热敏电阻和模拟温度传感器感测解决方案

电子设计 2018-05-17 08:46 次阅读

选择合适的温度传感器不但可以节省成本,还可以尽可能地提高系统性能。在这篇博文中,我将主要来谈一谈热敏电阻和模拟温度传感器,这两个都是成本有效的温度感测解决方案。而问题在于,你怎么才能知道选择哪一个呢?

从技术上讲,热敏电阻是一种电阻器,它的电阻值随温度的变化而变化。如图1中所示,需要一个偏置电路和少数几个外部组件,在这里,偏置电阻器和热敏电阻组成了一个分压器,并且被接到一个可选运算放大器上,这个运算放大器与微控制器 (MCU) 的模数转换器 (ADC) 相连,从而将热敏电阻的电阻值转换为一个温度值。

图1:热敏电阻解决方案

热敏电阻的优势在于其低成本。此外,作为一个电阻器,它可以采用极小型两端子封装,并被放置在接线式探针内。

热敏电阻的缺点是,只有在很窄的温度范围内,它的输出才是线性和准确的,而在这个范围之外会变得非线性。图2绘制了三条热敏电阻的输出曲线,偏置电阻分别为1MΩ、35kΩ和10kΩ。在窄温度范围内,每条曲线都是线性的,不过在偏置电阻分别为1MΩ、35kΩ和10kΩ,而温度分别为10ºC、75ºC和50ºC以下时,这三条曲线为非线性。虽然针对特定温度,可以使用专门校准的热敏电阻来实现目标精度,但是这种热敏电阻成本较高,并且这三款不同的器件也使得库存管理变得过于复杂。其它缺点还包括无法预计的故障、抗扰度低和功耗较高。

图2:热敏电阻输出电压与温度之间的关系图

出于某些原因,在不可预测性和功耗不是那么关键的地方,热敏电阻最适合于窄温度范围内的温度测量。

模拟温度传感器是一个有源半导体器件,它的输出是与温度成比例的电压值或电流值。作为一个集成电路 (IC),模拟温度传感器具有热敏电阻所不具备的内置智能性,从而使与模拟温度传感器有关的设计工作变得简单。图3显示了其中一款TI LMT系列模拟温度传感器的典型应用,在这个应用中,只有IC,而未使用外部组件。

图3:模拟温度传感器解决方案(LMT系列)

与热敏电阻不同,TI模拟温度传感器在宽温度范围内的测量值是很准确的,并且在整个工作范围内具有线性输出。你无需担心不同器件的库存情况。此外,TI的独特设计也使得这些器件具有极低电流和低噪声敏感度。图4中给出的是TI LMT84低成本模拟温度传感器的输出,它的输出在-50ºC至150ºC的范围内保持线性。

图4:LMT84输出电压与温度之间的关系图

图5显示的是同一器件的流耗曲线与一款典型热敏电阻的流耗曲线的比较。LMT84消耗的电流为5µA(-50ºC至150ºC的温度范围内),而热敏电阻的流耗在101µA至315µA之间。

图5:功率耗散—热敏电阻与模拟温度传感之间的比较

图6显示的是,被安装在开关稳压器上的一个模拟温度传感器与一个热敏电阻在嘈杂环境中的工作噪声的比较图。在室温下,热敏电阻与传感器的噪声水平相等,不过在温度比较高的环境中,由于热敏电阻的分辨率下降,它的噪声水平会变得更差。通常情况下,模拟温度传感器的工作噪声比热敏电阻的噪声水平低3倍。

图6:热敏电阻与模拟温度传感器在连接到开关稳压器时的噪声实验

对于很窄的温度范围(通常情况下为0ºC到70ºC之间),由于它所具有的范围窄、线性高的范围和成本有效性,热敏电阻能够很好运行。虽然针对特定温度,有专门校准的热敏电阻可以用来实现目标精度,不过它们的成本过高,并且保持这些不同器件的库存也是一件很困难的事情。模拟温度传感器消除了这些难题,并在成本方面很有竞争力。请在下方给我留言,与我分享你在使用这些器件时的经历,以及你是如何解决系统温度感测难题的。如需了解与TI温度传感器产品组合和其它应用相关的信息,请访问其它资源内列出的链接。

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LMT89器件是一款高精度模拟输出CMOS集成电路温度传感器,工作温度范围为-55°C至130°C。其工作电源范围当前指定LMT89器件的传递函数为抛物线传递函数时,其在30°C的环境温度下的精度通常为±1.5°C。温度误差线性增加,并且在极端温度范围时达到一个±2.5°C的最大值。此温度范围受电源电压的影响。当电源电压范围为2.7V至5.5V时,温度范围的上下限分别130°C和-55°C。当电源电压降至2.4V时,下限值将变为-30°C,而上限值将保持在130°C。 工业 制热,通风与空调控制(HVAC) 汽车 磁盘驱动器 便携式医疗仪器 计算机 电池管理 打印机 电源模块 传真机 移动电话< /li> 汽车 所有商标均为其各自所有者的财产。所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 模拟温度传感器   Local Sensor Accuracy (Max) (+/- C) ...

