下面(mian)介紹線性NTC溫(wen)度傳感(gan)器的基礎(chu)知識：

1．什么是(shi)線性NTC溫(wen)度傳感器？

線性(xing)(xing)(xing)溫度(du)(du)傳感器就(jiu)是(shi)線性(xing)(xing)(xing)化輸出的負溫度(du)(du)系數（簡稱NTC）熱敏(min)元(yuan)(yuan)件(jian)，它實(shi)際(ji)上是(shi)一(yi)種(zhong)線性(xing)(xing)(xing)溫度(du)(du)-電(dian)(dian)(dian)壓(ya)轉換元(yuan)(yuan)件(jian)，就(jiu)是(shi)說在通以工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)流（100uA）的條(tiao)件(jian)下，元(yuan)(yuan)件(jian)的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)值隨溫度(du)(du)呈線性(xing)(xing)(xing)變化，從而實(shi)現(xian)了非電(dian)(dian)(dian)量到電(dian)(dian)(dian)量的線性(xing)(xing)(xing)轉換。

2．線性NTC溫度傳感器的主要特點是什么？

這(zhe)(zhe)種(zhong)溫(wen)(wen)度傳感器其主(zhu)要特點就是在工作溫(wen)(wen)度范(fan)圍內溫(wen)(wen)度-電壓關(guan)系為(wei)一直線，這(zhe)(zhe)對(dui)于二次開發測溫(wen)(wen)、控溫(wen)(wen)電路的(de)設(she)計(ji)(ji)(ji)，將無須(xu)線性化(hua)處理，就可(ke)以完(wan)成測溫(wen)(wen)或控溫(wen)(wen)電路的(de)設(she)計(ji)(ji)(ji)，從而簡化(hua)儀表(biao)的(de)設(she)計(ji)(ji)(ji)和調試。

3．線(xian)性(xing)NTC溫度傳(chuan)感器的測溫范圍是如何規定的？

就總的而言(yan)，測溫(wen)范(fan)圍(wei)可在-200～+200℃之間(jian)，但(dan)考慮(lv)實際(ji)的需要(yao)，一(yi)般無須如此(ci)寬的溫(wen)度(du)范(fan)圍(wei)，因(yin)而規(gui)定三個(ge)不同(tong)的區段，以適(shi)應不同(tong)封裝設計，同(tong)時在延(yan)長(chang)線的選用上亦有(you)所不同(tong)。而對(dui)于溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)專用的線性(xing)熱敏元件，則只(zhi)設定工作(zuo)溫(wen)度(du)范(fan)圍(wei)為-40℃～+80℃。完全可以滿足一(yi)般電(dian)路的溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)之用。

4．延(yan)長(chang)線的選(xuan)用應遵循什么原則？

一(yi)般的在-200～+20℃、-50～+100℃宜選用普通雙膠線(xian)；在100～200℃范圍內應(ying)選用高(gao)溫線(xian)。

5．基(ji)準(zhun)電壓(ya)的含義是什么？

基準電壓(ya)是指傳(chuan)(chuan)感器(qi)置于0℃的(de)溫場（冰水混(hun)合物），在通以(yi)工作電流（100μA）的(de)條件下，傳(chuan)(chuan)感器(qi)上(shang)的(de)電壓(ya)值。實(shi)際上(shang)就(jiu)是0點電壓(ya)。其表示符號為V（0），該值出(chu)廠時標(biao)定(ding)，由于傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)溫度(du)(du)(du)系數S相同，則只要知(zhi)(zhi)道(dao)基準電壓(ya)值V（0），即可求知(zhi)(zhi)任何溫度(du)(du)(du)點上(shang)的(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)電壓(ya)值，而(er)不必對傳(chuan)(chuan)感器(qi)進行(xing)分度(du)(du)(du)。其計算公式為：

V（T）=V（0）+S×T

示例：如基準電壓V（0）=700mV；溫度(du)(du)系數(shu)S=-2mV/℃，則(ze)在50℃時(shi)，傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的輸出(chu)電壓V（50）=700—2×50=600（mV）。這一點正(zheng)是線(xian)性溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)優于其它溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的可(ke)貴之處。

6．溫度系數S的含(han)義(yi)是什(shen)么(me)？

溫度系數S是指在規定(ding)的(de)(de)工作條(tiao)件下，傳感器的(de)(de)輸出電壓值的(de)(de)變化與(yu)溫度變化的(de)(de)比值，即溫度每(mei)變化1℃傳感器的(de)(de)輸出電壓變化之值： S=△V/△T（mV/℃）。

溫(wen)度(du)系數(shu)(shu)是(shi)線性溫(wen)度(du)傳感(gan)器(qi)做為溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)元件的物理基礎，其作用(yong)與熱敏(min)電阻的B值(zhi)相(xiang)似，這個參數(shu)(shu)在(zai)整個工(gong)作溫(wen)度(du)范圍內是(shi)同(tong)一(yi)(yi)值(zhi)，即-2mV/℃，而(er)且各(ge)種型號的傳感(gan)器(qi)也是(shi)同(tong)一(yi)(yi)值(zhi)，這一(yi)(yi)點傳統的熱敏(min)電阻溫(wen)度(du)傳感(gan)器(qi)是(shi)無可比(bi)擬的。

