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線 性NTC溫 度 傳 感 器/溫度補償元件
使 用 指 南
1．什麼是線性NTC溫度傳感器？
線性溫度傳感器就是線性化輸出的負溫度係數（簡稱NTC）熱敏元件，它實際上是一種線性溫度-電壓轉換元件，就是說在通以工作電流（100uA）的條件下，元件的電壓值隨溫度呈線性變化，從而實現了非電量到電量的線性轉換。
2．線性NTC溫度傳感器的主要特點是什麼？
這種溫度傳感器其主要特點就是在工作溫度範圍內溫度-電壓關係為一直線，這對於二次開發測溫、控溫電路的設計，將無須線性化處理，就可以完成測溫或控溫電路的設計，從而簡化儀表的設計和調試。
3．線性NTC溫度傳感器的測溫範圍是如何規定的？
就總的而言，測溫範圍可在-200～+200℃之間，但考慮實際的需要，一般無須如此寬的溫度範圍，因而規定三個不同的區段（A段：-200-+50℃；B段：-50-+150℃；C段：-50-+200℃），為適應不同封裝設計，在延長線的選用上亦有所不同。而對於溫度補償專用的線性熱敏元件，則隻設定工作溫度範圍為-40℃～+80℃。完全可以滿足一般電路的溫度補償之用。
4．延長線的選用應遵循什麼原則？
一般的在全溫段範圍內應選用聚四氟高溫線。
5．基準電壓的含義是什麼？
基準電壓是指傳感器置於0℃的溫場（冰水混合物），在通以工作電流（100μA）的條件下，傳感器上的電壓值。實際上就是0點電壓。其表示符號為V（0），該值出廠時標定，由於傳感器的溫度係數S相同，則隻要知道基準電壓值V（0），即可求知任何溫度點上的傳感器電壓值，而不必對傳感器進行分度。其計算公式為：
V（T）=V（0）+S×T （其特性曲線如下圖）（如果沒有顯示可與公司聯係）
示例：如基準電壓V（0）=700mV；溫度係數S=-2mV/℃，則在50℃時，傳感器的輸出電壓V（50）=700―2×50=600（mV）。這一點正是線性溫度傳感器優於其它溫度傳感器的可貴之處。
6．溫度係數S的含義是什麼？
溫度係數S是指在規定的工作條件下，傳感器的輸出電壓值的變化與溫度變化的比值，即溫度每變化1℃傳感器的輸出電壓變化之值： S=△V/△T（mV/℃）。
溫度係數是線性溫度傳感器做為溫度測量元件的物理基礎，其作用與熱敏電阻的B值相似，這個參數在整個工作溫度範圍內是同一值，即-2mV/℃，而且各種型號的傳感器也是同一值，這一點傳統的熱敏電阻溫度傳感器是無可比擬的。
7．互換精度這一參數有什麼意義？
互換精度是指在同一工作條件下（同一工作電流、同一溫場）對於同一個確定的理想擬合直線，每一隻傳感器的電壓V（T）―溫度T曲線與該直線的最大偏差，這個偏差通常按傳感器的溫度―電壓轉換係數S折合成溫度來表示。由於傳感器的輸出線性化及溫度―電dian壓ya轉zhuan換huan係xi數shu相xiang同tong，即ji在zai測ce溫wen範fan圍wei內nei全quan程cheng互hu換huan，所suo以yi互hu換huan精jing度du表biao示shi了le基ji準zhun電dian壓ya值zhi的de離li散san程cheng度du，即ji用yong基ji準zhun電dian壓ya值zhi的de離li散san值zhi折zhe合he成cheng溫wen度du值zhi的de大da小xiao來lai描miao述shu整zheng批pi傳chuan感gan器qi之zhi間jian的de互hu換huan程cheng度du。一yi般ban分fen為wei三san級ji：I級的互換偏差不大於0.3℃;J級不大於0.7℃;K級不大於1.5℃。
8．線性度的意義是什麼？
線(xian)性(xing)度(du)是(shi)描(miao)述(shu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)值(zhi)隨(sui)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)的(de)線(xian)性(xing)程(cheng)度(du)，實(shi)際(ji)上(shang)也(ye)就(jiu)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)在(zai)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)相(xiang)對(dui)於(yu)理(li)想(xiang)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)的(de)最(zui)大(da)偏(pian)差(cha)。一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，其(qi)線(xian)性(xing)度(du)的(de)典(dian)型(xing)值(zhi)為(wei)±0.5%，很顯然傳感器的線性度越高（其值越小），對於儀表的設計就越簡單，在儀表的輸入級完全不必采用線性化處理。
9．為什麼說線性溫度傳感器是規範化輸出？
所謂規範化輸出，就是在0℃溫度點上傳感器在規定的工作條件下，輸出的電壓值僅限於某一小範圍內，即使不互換，其基準電壓值僅限定在690-7１0mV之間，這樣在電路設計時，易於在宏觀上把握傳感器的輸出情況，不論在橋路設計還是溫度補償，隻要在690-7１0mV之間考慮，在調試中稍加調整即可。而不象普通的熱敏電阻由於型號不同，其阻值也不同，針對不同的型號，需進行不同的設計計算。所以線性溫度傳感器的規範化輸出，可以使儀表電路實現規範化設計。
