ntc熱敏電阻測溫電路

ntc熱敏電阻測溫電路

NTC熱敏電阻測溫電路

NTC熱敏電阻測溫電路主要指利用負溫度系數熱敏電阻器件來測量溫度的電路。熱敏電阻是一種溫度敏感的電阻元件，其電阻值隨溫度的變化而變化。實際應用中，我們可以通過熱敏電阻的電阻值變化來間接測量被測溫度。

一、NTC熱敏電阻的基本原理

NTC熱敏電阻是一種負溫度系數熱敏電阻，當溫度升高時，熱敏電阻的電阻值會下降，反之電阻值會上升。

這個負溫度系數的效應是由熱敏物質的特殊電子結構引起的。隨著溫度的升高，熱敏物質的導電能力上升，因為更多的載流子被激發出來，而這使得電阻值下降。

所以，由于熱敏電阻的電阻變化是由溫度變化引起的，因此，利用熱敏電阻可以制作一些溫度檢測器，例如溫度傳感器和溫度控制器。

二、NTC熱敏電阻測溫電路的組成和工作原理

NTC熱敏電阻測溫電路主要由熱敏電阻、電源、參考電阻、單臂電阻、運算放大器和顯示裝置等組成。

圖中的熱敏電阻NTC1為電路的核心部件，電源Vcc為給運算放大電源提供電壓，參考電阻Rref為測溫電路的參考電阻，單臂電阻R為單臂電路電阻，運算放大器為LT1013等。在此電路中運放的兩個輸入端的電位相等，并且輸出電位恒定。這個電位差就通過負反饋回到熱敏電阻上來，從而使得其電阻值隨著溫度的變化而變化，使在該電阻上出現一個恒態的電壓。

阻值范圍較大的熱敏電阻的電路中，需要用一個電壓調節器向運放的非反向輸入提供一定的直流電壓，以使得在電流不同時，輸出電壓保持一定的大小。并且為了便于調節，調整電壓時使用普通電阻接在Vcc電路上。

在測溫電路中，當電流通過熱敏電阻NTC1時，其通過電阻器片的電壓將被放大，這就是基于操作放大器的非反向輸入端的電位。此時，由于比較器放大器的前向增益很大，因此只需要一個很小的差異電壓，就能引起比較器的輸入與輸出電位的相反反應。在正常情況下，由于被測量的溫度變化而引起的熱敏電阻NTC1的電阻值的變化向其非反向輸入端施加了一個易于辨別的電壓。同時加一個參考電阻（Rref）到非反向輸入端，把該分壓電阻設置為與熱敏電阻的阻值保持同樣的阻值，就可以獲得一個非常精確的測量結果。參考電阻Rref也可以調整以精確地校準測量系統。

顯示裝置是根據電路的實際要求而選擇的，大部分選擇的均為電壓表。運放的輸出性質使得該電壓大小與被測量的熱敏電阻的電阻值實現高度準確的關聯。

三、NTC熱敏電阻測溫電路的優缺點

該測溫電路的優點在于，熱敏電阻的響應速度快，具有高度的精確性和穩定性，對超低溫度敏感，適用范圍廣，成本低廉等。

而缺點在于，對于溫度范圍較大的情況而言，熱敏電阻的電阻值的線性變化范圍非常有限，因此需要額外的電路部件來進行溫度校準。

四、總結

NTC熱敏電阻測溫電路是一種常見的測量溫度的電路，它利用熱敏電阻器件的負溫度系數特性來實現溫度測量。該電路結構簡單，成本低廉，并具有高度的精確性和穩定性等優點。但對于范圍較大溫區的測量需要更多的電路部件來進行校準。