1、霍尔式传感器 第1页，共20页。霍尔式传感器 一.霍尔元件的工作原理及结构 二.霍尔元件的基本参数与温度误差的补偿 三.集成霍尔元件 四.霍尔式传感器的应用第2页，共20页。一.霍尔元件的工作原理及结构1.霍尔效应第3页，共20页。一、热电阻 热电阻主要是利用电阻随温度变化而变化这一特性来检测温度的。目前广泛应用的热电阻材料是铂和铜，它们的电阻温度系数在（36）X10-3-1范围内。作为测量用的热电阻材料。希望具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。第4页，共20页。热电阻第5页，共20页。二、热敏电阻热敏电阻是近年来出现的一种新型半导体测温元件。一般安温度负温度
2、系数热敏电阻（NTC）、正温度系数热敏电阻（PNC）和临界温度系数热敏电阻（CTR）。这三类热敏电阻的电阻率与温度t的变化曲线如下图。第6页，共20页。NPC热敏电阻生产最早，最成熟使用范围也广最常见的是由金属氧化物组成的，如锰、钴、铁、镍、铜等中的两三种氧化物混合烧结而成。PTC热敏电阻最常用的是在钛酸陶瓷中加入施主杂质，以增大电阻温度系数。CTR热敏电阻是一种具有开关特性的负温度系数的热敏电阻，当外界温度达到阻值急剧转变温度时，引起半导体与金属之间的相变，利用这种特性可制成热保护开关。第7页，共20页。热敏电阻除按温度系数区分外，还有以下三种分类方法；按结构形式可分：体型、薄膜型、厚膜型三
3、种 按工作方式可分：直热型、旁热型、延迟电路三种 按工作温区可分：常温区（-60+200）、高温区（200）、低温区热敏电阻第8页，共20页。几种常用的热敏电阻型号及其摘要参数 型号主要用途主要电参数电阻形状及形式25标称阻值/k额定功率/W时间常数/sMF-11温度补偿0.01150.5=60片状、直热MF-13测温、控温0.823000.25=85杆状、直热MF-16温度补偿1010000.5=115杆状、直热RRC2测温、控温6.810000.4=20杆状、直热RRC7B测温、控温31000.03=0.5球状、直热RRW2稳定振幅6.85000.03=0.5球状、直热第9页，共20页。热
4、敏电阻第10页，共20页。三、热电阻传感器的应用 1.热电阻传感器的主要优点 2.热电阻传感器分类 3.金属热电阻传感器 4.半导体热电阻传感器第11页，共20页。1、热电阻传感器的主要优点 测量精度高；热电阻传感器之所以有较高的测量精度，主要是一些材料的电阻温度特性稳定，复现性好。其次，与热电偶相比，它没有参比端误差问题。有较大的测量范围，尤其在低温方面；易于使用在自动测量和远距离测量中。第12页，共20页。2、热电阻传感器分为 1.NTC热电阻传感器：该类传感器为负温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而减小；2.PTC热电阻传感器：该类传感器为正温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的
5、升高而增大。第13页，共20页。3、金属热电阻传感器工业上广泛应用金属热电阻传感器进行温度测量，用电桥作为测量电阻。为了消除或减少引线电阻的影响，通常采用三线制连接法。第14页，共20页。双金属温度计第15页，共20页。4、半导体热电阻传感器（1）温差测量 作为测量温度的热敏电阻一般结构简单。由于热敏电阻的阻值很大，故其连接导线的电阻和接触电阻可忽略，因此热敏电阻可以在距离长达几千米的远距离处测量温度，测量电路多采用桥路。第16页，共20页。温度传感器第17页，共20页。（2）温度补偿 金属一般具有正的温度系数，采用负温度系数热敏电阻进行补偿可以抵消由于温度变化所产生的误差。实际应用时，将负温度系数的热敏电阻与锰铜丝电阻并联后再与被补偿元件串联。第18页，共20页。（3）工业控制 将开关型的热敏电阻埋设在被测物中，并与继电器串联，给电路加上恒定电压，当周围介质温度升到一定数值时，电路中的电流可以由十分之几毫安突变为几十毫安，引起继电器动作，从而实现温度控制或过热保护等。第19页，共20页。第20页，共20页。