7．互換精度這一參數有什么意義？

互換(huan)精度是指在同(tong)一(yi)工作(zuo)條(tiao)件下（同(tong)一(yi)工作(zuo)電(dian)流、同(tong)一(yi)溫場）對于同(tong)一(yi)個確定的(de)(de)(de)理想擬(ni)合直(zhi)線(xian)(xian)，每(mei)一(yi)只(zhi)傳感器(qi)的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)V（T）—溫度T曲(qu)線(xian)(xian)與該直(zhi)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)最大(da)(da)偏差，這個偏差通常按傳感器(qi)的(de)(de)(de)溫度—電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)系數(shu)S折(zhe)合成溫度來表(biao)示。由于傳感器(qi)的(de)(de)(de)輸出線(xian)(xian)性化及溫度—電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)系數(shu)相同(tong)，即在測溫范圍內全(quan)程(cheng)互換(huan)，所以互換(huan)精度表(biao)示了基準電(dian)壓(ya)值(zhi)的(de)(de)(de)離散(san)程(cheng)度，即用基準電(dian)壓(ya)值(zhi)的(de)(de)(de)離散(san)值(zhi)折(zhe)合成溫度值(zhi)的(de)(de)(de)大(da)(da)小來描述(shu)整批(pi)傳感器(qi)之(zhi)間的(de)(de)(de)互換(huan)程(cheng)度。一(yi)般分為三級(ji)：I級(ji)的(de)(de)(de)互換(huan)偏差不大(da)(da)于0.3℃;J級(ji)不大(da)(da)于0.5℃;K級(ji)不大(da)(da)于1.0℃。

8．線性度(du)的意義是(shi)什(shen)么？

線(xian)(xian)性度(du)(du)是描(miao)述傳(chuan)感器的(de)輸出電(dian)壓值隨溫度(du)(du)變(bian)化的(de)線(xian)(xian)性程(cheng)度(du)(du)，實際上(shang)也就(jiu)是傳(chuan)感器輸出電(dian)壓在工作溫度(du)(du)范圍內相對于理想(xiang)擬合直線(xian)(xian)的(de)最(zui)大偏(pian)差(cha)。一般情(qing)況下，其線(xian)(xian)性度(du)(du)的(de)典型(xing)值為±0.5%，很顯然(ran)傳(chuan)感器的(de)線(xian)(xian)性度(du)(du)越高（其值越小），對于儀(yi)表的(de)設計(ji)就(jiu)越簡單，在儀(yi)表的(de)輸入(ru)級(ji)完全不必采(cai)用(yong)線(xian)(xian)性化處理。

9．為(wei)什(shen)么說線性溫度傳感器(qi)是規范化輸出？

所謂(wei)規(gui)范化(hua)(hua)(hua)輸(shu)出，就是在(zai)(zai)0℃溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)點上(shang)傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)在(zai)(zai)規(gui)定的(de)(de)(de)(de)工作條(tiao)件(jian)下，輸(shu)出的(de)(de)(de)(de)電壓值(zhi)僅(jin)限于(yu)某(mou)一(yi)小范圍內，即使不(bu)(bu)互換，其(qi)基(ji)準電壓值(zhi)僅(jin)限定在(zai)(zai)690-7１0mV之間(jian)，這(zhe)樣在(zai)(zai)電路設計(ji)時，易于(yu)在(zai)(zai)宏觀上(shang)把握傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出情況，不(bu)(bu)論在(zai)(zai)橋路設計(ji)還是溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)補(bu)償，只要在(zai)(zai)690-7１0mV之間(jian)考慮，在(zai)(zai)調(diao)試中稍加調(diao)整(zheng)即可。而不(bu)(bu)象普通(tong)的(de)(de)(de)(de)熱敏電阻由(you)于(yu)型號不(bu)(bu)同(tong)，其(qi)阻值(zhi)也不(bu)(bu)同(tong)，針對不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)型號，需進行不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)計(ji)算。所以線(xian)性溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)規(gui)范化(hua)(hua)(hua)輸(shu)出，可以使儀(yi)表(biao)電路實現規(gui)范化(hua)(hua)(hua)設計(ji)。

10．用(yong)戶(hu)如何檢(jian)驗線性溫度(du)傳感器？

用戶在(zai)購買傳感(gan)器后，可(ke)在(zai)恒流的(de)條件下，依(yi)溫(wen)區(qu)的(de)大(da)小，采(cai)用兩(liang)點(dian)或三點(dian)測試，以檢驗(yan)互(hu)換精度、線(xian)性度和(he)溫(wen)度系(xi)數。一般情況下，最簡單(dan)的(de)檢驗(yan)方(fang)法只(zhi)要(yao)檢驗(yan)基(ji)準(zhun)電(dian)壓值即可(ke)。而所(suo)有電(dian)氣參(can)數，在(zai)交貨時均(jun)有隨貨參(can)數表(biao)（合(he)格證(zheng)），以提(ti)供該批傳感(gan)器的(de)詳細參(can)數指標。

