*这是2011年10月发布的“温度传感器基础与应用（RTD）”第一章温度传感器”的摘录。

温度传感器的种类

温度传感器的分类如下如所示，有通过亮度，颜色，红外线强度等测量温度的【非接触式】，有利用热电动势和电阻・磁的变化来测量温度的【接触式】。其中使用最多的是容易转换为电信号的【电式】电阻温度传感器。

电阻温度传感器包括使用 Pt的测温电阻器、线性电阻器、热敏电阻等种类，以前使用热敏电阻比较多，但近年来，对测温精度、长期稳定性、兼容性等要求变高，采用线性电阻器和白金测温电阻器的情况越来越多。

温度-电阻值的关系

按照温度变化阻值相应变化的特点对温度传感器进行分类，包括热敏电阻，线性电阻和白金测温电阻。各自的温度特性如下图所示。

＜R-T近似式＞
・理想的测温电阻体： Ｒ＝Ｒ０（Ｃ１＋Ｃ２Ｔ)
・测温电阻体： 　　　Ｒ ≒ Ｒ０（１＋Ｃ１ｔ＋Ｃ２ｔ２）
・NTC热敏电阻： 　　 Ｒ ≒ Ｒ０ｅｘｐ｛Ｂ（１／ｔ－１／ｔ０）｝

温度传感器的特点

测温电阻体(RTD)

线性电阻器

线性电阻的特性是其电阻值随温度升高而线性增加，但不如白金测温电阻体的精度高。一直以来，多用于马达绕线的温度补偿，近几年也开始用在高频电路和显示器的温度补偿上。

・利用了阻值相对温度变化线性增加的特性
・使用镍和钯的合金
・多种阻值，TCR可供选择

热敏电阻器(PTC/NTC)

热敏电阻是电阻值随温度变化的元件，有两种类型：PTC型（正特性），其电阻值随温度升高而升高； NTC型（负特性），其电阻值随温度升高而降低。

PTC型的电阻值在一定温度下会迅速增加。 利用此特性，可用于半导体热失控期间的过电流保护。

NTC型具有以下特征：电阻值随温度升高而呈指数下降，在室温下具有高电阻值，并且相对于温度变化，阻值变化很大，因此通常用于某温度下的电路保护。在温度传感器中使用数量最大的是用于智能手机的充电电池的保护电路。由于经时变化相对较大，因此在设计需要长期可靠性的设备时，需要考虑这一点。

通常，热敏电阻是指NTC型，因此在下文中，将NTC热敏电阻称为热敏电阻。

＜NTC热敏电阻的温度特性＞
在t℃下的电阻值R由下式近似给出。
R=R0・exp{B(1/T－1/T₀)}
   R  ：温度 T (K) 的电阻值＊ T(K) ＝ t(℃)+ 273.15
   R₀：温度 T₀ (K) 的电阻值
   B  ：常数B，单位为 (K)

在热敏电阻规格书中，在25°C时的电阻值记为R₀ 。

使用温度范围和精度

测温电阻体和线性电阻的比较

测温电阻体

Fig.　Pt₁₀₀ R-V Characteristic (Excerpted)

测温电阻体-线性电阻器

e.g. T.C.R. (Linear resistors)

温度转换误差

线性电阻器基于 25°C，由于 Cold T.C.R. 和热 T.C.R. 的温度特性不同，因此存在误差因素。
白金测温电阻体在工作温度范围内具有稳定的T.C.R.

温度特性的误差

摘要

每个温度传感器都有各种特性。 为了进行温度控制和温度测量，有必要了解它们的特性并正确使用它们。