用直径从 015 毫米到 15 毫米的珠子形式。

热敏电阻也可以是圆盘和垫圈的形式，通过在高压下将热敏电阻材料压制成直径为 3 毫米至 25 毫米的扁平圆柱形。

温度传感器的类型

热敏电阻的典型尺寸为 0125 毫米至 15 毫米。市售热敏电阻的标称值有1K、2K、10K、20K、100K等，这个值表示25℃温度下的电阻值。

热敏电阻有不同的型号：珠型、棒型、圆盘型等。热敏电阻的主要优点是体积小，成本相对较低。

这种尺寸优势意味着在护套中工作的热敏电阻的时间常数很小，尽管尺寸减小也会降低其散热能力，从而使自热效应更大。这种效应会永久损坏热敏电阻。

为防止这种情况，与电阻温度计相比，热敏电阻必须在低电流下工作——导致测量灵敏度降低。

01
电阻的概述
电阻的英文名称为resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R=U/I。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”来表示。通常“电阻”有两重含义，一种是物理学上的“电阻”这个物理量，另一个指的是电阻这种电子元件。电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻是一个线性元件。
02
使用电阻的注意事项
电阻在使用前要进行检查，检查其性能好坏就是测量实际阻值与标称值是否相符，误差是否在允许范围之内。方法就是用万用表的电阻档进行测量，测量时要注意两点
1、要根据被测电阻值确定量程，使指针指示在刻度线的中间一段，这样便于观察。
2、确定电阻档量程后，要进行调零，方法是两表笔短路（直接相 碰），调节“调零”电器使指针准确的指在Ω刻度线的“0”上，然后再测电阻的阻值。另外，还要注意人手不要碰电阻两端或接触表笔的金属部分。否则会引起测试误差。
用万用表测出的电阻值接近标称值。就可以认为基本上质量是好的，如果相差太多或根本不通，就是坏的。
03
电阻的区分方法
带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几K、还是几十几K的，再将前两环读出的数"代"进去，这样就可很快读出数来。
下面介绍掌握此方法的几个要点：
（1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。这样连起来读，多复诵几遍便可记住。
记准记牢第三环颜色所代表的 阻值范围，这一点是快识的关键。具体是：
金色：几点几 Ω
黑色：几十几 Ω
棕色：几百几十 Ω
红色：几点几 kΩ
橙色：几十几 kΩ
：几百几十 kΩ
绿色：几点几 MΩ
蓝色：几十几 MΩ
从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红橙\'、是千欧级的；绿、蓝色则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。
（3）当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百 kΩ等，这是读数时的特殊情况，要注意。例如第三环是红色，则其阻值即是整几kΩ的。
（4）记住第四环颜色所代表的误差，即：金色为5％；银色为10％；无色为20％。
下面举例说明：
例1当四个色环依次是黄、橙、红、金色时，因第三环为红色、阻值范围是几点几kΩ的，按照黄、橙两色分别代表的数"4"和"3"代入,，则其读数为43 kΩ。第环是金色表示误差为5％。
例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙色，第二环又是黑色，阻值应是整几十kΩ的，按棕色代表的数"1"代入，读数为10 kΩ。第四环是金色，其误差为5％
04
电阻的作用
电阻:顾名思义，就是增加电流通过的阻力的。就象是在水渠中放入东西，能阻止水的顺利通过也是一个道理。
1、限止电流的通过量，起到限流的作用。
2、在串联电路中，起到分压作用。因使用电阻的大小和组合(串联或并联)，可以起到升压和降压的作用。
3、在并联电路中，可以起到分流的作用。
当然，电容和电阻的基本道理，就是这些。但在电路中起的作用，却是千变万化的。
05
电阻和抗阻的区别
抗阻 当电压和电流按正弦规律变化时，具有电阻、电感、电容的电路对交流电所起的阻碍或抵抗作用的效果叫做阻抗，其数值等于电路两端的电压有效值和输入电流有效值的比值，即Z=U/I。
电阻就是一般意义上的导体对电流阻碍的大小。
阻抗应该只是在交流电上出现，电阻就多了，直流和交流都有电阻
06
什么是上拉电阻,什么是下拉电阻？它们的作用是什么？
上拉电阻一般是一端接电源，一端接芯片管脚的电路中的电阻，下拉电阻一般是指一端接芯片管脚一端接地的电阻。
如下图的两个Bias Resaitor 电阻就是上拉电阻和下拉电阻。图中，上部的一个Bias Resaitor 电阻因为是接地，因而叫做下拉电阻，意思是将电路节点A的电平向低方向（地）拉；同样，图中，下部的一个Bias Resaitor 电阻因为是电源（正），因而叫做上拉电阻，意思是将电路节点A的电平向高方向（电源正）拉。当然，许多电路中上拉下拉电阻中间的那个12k电阻是没有的或者看不到的。我找来这个图是RS－485/RS－422总线上的，可以一下子认识上拉下拉的意思。但许多电路只有一个上拉或下拉电阻，而且实际中，还是上拉电阻的为多。
上拉下拉电阻的主要作用是在电路驱动器关闭时给线路（节点）以一个固定的电平。
1 在RS－485总线中，它们的主要作用就是在线路所有驱动器都释放总线时让所有节点的A－B端电压在200mV或200mV以上（不考虑极性）。不然，如果接收器输入端A和B间的电平低于±200mV（绝对值小于200mV)，接收器输出的逻辑电平将被当作所传输数据的末位而被接收起来，这样显然是极容易产生通讯错误的。
2 最容易见到的上拉电阻应当是NE555电路7脚作为输出用的时候。实际上，它和一个三极管的C极或MOS管的D极有一个电阻接到电源＋上是一样道理的。它的作用就是：当管子（晶体管或MOS管）输入关断电平时，C极或D极有一个高电平（空载时约等于电源电压）；当管子（晶体管或MOS管）输入导通电平时，C极或D极将与电源地（－）接通，因而有一个低电平。理想的应为0V，但因为管子有导通电阻，因而有一定的电压，不同的管子可能不一样，相同的管子也可能因参数差异而小有差别，即便是真正的金属接触的电源开关，也是有接触电阻/导通压降（虽然不同电流下压降不同）的；仅仅就导通而言，对于不同系列的集成电路来说，因为应用对象不同，导通后的输出电压有不同的规定，典型是TTL电平和CMOS电平的不同。这方面超过了本问题的内容，将日志里另外处理。

