ntc熱敏電阻采樣電路

熱敏電阻是一種基于熱敏效應(yīng)的電子元件，它的阻值隨溫度的變化而變化。在工業(yè)、醫(yī)療、家電等領(lǐng)域中，熱敏電阻起到了舉足輕重的作用。熱敏電阻的原理是，當(dāng)電流通過(guò)熱敏電阻時(shí)，由于熱敏材料的溫度變化導(dǎo)致電阻值的變化。因此，通過(guò)檢測(cè)熱敏電阻的電阻值就可以獲取所檢測(cè)物體的溫度。

在實(shí)際運(yùn)用中，常常需要對(duì)熱敏電阻進(jìn)行采樣并進(jìn)行處理。在此介紹一種基于NTC熱敏電阻的采樣電路，即負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻采樣電路。

一、采樣電路的搭建

搭建采樣電路時(shí)需要準(zhǔn)備的器材有：NTC熱敏電阻、穩(wěn)壓電源、運(yùn)放、串聯(lián)電阻、電容等。

二、熱敏電阻的特性

NTC熱敏電阻的特性是阻值隨溫度變化而變化，即阻值隨溫度而下降，其溫度與阻值的關(guān)系可以通過(guò)如下公式計(jì)算：

$R=R_0 e^{\beta({1 \over T}- {1 \over T_0})}$

其中 $R_0$ 表示標(biāo)準(zhǔn)溫度下的阻值，T0為標(biāo)準(zhǔn)溫度下的溫度，T為當(dāng)前溫度，$β$ 是熱敏電阻的常數(shù)。

由于熱敏電阻的溫度變化與環(huán)境溫度變化、外部電磁場(chǎng)等因素都有一定的相關(guān)性，因此需要在采樣電路中進(jìn)行一定的處理，以減小誤差的影響。

三、采樣電路的原理

采樣電路的原理是，通過(guò)串聯(lián)的穩(wěn)壓電源 V1，使得穩(wěn)壓電源的電壓在一定范圍內(nèi)可以變化。由于NTC熱敏電阻的特性，當(dāng)溫度上升時(shí)電阻值下降，當(dāng)溫度下降時(shí)電阻值上升。因此，當(dāng)將熱敏電阻串聯(lián)在穩(wěn)壓源的正極和運(yùn)放的反相輸入端時(shí)，運(yùn)放的輸入電壓隨NTC熱敏電阻的電阻值變化而變化。通過(guò)反饋回路實(shí)現(xiàn)將運(yùn)放的反相輸入端接在運(yùn)放的正相輸入端，將運(yùn)算放大器變?yōu)樨?fù)反饋運(yùn)算放大器，從而穩(wěn)定運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確采樣。

四、采樣電路的特點(diǎn)

普通的電阻器在溫度變化時(shí)電阻值變化較小，難以達(dá)到精確的溫度采樣，而熱敏電阻作為一種特殊的電阻器，其溫度變化對(duì)阻值的影響較大，可以實(shí)現(xiàn)高精度的溫度采樣。

此外，熱敏電阻采樣電路具有以下特點(diǎn)：

1. 具有良好的線(xiàn)性關(guān)系：熱敏電阻的電阻值與溫度呈線(xiàn)性變化，可以進(jìn)行精確的溫度采樣。

2. 精度高：由于熱敏電阻的特性，可以實(shí)現(xiàn)高精度的溫度采樣，同時(shí)可以通過(guò)電路的反饋調(diào)節(jié)保證運(yùn)放的放大倍數(shù)穩(wěn)定，從而提高采樣的準(zhǔn)確性。

3. 制作簡(jiǎn)單：采樣電路所需的器材較為簡(jiǎn)單，易于制作和搭建。

四、采樣電路的應(yīng)用

熱敏電阻采樣電路廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、家用電器等領(lǐng)域中，例如在電飯煲中，熱敏電阻可以用來(lái)檢測(cè)鍋底溫度，控制加熱電源實(shí)現(xiàn)均勻煮飯。在醫(yī)療領(lǐng)域中，熱敏電阻可以用于體溫計(jì)和血糖儀等醫(yī)療設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)身體溫度和血糖的測(cè)量及監(jiān)控。

綜合來(lái)說(shuō)，熱敏電阻采樣電路是實(shí)現(xiàn)高精度溫度采樣的重要工具，其應(yīng)用范圍廣泛，對(duì)于提高生產(chǎn)和生活質(zhì)量都起到了重要的作用。