ntc热敏电阻测温电路

ntc热敏电阻测温电路

NTC热敏电阻测温电路

NTC热敏电阻测温电路主要指利用负温度系数热敏电阻器件来测量温度的电路。热敏电阻是一种温度敏感的电阻元件，其电阻值随温度的变化而变化。实际应用中，我们可以通过热敏电阻的电阻值变化来间接测量被测温度。

一、NTC热敏电阻的基本原理

NTC热敏电阻是一种负温度系数热敏电阻，当温度升高时，热敏电阻的电阻值会下降，反之电阻值会上升。

这个负温度系数的效应是由热敏物质的特殊电子结构引起的。随着温度的升高，热敏物质的导电能力上升，因为更多的载流子被激发出来，而这使得电阻值下降。

所以，由于热敏电阻的电阻变化是由温度变化引起的，因此，利用热敏电阻可以制作一些温度检测器，例如温度传感器和温度控制器。

二、NTC热敏电阻测温电路的组成和工作原理

NTC热敏电阻测温电路主要由热敏电阻、电源、参考电阻、单臂电阻、运算放大器和显示装置等组成。

图中的热敏电阻NTC1为电路的核心部件，电源Vcc为给运算放大电源提供电压，参考电阻Rref为测温电路的参考电阻，单臂电阻R为单臂电路电阻，运算放大器为LT1013等。在此电路中运放的两个输入端的电位相等，并且输出电位恒定。这个电位差就通过负反馈回到热敏电阻上来，从而使得其电阻值随着温度的变化而变化，使在该电阻上出现一个恒态的电压。

阻值范围较大的热敏电阻的电路中，需要用一个电压调节器向运放的非反向输入提供一定的直流电压，以使得在电流不同时，输出电压保持一定的大小。并且为了便于调节，调整电压时使用普通电阻接在Vcc电路上。

在测温电路中，当电流通过热敏电阻NTC1时，其通过电阻器片的电压将被放大，这就是基于操作放大器的非反向输入端的电位。此时，由于比较器放大器的前向增益很大，因此只需要一个很小的差异电压，就能引起比较器的输入与输出电位的相反反应。在正常情况下，由于被测量的温度变化而引起的热敏电阻NTC1的电阻值的变化向其非反向输入端施加了一个易于辨别的电压。同时加一个参考电阻（Rref）到非反向输入端，把该分压电阻设置为与热敏电阻的阻值保持同样的阻值，就可以获得一个非常精确的测量结果。参考电阻Rref也可以调整以精确地校准测量系统。

显示装置是根据电路的实际要求而选择的，大部分选择的均为电压表。运放的输出性质使得该电压大小与被测量的热敏电阻的电阻值实现高度准确的关联。

三、NTC热敏电阻测温电路的优缺点

该测温电路的优点在于，热敏电阻的响应速度快，具有高度的精确性和稳定性，对超低温度敏感，适用范围广，成本低廉等。

而缺点在于，对于温度范围较大的情况而言，热敏电阻的电阻值的线性变化范围非常有限，因此需要额外的电路部件来进行温度校准。

四、总结

NTC热敏电阻测温电路是一种常见的测量温度的电路，它利用热敏电阻器件的负温度系数特性来实现温度测量。该电路结构简单，成本低廉，并具有高度的精确性和稳定性等优点。但对于范围较大温区的测量需要更多的电路部件来进行校准。