來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。熱敏電阻傳感器主要元件是熱敏電阻，當(dāng)熱敏材料周圍有熱輻射時，它就會吸收輻射熱，產(chǎn)生溫度升高，引起材料的阻值發(fā)生變化。

1、熱敏電阻傳感器測溫

作為測量溫度的熱敏電阻傳感器一般結(jié)構(gòu)較簡單，價格較低廉。沒有外面保護(hù)層的熱敏電阻只能應(yīng)用在干燥的地方；密封的熱敏電阻不怕濕氣的侵蝕、可以使用在較惡劣的環(huán)境下。由于熱敏電阻傳感器的阻值較大，故其連接導(dǎo)線的電阻和接觸電阻可以忽略，因此熱敏電阻傳感器可以在長達(dá)幾千米的遠(yuǎn)距離測量溫度中應(yīng)用，測量電路多采用橋路。利用其原理還可以用作其他測溫、控溫電路等。

2、熱敏電阻傳感器用于溫度的補(bǔ)償

熱敏電阻傳感器可在一定的溫度范圍內(nèi)對某些元器件濕度進(jìn)行補(bǔ)償。例如，動圈式儀表表頭中的動圈由銅線繞制而成。溫度升高，電阻增大，引起溫度的誤差。因而可以在動圈的回路中將負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻與錳銅絲電阻并聯(lián)后再與被補(bǔ)償元器件串聯(lián)，從而抵消內(nèi)于溫度變化所產(chǎn)生的誤差。在晶體管電路、對數(shù)放大器中，也常用熱敏電阻組成補(bǔ)償電路。補(bǔ)償由于溫度引起的漂移誤差。

3、對于溫度信息的實時輸出

采集來的數(shù)字量與設(shè)備表面真實溫度成明顯的線性關(guān)系，具體靈敏度取決于pt100的型號和性能以及參考電壓的選擇。當(dāng)系統(tǒng)確定后，便可容易的確定溫度信號與電壓信號的函數(shù)關(guān)系在單片機(jī)內(nèi)部通過軟件實現(xiàn)標(biāo)度變換，以得到溫度的數(shù)值，轉(zhuǎn)換為8421BCD碼。將溫度數(shù)據(jù)輸出，通過外接譯碼芯片以動態(tài)掃描的方式將溫度數(shù)據(jù)顯示在共陽數(shù)碼管上，也可以考慮將此信號傳輸至工作現(xiàn)場的控制總臺，以便人工監(jiān)測。

4、熱敏電阻傳感器的過熱保護(hù)

過熱保護(hù)分直接保護(hù)利間接保護(hù)。對小電流場合，可把熱敏電阻傳感器直接串人負(fù)載中，防止過熱損壞以保護(hù)器件，對大電流場合，可用于對繼電器、晶體管電路等的保護(hù)。不論哪種情況，熱敏電阻都與被保護(hù)器件緊密結(jié)合在一起，從而使兩者之間充分進(jìn)行熱交換，一旦過熱，熱敏電阻則起保護(hù)作用。例如，在電動機(jī)的定子繞組中嵌入突變型熱敏電阻傳感器并與繼電器串聯(lián)。當(dāng)電動機(jī)過載時，定子電流增大，引起發(fā)熱。當(dāng)溫度大于突變點時，電路中的電流可以內(nèi)十分之幾毫安突變?yōu)閹资涟?，因此繼電器動作，從而實現(xiàn)過熱保護(hù)。

5、熱敏電阻傳感器用于液面的測量

給NTC熱敏電阻傳感器施加一定的加熱電流，它的表面溫度將高于周圍的空氣溫度，此時它的阻值較小。當(dāng)液而高于它的安裝高度時，液體將帶走它的熱量，使之溫度下降、阻值升高。判斷它的阻值變化，就可以知道液面是否低于設(shè)定值。汽車油箱中的油位報警傳感器就是利用以上原理制作的。熱敏電阻在汽車中還用于測量油溫、冷卻水混等。

6、對溫度信好所轉(zhuǎn)化成的電信號進(jìn)行數(shù)字化

測溫電路輸出的信號是模擬量，為了能對所得溫度信號進(jìn)行識別和處理，還必須要經(jīng)過一個A/D轉(zhuǎn)換的過程。A/D芯片有很多種，采取的方式包括計數(shù)器式A/D轉(zhuǎn)換器，雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器，逐次通近式A/D轉(zhuǎn)換器和并行A/D轉(zhuǎn)換器。在這里我們使用計算機(jī)所廣泛采用的逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。ADC0809就是一種8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，它帶有使能端可以和微機(jī)相連。ADC0809由8路模擬開關(guān)，地址鎖存與譯碼器，比較器， 256電阻階梯，樹狀開關(guān)，逐次逼近式寄存器SAR，控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。單片機(jī)和ADC的接口在此不再贅述。在此足以勝任數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并送與單片機(jī)的任務(wù)。

審核編輯黃昊宇