发表于 09-19 16:22 0次 阅读
LMT89 LMT89 - 2.4V、10µA、SC70、DSBGA 温度传感器

LMT84-Q1 具有 AB 类输出的 LMT84-Q1 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

LMT84-Q1是一款精密CMOS温度传感器,其典型精度为±0.4°C(最大值为±2.7°C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.5V工作电源电压,5.4μA静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗。 LMT84-Q1器件符合AEC-Q100 0级标准,在整个工作温度范围内可保持±2.7°C的最大精度,且无需校准;因此LMT84-Q1适用于汽车应用,例如信息娱乐系统,仪表组和动力传动系统。得益于宽工作范围内的精度和其他特性,使得LMT84-Q1成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅类似替代器件 特性 LMT84-Q1符合AEC-Q100标准且适用于汽车应用: 器件温度等级0:-40°C至+ 150°C 器件人体放电模型(HBM)静电放电(ESD)分类等级2 器件CDM ESD分类等级C6 非常精确:典型值±0.4°C 1.5V低压运行 -5...

发表于 09-19 16:20 0次 阅读
LMT84-Q1 具有 AB 类输出的 LMT84-Q1 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

TMP275 具有 I2C/SMBus 接口的 ±0.5°C 温度传感器,采用工业标准 LM75 尺寸和引脚

TMP275是一款精度为±0.5°C且具有12位模数转换器(ADC)的集成数字温度传感器,可在低至2.7 V的电源供电下运行,并且与德州仪器(TI)的LM75,TMP75,TMP75B和TMP175引脚和寄存器兼容。此器件采用SOIC-8和VSSOP-8两种封装,不需要外部组件便可测温.TMP275能够以最高0.0625°C(12位),最低0.5°C(9位)的分辨率读取温度,从而允许用户编程更高的分辨率或更短的转换时间来最大限度地提升效率。此器件的额定工作温度范围为-40°C至125°C。 TMP275器件特有系统管理总线(SMBus)和两线制接口兼容性,并且可在同一总线上,借助SMBus过热报警功能支持多达8个器件。厂家校准的温度精度和抗扰数字接口使得TMP275成为其他传感器和电子元器件温度补偿的首选解决方案,而且无需针对分布式温度感测进行额外的系统级校准或复杂的电路板布局布线。 特性 高精度: -20°C至100°C范围内为±0.5°C(最大值)< /li> -40°C至125°C范围内为±1°C(最大值) ...

发表于 09-19 16:18 18次 阅读
TMP275 具有 I2C/SMBus 接口的 ±0.5°C 温度传感器,采用工业标准 LM75 尺寸和引脚

LM50 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM50和LM50-Q1器件是精密集成电路温度传感器,使用单个正极可检测-40°C至125°C的温度范围供应。器件的输出电压与温度成线性比例(10 mV /°C),直流偏移为500 mV。偏移允许在不需要负电源的情况下读取负温度。 LM50或LM50-Q1的理想输出电压范围为100 mV至1.75 V,温度范围为-40°C至125°C范围。 LM50和LM50-Q1无需任何外部校准或微调即可在室温下提供±3°C的精度,在-40°C至125°C的整个温度范围内提供±4°C的精度。在晶圆级修整和校准LM50和LM50-Q1可确保低成本和高精度。 LM50和LM50-Q1的线性输出,500 mV偏移和工厂校准简化了在需要读取负温度的单一电源环境中的电路要求。由于LM50和LM50-Q1的静态电流小于130μA,静止空气中的自热限制在0.2°C以下。 特性 LM50-Q1符合AEC-Q100 1级标准,采用汽车级流程制造 直接校准摄氏(摄氏) 线性+ 10 mV /°C比例因子 ±2°C 25°C时指定的准确度 指定为-40°至小于130&mu...

