定义：是一种将温度变化转换为电学量变化的装置。用于检测温度和热量，也叫作热电式传感器
国际实用温标：T0=273.15K
按照原理分为五类：
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温度---->电阻：金属热电阻、半导体陶瓷热敏电阻 和半导体热电阻
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温度---->电势 ：热电偶、PN结式传感器
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热辐射---->电学量：热释电探测器、红外探测器、高温辐射传感器
按照接触方式分为：
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接触式温度传感器：直接与被测物体接触进行温度测量。
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非接触式温度传感器： 用被测物 热辐射发出的红外线来测量物体温度，可进行遥测。
电阻型温度传感器
热电阻
用感温材料吧温度转化为电阻变化，主要是金属热电阻
举例：铂热电阻、铜热电阻
结构： 将电阻丝双线绕在云母、石英等绝缘架上，固定后外面再加上保护管。
被测电路： 用精读较高的 精密电桥电路
热敏电阻
特性参数：标称电阻值、电阻温度系数、时间常数、额定功率
PTC热敏电阻（正温度洗漱热敏电阻）
特性曲线
NTC热敏电阻（反温度系数热敏电阻）
CTR 热敏电阻 （负温度临界热敏电阻）
硅热电阻
半导体热电阻
利用半导体的电阻率随温度变化的特性制成热电阻温度传感器
热电偶
一、热电偶的热电效应：
用两种不同的金属组成闭合回路，且使其两接触点处温度不同，回路中产生电流的物理现象——塞贝克效应
等效电路
热点偶的基本定律
均质导体定律：两均质金属组成热电偶的电势大小与电极的直径、长度及沿电极长度方向上的温度分布无关，只与电极材料和温度有关。
电势大小只与电极材料和温度有关
标准电极定律：若三个热电偶工作段温度都为T，参考端都为T0，两种金属B、C热电偶的热电势可用他们分别与A组成的热电偶A、B和A、C的热电势之差表示
感觉不用背
热电偶的种类
标准化热电偶和非标准化热电偶
热电偶的结构
热电偶的冷端温度补偿☆
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恒温法
将热电偶的冷端置于恒温器中。
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冷端自动补偿法
在热电偶和仪表间接一个电桥补偿器。
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PN结温度传感器的冷端补偿法
热电偶的使用测量电路
一、单点温度测量电路
二、两点间温差的测量电路
PN结型温度传感器
二极管温度传感器
结构：检测温度时除温敏三极管外附加外围电路以实现Ic恒定。 外围电路包括：参考电压源、运放、线性电路等
集成温度传感器
一、核心原理
二、电压型集成温度传感器
1.基本原理——输出电压与T成正比
2.电路结构及应用
常用结构图：四端电压输出外形结构
由温度传感器PTAT、基准电压和运放三部分组成
温度传感器是核心
基本应用电路
三、电流型集成温度传感器AD590
温敏闸流晶体管
简称：闸流管或晶闸管，是个PNPN结构的三端器件
正向工作晶闸管处于高阻态称为断态
正偏下通过控制栅极电流，可有断态变为通态
可作为开关器件
反向工作时 处于反向阻断状态
二、晶闸管的温度特性
当温度升高时正向翻转电压下降
热释电器件
热释电效应及器件
一、热释电效应
这种因T变化引起自发极化变化而释放电荷的现象——热释电效应
二、元件结构
双元型红外传感器
一、典型结构：敏感单元、场效应管、高阻抗变换管、滤光窗组成
二、工作原理
将两个完全相同的敏感元件，按极化方向反向串联，其中一个敏感元件表面蒸上红外反射膜。
三、运动计控制系统及工作流程设计
红外辐射传感器——>信号处理电路——》单片机——》继电器
其他温度传感器
一、热辐射温度传感器
1.全辐射高温计
2. 光学高温计
二、谐振式温度计
第一章作业
习题与思考题
第三题
热电阻传感器的测量电路采用哪几种连接方式？