10．用戶如何檢驗線性溫度傳感器？
用戶在購買傳感器後，可在恒流的條件下，依溫區的大小，采用兩點或三點測試，以檢驗互換精度、線性度和溫度係數。一般情況下，最簡單的檢驗方法隻要檢驗基準電壓值即可。而所有電氣參數，在交貨時均有隨貨參數表（合格證），以提供該批傳感器的詳細參數指標。
對測試條件有如下要求：
恒流源：100μA±0.5%；
恒溫溫場：波動度：≤±0.05℃；
測試儀表：41/2或51/2數字電壓表。
11．實際使用溫度傳感器是否一定要采用恒流源供電？
一般情況下是不必要的，橋路恒壓供電完全可以（參見16項傳感器信號處理電路）。這是因為在100μA左右的電流條件下，傳感器的溫度―電壓轉換係數變化量很小，可以給一個實測數量級的概念：
在100μA時 S=-2mV/℃
在40μA 時 S=-2.1mV/℃
在1000μA時S=-1.9mV/℃
而在實際的橋路恒壓供電時,其電流變化不會有如此大的幅度。
恒壓供電時，傳感器負載電阻值如何確定？
恒壓供電時，負載電阻接在電源與傳感器正極之間，信號從傳感器正極與負極之間輸出，設計電阻值R時，以在0C時使傳感器工作電流為100μA即可。如傳感器的基準電壓為V（0）（mV），恒壓源為VDD（mV），則R=（VDD-V（0））(mV)/0.1(mA)。對於計算出的電阻值R，如果實際的電阻沒有這種阻值，可就近阻值選用，對測溫精度沒有影響。
12．線性溫度補償元件做為電路溫度補償有什麼優越性？
這主要考慮熱敏元件的輸出規範化及溫度係數的一致性，便於設計。另外，由於溫度係數與晶體管電路中的晶體管基、射she極ji電dian壓ya的de溫wen度du係xi數shu相xiang同tong，做zuo為wei穩wen定ding晶jing體ti管guan電dian路lu的de工gong作zuo點dian的de基ji極ji偏pian流liu元yuan件jian是shi非fei常chang合he適shi的de。而er將jiang幾ji隻zhi元yuan件jian串chuan聯lian使shi用yong，可ke以yi通tong過guo並bing聯lian電dian位wei器qi方fang式shi，通tong過guo電dian位wei器qi的de調tiao節jie出chu不bu同tong的de溫wen度du係xi數shu，以yi實shi現xian精jing確que的de溫wen度du補bu償chang作zuo用yong（參見圖3）。這zhe種zhong溫wen度du係xi數shu可ke調tiao的de補bu償chang元yuan件jian，無wu須xu繁fan雜za設she計ji，對dui元yuan件jian的de工gong作zuo電dian流liu也ye無wu嚴yan格ge要yao求qiu，這zhe也ye是shi這zhe種zhong線xian性xing熱re敏min元yuan件jian用yong於yu溫wen度du補bu償chang的de一yi大da優you點dian。
13．穩定性的含義是什麼？
穩定性是指傳感器的基準電壓值年漂移量，這個漂移量再按溫度―電壓轉換係數折合成溫度值，即穩定性=±△V/S/年。線性溫度傳感器的穩定性為±0.05℃/年。這一參數描述了傳感器在各種使用條件下保持原有特性的能力。
14．長線傳輸對傳感器信號是否有影響？
應當說影響不大，一般情況下傳輸距離可達1000米以上。如果距離再遠，可以考慮將傳感器輸出的信號在當地轉換成數字量，這樣可以方便地實現更遠距離的傳輸。
15.民品級與工業級使用中的差異是什麼？
主要是互換精度不同，對於單台儀表進行大批量群測的應用場合，且測試精度要求較高的工業環境，建議使用工業級；而一台表僅用一支傳感器批量大可靠性要求很高的民用產品，建議使用民品級。
16.傳感器信號處理電路（如果沒有顯示圖請與公司聯係）
注：該橋路是通過R2將傳感器的基準電壓值V（0）予以抵消，即調整R2上的電壓等於傳感器的基準電壓值，這樣使橋路輸出在0C時為0V，然後按-2mV/C輸出到放大器或下一級電路。如果做為控溫電路設計，則R2上的電壓輸出到比較器的同相端，傳感器的輸出接入比較器的反相端，R2的選取依控溫點的電壓而定，可用公式計算V（T）=V（0）+S×T得到，其中 V（0）是傳感器的基準電壓值（出廠時給定），S為傳感器的電壓溫度係數（出廠時給定），T 為控溫點溫度值。建議R2采用多圈電位器，以便對控溫點進行更準確的設定。
17．線性NTC溫度傳感器可以作為線性PTC溫度傳感器應用（如果沒有顯示圖請與公司聯係）
在許多測控溫度場合，需要使用正溫度係數的溫度傳感器（即PTC溫度傳感器），使用線性NTC溫度傳感器可以很方便的用作線性PTC溫度傳感器，參見圖3和圖4。
18.線性NTC溫度傳感器是否可取代熱敏電阻、熱電偶、及其它熱電阻？
在-200～+200Cdewendufanweineiwanquankeyiqudai，buxuduiyuandianluzuozhongdagaidong，erqiebuyongduichuanganqizuoxianxinghuachuli，zhiyaojizhundianyazhihedianyawenduxishuzhelianggecanshujiukeyishejidianlu，zhelianggecanshuzaichuchangshichangjiageiyubiaoding，erqieduitongyiyonghu，butongpicidechanpingaicanshububian。
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