對測試條件有(you)如下要求：

恒(heng)流源：100μA±0.5%；

恒溫溫場：波動度：≤±0.05℃；

測試(shi)儀表：41/2或51/2數字電壓(ya)表。

11．實際使用(yong)溫(wen)度傳感器是否一定要采用(yong)恒流(liu)源(yuan)供電(dian)？

一般情況下是不必要的，橋路恒壓(ya)供電完全(quan)可(ke)(ke)以(yi)。這(zhe)是因為在100μA左右的電流條件下，傳感器的溫度(du)—電壓(ya)轉(zhuan)換系數(shu)變化量很(hen)小，可(ke)(ke)以(yi)給一個實測數(shu)量級(ji)的概念(nian)：

在(zai)100μA時 S=-2mV/℃

在40μA 時 S=-2.1mV/℃

在(zai)1000μA時(shi)S=-1.9mV/℃

而在實(shi)際(ji)的橋路(lu)恒壓供電時,其電流變化(hua)不會有如(ru)此大(da)的幅度。

恒壓(ya)供電時，傳(chuan)感(gan)器負(fu)載電阻值如何確定(ding)？

恒(heng)壓(ya)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)，負載電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻接在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源與傳感(gan)器正極之間，信號從傳感(gan)器正極與負極之間輸出，設計電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻值(zhi)(zhi)R時(shi)，以在(zai)(zai)0C時(shi)使傳感(gan)器工作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流為(wei)(wei)100μA即(ji)可。如(ru)傳感(gan)器的(de)基準電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)為(wei)(wei)V（0）（mV），恒(heng)壓(ya)源為(wei)(wei)VDD（mV），則R=（VDD-V（0））(mV)/0.1(mA)。對(dui)于計算出的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻值(zhi)(zhi)R，如(ru)果實際的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻沒(mei)有(you)這(zhe)種阻值(zhi)(zhi)，可就近阻值(zhi)(zhi)選用(yong)，對(dui)測溫精度沒(mei)有(you)影響。

12．線性溫度(du)補償(chang)元件(jian)做為電路(lu)溫度(du)補償(chang)有什么優越(yue)性？

這(zhe)主要(yao)考慮(lv)熱敏(min)元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)輸出(chu)(chu)規范化及溫度系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)一致性，便于(yu)設(she)計(ji)。另(ling)外(wai)，由于(yu)溫度系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)與晶體(ti)管電(dian)路中(zhong)的(de)(de)(de)晶體(ti)管基(ji)、射極電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)溫度系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)相(xiang)同，做為穩(wen)定晶體(ti)管電(dian)路的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)點的(de)(de)(de)基(ji)極偏流(liu)元(yuan)件(jian)是(shi)非常合適的(de)(de)(de)。而將(jiang)幾只元(yuan)件(jian)串(chuan)聯(lian)使用(yong)，可以(yi)通過并聯(lian)電(dian)位(wei)器方(fang)式，通過電(dian)位(wei)器的(de)(de)(de)調節出(chu)(chu)不同的(de)(de)(de)溫度系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)，以(yi)實現精確的(de)(de)(de)溫度補(bu)償作(zuo)(zuo)用(yong)。這(zhe)種溫度系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)可調的(de)(de)(de)補(bu)償元(yuan)件(jian)，無須繁雜設(she)計(ji)，對元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)電(dian)流(liu)也無嚴格要(yao)求，這(zhe)也是(shi)這(zhe)種線性熱敏(min)元(yuan)件(jian)用(yong)于(yu)溫度補(bu)償的(de)(de)(de)一大優點。

13．穩定(ding)性的含義是(shi)什么(me)？

穩(wen)定性(xing)是指傳(chuan)感(gan)器(qi)的基準(zhun)電(dian)壓值(zhi)年漂移量，這個漂移量再按溫度—電(dian)壓轉換(huan)系數折合成溫度值(zhi)，即穩(wen)定性(xing)=±△V/S/年。線性(xing)溫度傳(chuan)感(gan)器(qi)的穩(wen)定性(xing)為±0.05℃/年。這一參數描述了傳(chuan)感(gan)器(qi)在各種使用條件下保(bao)持原有(you)特性(xing)的能力(li)。

14．長線傳(chuan)輸(shu)對傳(chuan)感器信號是否有(you)影響？

應(ying)當(dang)說(shuo)影(ying)響(xiang)不大，一般情(qing)況(kuang)下(xia)傳(chuan)輸距離可(ke)達1000米以(yi)上(shang)。如果(guo)距離再遠，可(ke)以(yi)考慮將傳(chuan)感(gan)器(qi)輸出的信(xin)號在當(dang)地(di)轉換成數字量，這樣可(ke)以(yi)方便地(di)實現更遠距離的傳(chuan)輸。