发表于 09-19 16:17 10次 阅读
LM50 ±2°C 模拟输出温度传感器

TMP175 具有 27 个 I2C/c 地址的 ±1°C 温度传感器,采用工业标准 LM75 尺寸和引脚

TMP75和TMP175器件属于数字温度传感器,是负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻的理想替代产品。无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为±1°C的精度。器件温度传感器为高度线性化产品,无需复杂计算或查表即可得知温度。片上12位模数转换器(ADC提供低至0.0625°C的分辨率。这两款器件采用行业标准LM75 SOIC-8和MSOP-8封装。 TMP175和TMP75与SMBus,两线制和I 2 C接口兼容.TMP175器件允许一条总线上最多连接27个器件.TMP75允许一条总线上最多连接8个器件.TMP175和TMP75都具有SMBus报警功能。 TMP175和TMP75 TMP175和TMP75器件的额定工作温度范围为-40°C至+125 ℃。 TMP75生产单元完全通过可追溯NIST的传感器测试,并且已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证。末尾新增了一段内容 特性 TMP175:27个地址 TMP75:8个地址,美国国家标准与技术研究所(NIST)可追溯 数字输出:SMBus...

发表于 09-19 16:15 20次 阅读
TMP175 具有 27 个 I2C/c 地址的 ±1°C 温度传感器,采用工业标准 LM75 尺寸和引脚

LMT85-Q1 具有 AB 类输出的 LMT85-Q1 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

LMT85-Q1是一款高精度CMOS温度传感器,其典型精度为±0.4°C(最大值为±2.7°C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.8V工作电源电压,5.4μA静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗.LMT85-Q1器件符合AEC-Q100 0级标准,在整个工作温度范围内可保持±2.7°C的最大精度,且无需校准;因此LMT85-Q1适用于汽车应用,例如信息娱乐系统,仪表组和动力传动系统。得益于宽工作范围内的精度和其他特性,使得LMT85-Q1成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅类似替代器件 特性 LMT85-Q1符合AEC-Q100标准且适用于汽车应用: 器件温度等级0:-40°C至+ 150°C 器件人体放电模型(HBM)静电放电(ESD)分类等级2 器件CDM ESD分类等级C6 非常精确:典型值±0.4°C 1.8V低压运行 -8...

发表于 09-19 16:11 0次 阅读
LMT85-Q1 具有 AB 类输出的 LMT85-Q1 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

采用ZigBee技术设计无线智能空调控制系统外围电路

基于Zigbee通信协议,设计了一种智能空调控制系统的外围电路。系统以CC2530模块为核心配置,采....

的头像 电子设计 发表于 09-19 08:40 838次 阅读
采用ZigBee技术设计无线智能空调控制系统外围电路

LMT87 具有 AB 类输出的 LMT87 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

LMT87器件是一款精密CMOS温度传感器,其典型精度为±0.4°C(最大值为±2.7°C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系.2.7V工作电源电压,5.4μA静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗.LMT87LPG穿孔TO-92S封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型应用,例如烟雾和热量探测器。得益于宽工作范围内的精度和其他特性,使得LMT87成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅类似替代器件了解LMT8x系列中的替代器件。 特性 LMT87LPG(TO-92S封装)具有快速热时间常量,典型值为10s(气流速度为1.2m /s) 非常精确:典型值±0.4°C 2.7V低压运行 -13.6mV /°C的平均传感器增益 5.4μA低静态电流 宽温度范围:-50°C至150°C 输出受到短路保护 具有±50μA驱动能力的推挽输出< /li> 封装尺寸兼...

发表于 09-18 17:17 0次 阅读
LMT87 具有 AB 类输出的 LMT87 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

TMP101 具有 I2C/SMBus 接口的 ±1°C 温度传感器,支持报警功能

TMP100和TMP101器件是数字温度传感器,适用于负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻更换。这些器件的典型精度为±1°C,无需校准或外部元件信号调理。设备温度传感器是高度线性的,不需要复杂的计算或查找表来获得温度。片上12位ADC的分辨率低至0.0625°C。这些器件采用6引脚SOT-23封装。 TMP100和TMP101器件具有SMBus,双线和I 2 C接口兼容性。 TMP100设备允许一条总线上最多八个设备。 TMP101器件提供SMBus报警功能,每条总线最多三个器件。 TMP100和TMP101器件是各种通信,计算机,消费类,环境,工业和仪器仪表应用中扩展温度测量的理想选择。 指定了TMP100和TMP101器件适用于-55°C至125°C的温度范围。 特性 数字输出:SMBus™,双线和I 2 C接口兼容性 分辨率:9至12位,用户可选择 准确度: ±1°C(典型值)-55°C至125°C ± 2°C(最大值)-55°C至125°C ...

