第二部分信号的检测 广东工业大学机电工程学院 2)分类 (2)CTR热敏电阻 ★以三氧化二钒与钡、硅等氧化物,在磷、硅氧化物的弱 还原气氛中烧结而成。 ★剧变型温度特性,开关特性。 ★温度高于居里点T时,阻值会减小到临界状态。 3)PTR热敏电阻 ★以钛酸钡掺合稀土元素烧结而成的半导体元件,具有 正的温度系数
第二部分 信号的检测 广东工业大学机电工程学院 2) 分类 (2) CTR热敏电阻 ★剧变型温度特性,开关特性。 ★温度高于居里点 Tc时,阻值会减小到临界状态。 (3) PTR热敏电阻 ★以钛酸钡掺合稀土元素烧结而成的半导体元件,具有 正的温度系数。 ★以三氧化二钒与钡、硅等氧化物,在磷、硅氧化物的弱 还原气氛中烧结而成
第二部分信号的检测 广东工业大学机电工程学院 3)特点 优点:与金属热电阻相比,热敏电阻具有如下优点: (1)电阻温度系数大(约为热电阻的10倍),灵敏度高; (2)结构简单,体积小,热惯性小; (3)利用半导体掺杂技术,可测42~100K之间的温度; (4)使用寿命长。 缺点:互换性差,发散性严重
第二部分 信号的检测 广东工业大学机电工程学院 3) 特点 优点:与金属热电阻相比,热敏电阻具有如下优点: 缺点:互换性差,发散性严重。 (1) 电阻温度系数大 (约为热电阻的10 倍 ),灵敏度高; (2) 结构简单,体积小,热惯性小; (3) 利用半导体掺杂技术,可测42~100K之间的温度; (4) 使用寿命长
第二部分信号的检测 广东工业大学机电工程学院 2.3.1.4热电偶 优点:测量精确度高、测量范围广(100~1500C)、构造简单、 使用方便。 1.热电偶的基本工作原理。 热电效应:被测温度的变化→电压信号输出。 (1)结构 ★两种不同材料的导体A和B组成一个闭合电路。 ★两个接点:测量端或热端(T),参比端或冷端(T) (2)热电效应 B 当T≠T时,回路中会产生电动势的现象。产生的 电动势称为热电动势,仅与测量端的温度T有关。 EAB(T,To)=f(T)-f(To) T
第二部分 信号的检测 广东工业大学机电工程学院 2.3.1.4 热电偶 1.热电偶的基本工作原理 。 热电效应:被测温度的变化→电压信号输出 。 优点:测量精确度高、测量范围广(100~1500 oC)、构造简单、 使用方便。 (1)结构 ★两种不同材料的导体A 和 B组成一个闭合电路。 当 T ≠ T0 时,回路中会产生电动势的现象。产生的 电动势称为热电动势,仅与测量端的温度 T有关。 (2)热电效应 ★两个接点:测量端或热端(T),参比端或冷端(T 0 ) 0 0 (, ) () ( ) EAB T T f T f T
第二部分信号的检测 广东工业大学机电工程学院 3)热电动势 由两种导体间的接触电动势和单一导体的温差电动势组成 eAT +A B e(T,To) ea(T,To) B B e(T,To) ⊕ CAB eAE(T) (a) (b) (c) (d) 接触电动势:指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电动势。 是因为自由电子密度不同。接触时,密度高的失去电子带正电,密 度低的得到电子带负电。从而在接触面形成电场。 接触电动势与导体的电子密度差有关,并和接触区的温度成正比。 eAB(T)、eAB(To)
第二部分 信号的检测 广东工业大学机电工程学院 (3)热电动势 由两种导体间的接触电动势和单一导体的温差电动势组成 接触电动势:指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电动势。 接触电动势与导体的电子密度差有关,并和接触区的温度成正比。 eAB (T) 、 eAB (T0 ) 。 是因为自由电子密度不同。接触时,密度高的失去电子带正电,密 度低的得到电子带负电。从而在接触面形成电场
第二部分信号的检测 广东工业大学机电工程学院 (3)热电动势 由两种导体间的接触电动势和单一导体的温差电动势组成 eA(To) B e(T,To) ea(T,To) B B ep(T,To) eAB eAE(T) (a) 6) (c) (d) 温差电动势:由于两端温度不同而在两端间产生的电动势。 高温端的电子能量高,运动速度快,电子将从速度快的高温端向速度慢 的低温端扩散,使高温端失去电子而带正电,低温端由于获得电子而带 负电,从而在导体两端形成温差电动势。 导体A:ea(T,To),导体B:e(T,To)
第二部分 信号的检测 广东工业大学机电工程学院 (3)热电动势 由两种导体间的接触电动势和单一导体的温差电动势组成 温差电动势:由于两端温度不同而在两端间产生的电动势 。 高温端的电子能量高,运动速度快,电子将从速度快的高温端向速度慢 的低温端扩散,使高温端失去电子而带正电,低温端由于获得电子而带 负电,从而在导体两端形成温差电动势。 导体A:eA (T,T0 ), 导体B:eB (T,T0 )