（一）用万用表测量电阻
万用表欧姆档可以测量导体的电阻。欧姆档用“Ω”表示，分为R×1、R×10、R×100和R×1K四档。有些万用表还有R×10k档。使用万用表欧姆档测电阻，除前面讲的使用前应做到的要求外，还应遵循以下步骤。
1．将选择开关置于R×100档，将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮，使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点，说明表内电池电压不足，应更换电池。
2．用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值，再乘以倍率（R×100档应乘100，R×1k档应乘1000……）。就是被测电阻的阻值。
3．为使测量较为准确，测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小，应换用R×1k档，若指针偏角较大，应换用R×1O档或R×1档。每次换档后，应再次调整欧姆档零位调整旋钮，然后再测量。
4．测量结束后，应拔出表笔，将选择开关置于“OFF”档或交流电压最大档位。收好万用表。
测量电阻时应注意：
1被测电阻应从电路中拆下后再测量。
2．两只表笔不要长时间碰在一起。
3．两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、或被测电阻两根引脚，最好用右手同时持两根表笔（如图3-8）。
4．长时间不使用欧姆档，应将表中电池取出。
技能训练 用万用表测量电阻
目的 掌握万用表欧姆档使用方法，练习用万用表测量电阻。
器材 万用表 10只不同阻值色环的电阻
（1）将10只电阻插在硬纸板上。根据电阻上的色环，写出它们的标称值。
（2）将万用表按要求调整好，并置于R×100档，调整欧姆档零位调整旋钮调零。
（3）分别测量10只电阻。将测量值写在电阻旁。测量时注意读数应乘倍率。
（4）若测量时指针偏角太大或太小，应换档后再测。换档后应再次调零才能使用。
（5）相互检查。10只电阻中你测量正确的有几只？将测量值和标称值相比较了解各电阻的误差。
（6）按要求收好万用表。
电阻器的检测方法与经验：
1惫潭ǖ缱杵鞯募觳狻A苯两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20％～80％弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有±5％、±10％或±20％的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。B弊⒁猓翰馐允保特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差；色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。
2彼泥电阻的检测。检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。
3比鄱系缱杵鞯募觳狻T诘缏分校当熔断电阻器熔断开路后，可根据经验作出判断：若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦，可断定是其负荷过重，通过它的电流超过额定值很多倍所致；如果其表面无任何痕迹而开路，则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断，可借助万用表R×1挡来测量，为保证测量准确，应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大，则说明此熔断电阻器已失效开路，若测得的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，也不宜再使用。在维修实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。
4钡缥黄鞯募觳狻＜觳榈缥黄魇保首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时"喀哒"声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有"沙沙"声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻挡位，然后可按下述方法进行检测。
A庇猛蛴帽淼呐纺返膊"1"、"2"两端，其读数应为电位器的标称阻值，如万用表的指针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。B奔觳獾缥黄鞯幕疃臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测"1"、"2"(或"2"、"3")两端，将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近"关"的位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置"3"时，阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。
5闭温度系数热敏电阻(PTC)的检测。检测时，用万用表R×1挡，具体可分两步 *** 作：A背N录觳(室内温度接近25℃)；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相对比，二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。B奔游录觳猓辉诔N虏馐哉常的基础上，即可进行第二步测试-加温检测，将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大，如是，说明热敏电阻正常，若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。
6备何露认凳热敏电阻(NTC)的检测。
(1)、测量标称电阻值Rt
用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点：A卢t是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25℃时进行，以保证测试的可信度。B辈饬抗β什坏贸过规定值，以免电流热效应引起测量误差。C弊⒁庹确 *** 作。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试产生影响。
(2)、估测温度系数αt
先在室温t1下测得电阻值Rt1，再用电烙铁作热源，靠近热敏电阻Rt，测出电阻值RT2，同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。
7毖姑舻缱璧募觳狻S猛蛴帽淼腞×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻，均为无穷大，否则，说明漏电流大。若所测电阻很小，说明压敏电阻已损坏，不能使用。
8惫饷舻缱璧募觳狻A庇靡缓谥狡将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。B苯一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路损坏，也不能再继续使用。C苯光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。

---