分析热电阻传感器侧廊电桥之三线、连接法的主要原理，
并说明电桥电路中补偿导线的作用及使用补偿导线的原则
热电阻传感器的测量电路采用哪几种连接方式
2种，三线和四线连接法。
热电阻的测量电路采用精读较高的精密电桥电路。
为消除连接导线电阻随被环境变化而造成测量误差常采用三线和四线连接法：
分析热电阻传感器侧廊电桥之三线、连接法的主要原理
三线连接法
四线连接法
主要原理：三线式和四线式接法中都要求接相邻桥臂上的R1和R2 的组织和电阻温度系数相等，它们的变化不会破坏电桥的平衡。
并说明电桥电路中补偿导线的作用及使用补偿导线的原则
r1,r2,r3,r4和rg都是导线补偿电阻器。
原则是：导线补偿电阻的组织和电阻温度系数相等。
第四题
什么是热电偶？什么是热电势、接触电势和温差电势？分析热电偶的金属电极间产生接触电动势的原因和条件
什么是热电偶
用两种不同的金属组成闭合回路，且使其两接触点处温度不同，回路中产生电流的物理现象——塞贝克效应
什么是热电势、接触电势和温差电势？
热电势：在零电流条件下热电偶产生的静电势，称为热电势
接触电势：两种金属在相同温度下接触，设A金属的*电子密度比B的大，当电子扩散与漂移达到平衡时，在接触面产生的稳定电势为接触电势
温差电势：若均质导体棒两端温度不同（T>T0)，则高低温端产生温度梯度，高温端的*电子有较高的动能向低温端扩散，高温端失去电子带正电，低温端得到电子带负电。平衡时高温端与低温端的电势差称为温差电势
分析热电偶的金属电极间产生接触电动势的原因和条件
设金属A的*电子密度比金属B的大，在接触处*电子从A扩散到B中，从而A带正电，B带负电，接触面正负离子形成*电场，此电场会使电子由B向A漂移。当扩散和漂移达到平衡时，在接触面形成稳定的电势差。
条件：两个金属的*电子密度不同。
第五题
说明热电偶的结构。热电偶测温的原理是什么？热电偶测温属于哪一类测温方法？这种测温方法有什么长处与不足？
说明热电偶的结构。热电偶测温的原理是什么？
热电偶的结构
珠形绝缘子热电偶 双孔绝缘热电偶 石棉绝缘管热电偶
热电偶测温的基本原理
热点效应：用两个不同的金属组成闭合回路，且使其两接触点处温度不同，回路中产生电流的物理现象。
热电偶测温属于哪一类测温方法？
热电偶测温属于利用金属的热电效应进行测量
这种测温方法有什么长处与不足？
长处：
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机械强度高，容易制成标准分度，工艺简单，价格便宜。
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测量范围内，热电偶和T的关系不随时间变化，有很好的稳定性。
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对于热电势足够大的热电偶来说，易于测量、误差小
不足：
第六题
为什么在实际应用中要对热电偶进行温度补偿？指出热电偶的冷端温度补偿的方法有几种？
为什么在实际应用中要对热电偶进行温度补偿？
为了利用分度表队热电偶进行标定以实现准确测量
指出热电偶的冷端温度补偿的方法有几种？
恒温法、电阻温度传感器的冷端自动补偿法、PN结温度传感器的冷端补偿法
第七题
试着描述热电偶的三个重要定律，他们各有何实用价值？将一另名都为0.08mv/℃的热电偶与电压表相连，电压表连线端是50℃，若电位计上读数是60mV,热电偶的热端温度时多少？
试着描述热电偶的三个重要定律，他们各有何实用价值？
均质导体定律
实用价值：材质不均匀会产生附加热电势，无法测量。
标准电极定律
实用价值：若已知多种金属对标准电极的热电势，即刻求出各种金属间任意组成热电偶的热电势。
中间导体定律
使用价值：在热电偶中插入第三种均质金属，只要所插入的大体两端温度与参考点相同，不会影响原来热电势的大小。
中间温度定律
热电偶的接点温度为T、T0时，其热电势等于该热电偶在接点温度为T、Tn和Tn、T0时相应的热电势的代数和
第十五题
什么是集成温度传感器？它有几种输出形式？有哪些应用实例？
什么是集成温度传感器
集成温度传感器是将温敏三极管及其辅助电路集成在同一个芯片上的温度传感器，且其输出结果与绝对温度呈理想的正比关系。广泛用于：温度检测、控制和许多温度补偿电路中。
它有几种输出形式
电压型，电流型，频率型
应用实例
电压型：PTAT
电流型：AD590