热敏电阻是一种利用电阻值随温度变化的特性来测量温度的传感器。它们通常分为两种类型:负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)。NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而降低,而PTC热敏电阻的电阻值则随温度的升高而增加。
NTC热敏电阻广泛应用于高精度温度测量,其测量范围通常从-80°C到+150°C。它们在25°C时的标称电阻值可以从几欧姆到10 MΩ不等。NTC热敏电阻的电阻-温度曲线通常通过Steinhart-Hart公式来描述,该公式可以精确地计算出热敏电阻周围的温度。为了实现高精度的温度测量,需要精密的信号调理、模数转换、线性化和补偿。
PTC热敏电阻的切换点通常在60°C和120°C之间,因此它们更适合用于温度监控而非宽温度范围的温度测量。与NTC热敏电阻相比,PTC热敏电阻的电阻变化不如NTC显著,且其前端电路设计相对简单,通常只需要简单的2线配置。
在设计热敏电阻温度测量系统时,需要考虑多种因素,包括热敏电阻的类型、测量范围、精度要求以及环境条件。例如,NTC热敏电阻在高精度测量中需要考虑信号调理和模数转换的精度,而PTC热敏电阻则需要考虑其在特定温度范围内的响应速度和稳定性。
总的来说,热敏电阻的温度测量范围和精度取决于其材料特性、设计参数以及应用场景。选择合适的热敏电阻并进行适当的电路设计,可以确保温度测量的准确性和可靠性。