本项目学习指导:

7.1 内容提要

热电式传感器是一种将温度变化转换为电量的装置。它是利用某些材料或元件的性能随温度变化的特性来进行测量的。例如将温度变化转换为电阻、热电动势、热膨胀、导磁率等的变化，再通过适当的测量电路达到检测温度的目的。按照测温方法的不同，热电式传感器分为接触式和非接触式两大类。常见的热电传感器有热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器及热电偶温度传感器:随着半导体技术的快速发展，利用PN结温度特性的集成数字温度传感器的使用也越来越多。热电式传感器还口用于测量与温度相关的其他物理量，如流速、金属材质、气体成分等等。

7.2 基本要求

一、热电阻

1、熟练掌握:热电阻效应和热电阻的工作原理;常用热电阻的种类、特点和测温范围:对电阻材料的主要要求:铂电阻、铜电阻分度号的含义与实际意义。

2、理解内容:热电阻传感器测温的工作原理;热电阻传感器三线制、四线制测量电路工理;热电阻传感器三线制、四线制测量电路工作原理。

3、了解内容:普通工业用热电阻式传感器的简单结构。

二、半导体热敏电阻

1、掌握内容:热敏电阻和金属热电阻在温度特性上的差别:热敏电阻三种类型的特点及各自的适用范围;负温度系数热敏电阻的热电特性:电阻温度系数。

2、理解内容:金属和半导体导电机理:从负温度系数热敏电阻的伏安特性看它的应用范围:NTC热敏电阻温度上下限报警电路。

3、了解内容:三种类型热敏电阻材料;热敏电阻的几何形状;负温度系数热敏电阻的主要参数。

三、热电偶

1、掌握内容:热电偶中的接触电动势、温差电动势、热电动势的定义和产生的原因，热电动势与材料和温度的关系;中间导体定律和标准电极定律的内容及应用;热电偶冷端处理的原因:电桥补偿法、冷端延长法的原理及解决的问题;常用热电偶的类型与应用。

2、理解内容:0℃恒温法、计算修正法的原理及运用范围;热电偶的几种结构及使用特点，热电偶的其他误差;热电偶的测量电路，热电偶的串联、并联的物理意义。

3、了解内容:热电偶的材料及常用热电偶:热电偶的定期检验。

四、半导体温度传感器

1、掌握内容:PN结温度传感器的工作原理及传感器的类型:集成温度传感器工作原理:电压型、电流型集成温度传感器的特性:数字式温度传感器的定义与原理;集成温度传感器的应用。

2、理解内容:石英温度传感器、集成温度传感器的测量电路。

3、了解内容:集成温度传感器的局限性;集成传感器的发展方向。

7.3 重点与难点

重点: 热电式传感器的原理及应用，热电阻传感器与热电偶传感器的区别。

难点: 热电偶的冷端温度补偿，热电传感器的测量电路。