发表于 09-18 17:07 19次 阅读
TMP101 具有 I2C/SMBus 接口的 ±1°C 温度传感器,支持报警功能

LMT84 具有 AB 类输出的 LMT84 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

LMT84 是一款精密 CMOS 温度传感器,其典型精度为 ±0.4°C(最大值为 ±2.7°C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系。1.5V 工作电源电压、5.4µA 静态电流和 0.7ms 开通时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电 应用 的功耗。LMT84 LPG 穿孔 TO-92S 封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型 应用, 例如烟雾和热量探测器。 得益于宽工作范围内的精度和其他 特性, 使得 LMT84 成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅 类似替代器件 了解 LMT8x 系列中的替代器件。 特性 LMT84LPG(TO-92S封装)具有快速热时间常量,典型值为10s(气流速度为1.2m /s) 非常精确:典型值±0.4°C 1.5V低压运行 -5.5mV /°C的平均传感器增益 5.4μA低静态电流 宽温度范围:-50°C至150°C 输出受到短路保护 具有±50μA驱动能力的推挽输出< ...

发表于 09-18 16:54 12次 阅读
LMT84 具有 AB 类输出的 LMT84 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

LMT86 具有 AB 类输出的 LMT86 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

LMT86 和 LMT86-Q1 是精密 CMOS 温度传感器,其典型精度为 ±0.4°C(最大值为 ±2.7°C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系。2.2V 工作电源电压、5.4µA 静态电流和 0.7ms 加电时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电 应用 的功耗。LMT86LPG 穿孔 TO-92S 封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型 应用, 例如烟雾和热量探测器。LMT86-Q1 器件符合 AEC-Q100 0 级标准,在整个工作温度范围内可保持 ±2.7°C 的最大精度,且无需校准;因此 LMT86-Q1 适用于汽车 应用, 例如信息娱乐系统、仪表组和动力传动系统。得益于宽工作范围内的精度和其他 特性, LMT86 和 LMT86-Q1 成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅 类似替代器件 了解 LMT8x 系列中的替代器件。 特性 LMT86-Q1符合AEC-Q100标准,适用于汽车应用: 器件温度等级0:-40°C至+ 150°C 器件人体放电模式(H...

发表于 09-18 15:56 0次 阅读
LMT86 具有 AB 类输出的 LMT86 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器

发生自燃事件的威马能否经得住市场考验?

高工锂电了解到,威马EX5配有三种电池包供消费者选择,分别是EX5300、EX5400、EX5500....

的头像 高工锂电技术与应用 发表于 09-14 14:14 1256次 阅读
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发动机包含了哪些传感器

文|传感器技术(WW_CGQJS) 汽车发动机在运行中,各系统会处于不同的工作状态,比如水温、油温、....

的头像 HOT-ic 发表于 09-14 09:36 822次 阅读
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我国传感器市场主要还是要走性价比的路线

作为国产传感器厂商之一的南京沃天科技有限公司(以下简称:沃天科技)携旗下压力传感器、温度传感器等众多....

发表于 09-14 08:45 237次 阅读
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STC89S51单片机用于温度传感器的详细电路原理图资料免费下载

本文档的作用内容详细介绍的是STC89S51单片机用于温度传感器的详细电路原理图资料免费下载。

发表于 09-12 16:13 84次 阅读
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怎样用万用表测量pt100热电阻 浅谈热电阻故障处理方法

这台稀油站安装调试完毕,测温系统、加热控制及油泵工作正常,投入使用。水泥磨系统准备开车生产,当系统风....

发表于 09-12 14:48 295次 阅读
怎样用万用表测量pt100热电阻 浅谈热电阻故障处理方法

铂电阻温度传感器是如何测温的

根据温度不同电阻不同。将铂电阻接入电路中,通过观察电流的变化就可以知道电阻的变化。

发表于 09-12 09:24 210次 阅读
铂电阻温度传感器是如何测温的

铂电阻温度传感器的hs编码

导体的电阻值随温度变化而变化,通过测量其电阻值推算出被测物体的温度,这就是电阻温度传感器的工作原理。

发表于 09-12 09:17 95次 阅读
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纳芯微电子推出高精度双引脚数字输出型温度传感器芯片NST1001

NST1001的测温范围为-50°C 到150°C,满足冷链运输、粮情监测、家用电器、工业物联网等场....

