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温度传感器的应用 温度传感器的类型 温度传感器的测温范围 电桥 用比较法测量各种量（如电阻、电容、电感等）的仪器。最简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。如图电路中有一电阻为未知（Ｒ2），一对角线中接入直流电源Ｕ，另一对角线接入检流计Ｇ。可以通过调节各已知电阻的值使Ｇ中无电流通过，则电桥平衡，未知电阻Ｒ2＝Ｒ1·Ｒ４/Ｒ3。 图2中，非平衡电桥的BD两端接负载电阻为Ro的电压表。该电桥不需要调平衡，只要测量输出电压Uo或电流Io，就可得到Rx值。 当负载电阻Ro→∞（即电桥输出处于开路状态）时，Io=0，电桥输出端接数字电压表或高输入阻抗放大器时属这种情况。 电桥 R0较大时，I0趋向于零 因Io=0，故I1=I4，I2=I3，根据分压原理，输出电压Uo为： 即 设室温t= t0时，Rx= Rx0，当温度t= t0+D t时，Rx= Rx0+DRx，由（4-22-3）式求得电压Uo为： 测温原理 由于温度变化而引起的温度传感器的阻值变化较小，通常采用电桥构成放大器。当温度传感器的阻值发生变化时，电桥的两臂出现不平衡。这使得电桥输出一 个毫幅级的电压而供中间级放大器放大，再经后续电路测量。 电桥输出电压的值可以通过下式求得： 热电阻传感器 热电阻：电阻值随温度变化的温度检测元件。 金属热电阻的阻值与温度的关系： RT=R0[1+a(T-T0)+b(T-T0)2...] 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。 半导体热电阻的阻值与温度的关系： 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。 采用热电阻构成的测温仪器有电桥、直流电位差计、电子式 自动平衡计量仪器、动圈比率式计量仪器、动圈式计量仪器、 数字温度计等 用热电阻进行温度测量时的接法有四线式接法、三线式接法、 二线式接法 热电阻传感器的四线式接法 为了消除热电阻测量电路中电阻体内 导线以及连线引起的误差，在右图所 示的电桥及直 流电位差计或数字电压 表中，热电阻体采用４线连接方式， 这样，可用于对标准电阻温度计进行 校正，并能对温度进行高精度的测 量。 如图所示为热电阻传感器构成的电桥测温计。图中，Ｒｘ为热电阻体构成的电阻元 件，Ｇ为检流计或微电流检测器，Ｒ为固定电阻，R１～Ｒ４为平衡调节电阻，S为切换开关,L1、L2为热电阻体内导线。 检流计上部的电压: VGU=[RX/(RX+R)]U 下部的电压： VGD=[R4/(R3+R4)]U 检流计的电压： VG=VGU-VGD={(RXR3-R4R)/[(R3+R4)(R+RX)]}.U 由上式可见只要RX的值发生变化，则VG发生变化 另一种四线式接法 右图中R为固定电阻， R１～Ｒ４为平衡调节电 阻，S为切换开关,L1、L2为热电阻体内导线。 设R1的左半部分电阻为R10,右半部分电阻为R11. R2的左半部分电阻为R20,右半部分电阻为R21.R3 的左半部分为R30,右半部分为R31. 当S接到A时： 检流计的左半部分电压为：VGL=[(R30+R10)/(R+R10+R30)]U 右半部分电压为：VGR=[(RX+R21)/(RX+R21+R)]U 则检流计和R11、R20两边的电压为： VG=VGL-VGR={(R21R30+RR30-RXR1-RRX)/[(R+R1+R30)(RX+R21+R)]}U 当S接到B时： 检流计的左半部分电压为：VGL=[(R30+R10+RX)/(R+R10+R30+RX)]U 右半部分电压为：VGR=[R21/(R21+R)]U 则检流计和R11、R20两边的电压为： VG=VGL-VGR={(R21R-RR30-R10R-RRX)/[(R+R10+R30+RX)(R21+R)]} 热电阻构成电位差计或数字电压表 Ｒｘ为热电阻体构成的电阻元件，ＲＳ为标准电阻，Ｒｈ为电流调节电阻，Ｓ为切