热电阻是一种 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的原理来测量温度的温度传感器。热电阻通常由纯金属材料制成,如铂、铜、镍、锰和铑等。其中,铂热电阻的测量精度最高,被广泛应用于工业温度测量和作为标准基准。
热电阻的测温原理可以概括为:
电阻值随温度变化 :金属导体的电阻值随温度的升高而增大,这一特性使得通过测量电阻值的变化可以推算出温度的变化。电阻温度系数:
不同金属的电阻温度系数不同,例如,铂的电阻温度系数约为0.00385℃^-1,铜的电阻温度系数约为0.00393℃^-1。
常用热电阻的种类
铂热电阻
R0:
100Ω(对应0℃时的电阻值)。
应用:由于其高精度和稳定性,铂热电阻广泛应用于工业温度测量和标准基准。
铜热电阻
R0:10Ω、100Ω、1000Ω(对应0℃时的电阻值)。
应用:铜热电阻的电阻值与温度近于呈线性关系,电阻温度系数较大,且价格便宜,适用于测量-50~150℃的温度范围。
半导体热敏电阻
R0:根据具体材料而定,通常在几千欧以上。
应用:半导体热敏电阻的温度系数较大,常温下的阻值较高,常用于需要快速响应和高灵敏度的温度测量场合。
其他类型
普通型热电阻
特点:直接通过热电阻阻值的变化来测量温度,但引出线等导线电阻的变化会影响测量精度。
端面热电阻
特点:感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度。
铠装热电阻
特点:由感温元件、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成,体积小,机械性能好,耐振抗冲击,便于安装和使用寿命长。
总结
热电阻通过测量其电阻值随温度的变化来推算温度,具有高精度和稳定性。常用的热电阻材料包括铂、铜和半导体,每种材料具有不同的电阻温度系数和适用温度范围。根据具体应用需求,可以选择合适的热电阻类型和规格。