傳感器應(yīng)用技術(shù)課件：半導(dǎo)體溫度傳感器

溫度傳感器半導(dǎo)體溫度傳感器一、半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻的特點(diǎn)是靈敏度高，體積小，反應(yīng)快，它是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成的。一般測溫范圍-50～300℃1.熱敏電阻的分類熱敏電阻主要有三種類型，即正溫度系數(shù)（PTC）型、負(fù)溫度系數(shù)（NTC）型和臨界溫度系數(shù)（CTR）型。一、半導(dǎo)體熱敏電阻2.熱敏電阻的特點(diǎn)（1）電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，比一般金屬電阻大10～100倍。（2）結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可以測量點(diǎn)溫度。（3）電阻率高，熱慣性小，適宜動(dòng)態(tài)測量。（4）阻值與溫度變化呈非線性關(guān)系。（5）穩(wěn)定性和互換性較差。二、PN結(jié)溫度傳感器PN結(jié)溫度傳感器是以半導(dǎo)體PN結(jié)的溫度特性為基礎(chǔ)進(jìn)行工作的，具有較好的長期穩(wěn)定性。PN結(jié)型熱敏器件特點(diǎn)如下：1.它與熱敏電阻一樣具有體積小、反應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。2.線性較好且價(jià)格低廉，在不少儀表里用來進(jìn)行溫度補(bǔ)償。3.特別適合對電子儀器或家用電器進(jìn)行過熱保護(hù)，也常用于簡單的溫度顯示和控制。4.分立元件型PN結(jié)溫度傳感器也存在互換性和穩(wěn)定性不夠理想的缺點(diǎn)，集成化PN結(jié)溫度傳感器則把感溫部分、放大部分和補(bǔ)償部分分封裝在同一管殼內(nèi)，性能比較一致，而且使用方便。三、集成溫度傳感器集成溫度傳感器具有體積小、線性好、反應(yīng)靈敏等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。通常測量150℃以下的溫度。集成溫度傳感器可以分為模擬型溫度傳感器和數(shù)字型集成溫度傳感器。1.模擬型集成溫度傳感器 模擬型集成溫度傳感器具有靈敏度高、線性度好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，并且一般都集成了驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理電路等，具有體積小、使用方便、外接電路簡單等優(yōu)點(diǎn)。三、集成溫度傳感器（1）電壓型其輸出電壓與攝氏溫度呈正比，無需外部校正，測溫范圍為（-55～155℃），精確度可達(dá)0.5℃。如圖所示為LM35的塑料外形及電路符號(hào)。LM35外形及電路符號(hào)三、集成溫度傳感器（2）電流型電流輸出型溫度傳感器能產(chǎn)生一個(gè)與絕對溫度成正比的電流作為輸出，AD590是電流輸出型溫度傳感器的典型產(chǎn)品，如圖所示。AD590封裝三、集成溫度傳感器2.數(shù)字集成溫度傳感器數(shù)字集成溫度傳感器把被測量的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸出的一種溫度傳感器。由于采用了數(shù)字信號(hào)傳輸，所以不會(huì)產(chǎn)生模擬信號(hào)輸出時(shí)的誤差，抗電磁干擾能力也比模擬傳輸強(qiáng)很多。四、溫度傳感器的選擇選用溫度傳感器比選擇其他類型的傳感器所需要考慮的內(nèi)容要多一些，大多數(shù)情況下，應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)方面。1.被測對象的溫度是否需記錄，所測溫度值是否應(yīng)用于報(bào)警和自動(dòng)控制，是否需要遠(yuǎn)距離測量和傳送。2.測溫范圍的大小和精度要求。3.測量環(huán)境對傳感器機(jī)構(gòu)大小是否有要求和限制四、溫度傳感器的選擇4.在被測對象隨時(shí)間變化比較大的場合，溫度傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間能否適應(yīng)測量要求。5.被測對象的環(huán)境條件對測量元件是否有損害。6