ntc熱敏電阻測溫電路

NTC熱敏電阻測溫電路

NTC熱敏電阻測溫電路主要指利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件來測量溫度的電路。熱敏電阻是一種溫度敏感的電阻元件，其電阻值隨溫度的變化而變化。實際應(yīng)用中，我們可以通過熱敏電阻的電阻值變化來間接測量被測溫度。

一、NTC熱敏電阻的基本原理

NTC熱敏電阻是一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻的電阻值會下降，反之電阻值會上升。

這個負(fù)溫度系數(shù)的效應(yīng)是由熱敏物質(zhì)的特殊電子結(jié)構(gòu)引起的。隨著溫度的升高，熱敏物質(zhì)的導(dǎo)電能力上升，因為更多的載流子被激發(fā)出來，而這使得電阻值下降。

所以，由于熱敏電阻的電阻變化是由溫度變化引起的，因此，利用熱敏電阻可以制作一些溫度檢測器，例如溫度傳感器和溫度控制器。

二、NTC熱敏電阻測溫電路的組成和工作原理

NTC熱敏電阻測溫電路主要由熱敏電阻、電源、參考電阻、單臂電阻、運算放大器和顯示裝置等組成。

圖中的熱敏電阻NTC1為電路的核心部件，電源Vcc為給運算放大電源提供電壓，參考電阻Rref為測溫電路的參考電阻，單臂電阻R為單臂電路電阻，運算放大器為LT1013等。在此電路中運放的兩個輸入端的電位相等，并且輸出電位恒定。這個電位差就通過負(fù)反饋回到熱敏電阻上來，從而使得其電阻值隨著溫度的變化而變化，使在該電阻上出現(xiàn)一個恒態(tài)的電壓。

阻值范圍較大的熱敏電阻的電路中，需要用一個電壓調(diào)節(jié)器向運放的非反向輸入提供一定的直流電壓，以使得在電流不同時，輸出電壓保持一定的大小。并且為了便于調(diào)節(jié)，調(diào)整電壓時使用普通電阻接在Vcc電路上。

在測溫電路中，當(dāng)電流通過熱敏電阻NTC1時，其通過電阻器片的電壓將被放大，這就是基于操作放大器的非反向輸入端的電位。此時，由于比較器放大器的前向增益很大，因此只需要一個很小的差異電壓，就能引起比較器的輸入與輸出電位的相反反應(yīng)。在正常情況下，由于被測量的溫度變化而引起的熱敏電阻NTC1的電阻值的變化向其非反向輸入端施加了一個易于辨別的電壓。同時加一個參考電阻（Rref）到非反向輸入端，把該分壓電阻設(shè)置為與熱敏電阻的阻值保持同樣的阻值，就可以獲得一個非常精確的測量結(jié)果。參考電阻Rref也可以調(diào)整以精確地校準(zhǔn)測量系統(tǒng)。

顯示裝置是根據(jù)電路的實際要求而選擇的，大部分選擇的均為電壓表。運放的輸出性質(zhì)使得該電壓大小與被測量的熱敏電阻的電阻值實現(xiàn)高度準(zhǔn)確的關(guān)聯(lián)。

三、NTC熱敏電阻測溫電路的優(yōu)缺點

該測溫電路的優(yōu)點在于，熱敏電阻的響應(yīng)速度快，具有高度的精確性和穩(wěn)定性，對超低溫度敏感，適用范圍廣，成本低廉等。

而缺點在于，對于溫度范圍較大的情況而言，熱敏電阻的電阻值的線性變化范圍非常有限，因此需要額外的電路部件來進(jìn)行溫度校準(zhǔn)。

四、總結(jié)

NTC熱敏電阻測溫電路是一種常見的測量溫度的電路，它利用熱敏電阻器件的負(fù)溫度系數(shù)特性來實現(xiàn)溫度測量。該電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，并具有高度的精確性和穩(wěn)定性等優(yōu)點。但對于范圍較大溫區(qū)的測量需要更多的電路部件來進(jìn)行校準(zhǔn)。