的头像 MEMS 发表于 09-11 08:58 1055次 阅读
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传感器基本知识介绍及传感器是如何分类和如何选用传感器及保养与维护

传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用的输出信号的器件。 传感器通常由敏感元件....

发表于 09-11 08:00 101次 阅读
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单片机温度传感器程序详细资料免费下载

本文档的作用内容详细介绍的是单片机温度传感器程序详细资料免费下载。

发表于 09-10 08:00 49次 阅读
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采用SMBus温度传感器实现风扇的三个速度控制设计

在很多产品中,低或中速运行的风扇已足以散热,同时允许保留最高速模式以应付最糟糕的情形。本文阐述的电路....

发表于 09-07 15:54 148次 阅读
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如何使用ZigBee技术来设计多点温度监测系统的详细资料免费下载

ZigBee 是一项用来组建无线传感器网络的新生技术,本文是将该种技术应用于测温系统中,能够可靠的实....

发表于 09-07 15:12 51次 阅读
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elmos推基于汽车级超声波驻泊车辅助系统的超声波雷达处理芯片

2018年9月4日讯,德国elmos公司日前宣布推出用于汽车级超声波驻泊车辅助系统的下一代“直接驱动....

的头像 人间烟火123 发表于 09-07 11:50 1811次 阅读
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基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计

随着电子和传感技术的快速发展,温度的测量和控制在民用、工业以及航空航天技术等领域,等到了广泛应用。小....

发表于 09-06 16:44 159次 阅读
基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计

18B20温度传感器显示处理程序详细资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是18B20温度传感器显示处理语言程序详细资料免费下载。

发表于 09-05 15:12 69次 阅读
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慧荣科技FerriSSD嵌入式存储解决方案,有哪些特点

慧荣科技今日宣布推出其专为车载信息娱乐(IVI)系统设计的汽车级PATA及SATA FerriSSD....

的头像 电子设计 发表于 09-05 09:19 916次 阅读
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DS18B20温度传感器与zigbee模块构成的低功耗无线测温方案

随着用电需求的不断增加人们对于用电安全也越来越重视,中高压开关柜的测温一直是人们关注的焦点。由于无线....

的头像 电子设计 发表于 09-04 09:18 647次 阅读
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详细介绍热电阻和热电偶的相关性能,供选型参考

工业铂热电阻广泛用于测量—200—550℃范围内的温度。标准铂电阻温度计的准确度最高,可作为国际温标....

的头像 工控资料窝 发表于 09-03 11:17 512次 阅读
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空调温度传感器原理

本文首先介绍了空调温度传感器,其次介绍了空调温度传感器有哪些,最后阐述了空调温度传感器工作原理。空调....

的头像 发烧友学院 发表于 09-02 09:44 738次 阅读
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关于PTC热敏电阻24个基础问题

热敏电阻在计算机和许多外部设备上都是必备的元器件之一,因为在过电流和过温保护的问题上有着其他器件不可....

的头像 电子设计 发表于 08-31 08:38 457次 阅读
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热敏电阻阻值与温度的关系

本文首先介绍了热敏电阻阻值与温度的关系,其次介绍了热敏电阻的特点,最后介绍了热敏电阻的电阻值与温度对....

的头像 发烧友学院 发表于 08-30 18:28 980次 阅读
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空调温度传感器的作用

本文主要详细阐述了空调温度传感器的作用。安装于室内蒸发器进风口,由塑料件支撑,可用来检测室内环境温度....

的头像 发烧友学院 发表于 08-30 18:23 683次 阅读
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空调温度传感器故障

本文首先介绍了空调温度传感器故障表现,其次介绍了空调温度传感器故障解决办法,最后阐述了四种空调器常用....

的头像 发烧友学院 发表于 08-30 18:16 1043次 阅读
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温度传感器工作原理是什么?温度传感器实验的详细资料合集免费下载

本文档的主要内容介绍的是温度传感器实验的详细资料合集免费下载。可以让你了解温度传感器工作原理,并用L....

发表于 08-30 08:00 91次 阅读
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多功能数字电子钟设计之18B20温度传感器在1602液晶静态显示资料概述

本文档的主要内容详细介绍的是多功能数字电子钟设计之1602液晶静态显示详细资料免费下载。主要内容包括....

发表于 08-30 08:00 59次 阅读
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DS18B20温度传感器的介绍原理及程序免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是DS18B20温度传感器的介绍原理及程序免费下载 DS18B20是常用....

发表于 08-28 16:12 67次 阅读
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