第3章常用传感器及其调理电路 3-1从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K型热电偶、热敏电 阻有什么不同？ 解： Pt100 K型热电偶 热敏电阻 使用材料 铂 镍铬-镍硅（镍铝） 半导体材料 测温范围 -200℃~+850℃ -200℃~+1300℃ -100~+300℃ 线性度 线性度较好 线性度好 非线性大 响应时间 10s~180s级别 20ms~400ms级别 ms级别 3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？ (1)电气设备的过载保护或热保护电路： (2)温度范围为-100~800℃，温度变化缓慢： (3)温度范围为-100~800℃，温度波动周期在每秒5~10次： 解： (1)热敏电阻：测量范围满足电力设备过载时温度范围，并且热敏电阻对温度变化响应快， 适合电气设备过载保护，以减少经济措施 (2)Pt热电阻：测温范围符合要求，并且对响应速度要求不高 (3)用热电偶：测温范围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms到200ms 的情况 3-3热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？ 解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T为被测端温度，T,为参考端温度，热电偶 特性分度表中只给出了T。为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难，于是产 生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括： 0℃恒温法： 冷端温度实时测量计算修正法： 补偿导线法： 自动补偿法。 3-4采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R=Ro(1+A), A=0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送0~3V的10位ADC,恒流源电流I0=1mA, 如测温电路的测温范围为0~512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多 少度？ 解：△4r=1RAT=1×10-3×100×0.0039×512=0.19968V △g0,19968D=15.024,放大倍数应为15倍。 k=Hou 3V 可分辨的最小温度为第 3 章常用传感器及其调理电路 3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K 型热电偶、热敏电 阻有什么不同？ 解： Pt100 K 型热电偶 热敏电阻 使用材料 铂 镍铬镍硅（镍铝） 半导体材料 测温范围 200℃～+850℃ -200℃～+1300℃ -100～+300℃ 线性度 线性度较好 线性度好 非线性大 响应时间 10s~180s 级别 20ms～400ms 级别 ms 级别 3-2 在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？ （1）电气设备的过载保护或热保护电路； （2）温度范围为100～800℃，温度变化缓慢； （3）温度范围为100～800℃，温度波动周期在每秒 5～10 次； 解： （1）热敏电阻；测量范围满足电力设备过载时温度范围，并且热敏电阻对温度变化响应快， 适合电气设备过载保护，以减少经济措施 （2）Pt 热电阻；测温范围符合要求，并且对响应速度要求不高 （3）用热电偶；测温范围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为 100ms 到 200ms 的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？ 解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T 为被测端温度， T0 为参考端温度，热电偶 特性分度表中只给出了 T0 为 0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难，于是产 生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括： 0℃恒温法； 冷端温度实时测量计算修正法； 补偿导线法； 自动补偿法。 3-4 采用 Pt100 的测温调理电路如图 3-5 所示，设 Pt100 的静态特性为：Rt=R0(1+At)， A=0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送 0～3V 的 10 位 ADC，恒流源电流 I0= 1mA， 如测温电路的测温范围为 0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多 少度？ 解： uR I R AT 1 10 100 0.0039 512 0.19968V 3   0 0        15.024 0.19968 3     V V u u k R out ，放大倍数应为 15 倍。 可分辨的最小温度为