热敏电阻性能特点及使用注意事项

2017/9/2 17:51:48 人评论 次浏览 分类:温度测量  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/1512.html

热敏电阻是一种电阻值随其温度呈指数变化的半导体热敏感元件。它是在1940年研制出来的,最初用于通信仪器的温度补偿及自动放大调节装置户。以后由于材料性能的改进及老化机理的阐明。使其稳定性进一步提高。进入20世纪60年代,成为工业用温度传感器。跨进20世纪70年代,大量用于家电及汽车用温度传感器。目前已深入到各种领域,发展极为迅速。在各种温度计中,它仅次于热电偶热电阻,而占第三位,但销售量极大,每年几千万支。在许多场合(-40~350℃),它已经取代传统的温度传感器。

热敏电阻性能特点
1、热敏电阻具有如下优点
①灵敏度高。热敏电阻的电阻温度系数α较金属太10-100倍,因此,可采用精度较低的显示仪表。
②电阻值高。其电阻值较铂热电阻高1-4个数量级。
③体积小,结构简单。根据需要可制成各种形状,目前最小珠状热敏电阻可达Φ0.2mm,常用来测量“点”温。
④响应时间短。
⑤功耗小,不需要参考端补偿,适于远距离的测量与控制。
⑥资源丰富、价格低廉、化学稳定性好,元件表面用玻璃等陶瓷材料包封,可用于环境较恶劣的场合。有效地利用这些特点,可研制出灵敏度高、响应速度快、使用方便的温度计。

2、热敏电阻缺点
热敏电阻缺点是其阻值与温度的关系呈非线性。元件的稳定性及互换性较差。而且除高温热敏电阻外,不能用于350℃上的高温。

热敏电阻

热敏电阻使用注意事项
1、为了减少热敏电阻的时效变化,应尽可能避免处于温度急骤变化的环境。
2、施加过电流时要注意。过电流将破坏热敏电阻。
3、开始测量的时间,应为经过时间常数的5-7倍以后再开始测量。
4、当热敏电阻采用金属保护管时,为减少由热传导引起的误差,要保证有足够的插入深度。当介质为水和气体时,其插入深度应分别为管径的15倍与25倍以上。
5、如果引线间或者绝缘体表面上附着有水滴或尘埃时,将使测量结果不稳定并产生误差,因此,要注意使热敏电阻具有防水、耐湿、耐寒等性能。
6、由自身加热引起的误差。热敏电阻元件体积很小,电阻值却很高,由自身电流加热很容易产生误差。为减少此误差,将测量电流变小是很必要的。如上所述,热敏电阻的阻值随温度变化非常大,即使微小电流也将输出很大信号。故通过热敏电阻的电流所产生的能量,应为耗散常数δ的1/10-1/1000。
7、导线电阻的影响。热敏电阻的标称电阻为0.55-30kΩ是非常大的,虽然采用两根引线,但仍可忽略导线电阻的影响。
8、电磁感应的影响。因热敏电阻的阻值很大应尽可能避免处于温度急骤变化的环境。故易受电磁感应的影响,自身电阻值越高,受影响越大。如担心电磁感应的影响时,作为对策,采用屏蔽线或将两根引线绞绕成一根是必要的。
9、热敏电阻的互换性。每一支热敏电阻的阻值与温度关系存在差异,应用中必须正视这一问题。

实际上,热电阻温度计生产厂均以实验公式为基础,确定热敏电阻的阻值与温度关系。因此取得热敏电阻生产厂的认可是有必要的,而且还应从仪表自身输入阻抗匹配的观点加以考虑。

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