半导体温度传感器的工作原理
半导体温度传感器的工作原理
半导体温度传感器的工作原理，生活中我们很多的电子设备都是需要用到传感器的，传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息，以下分享半导体温度传感器的工作原理。
半导体温度传感器的工作原理1
半导体温度传感器工作原理：
1、热电偶温度传感器工作原理
两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。
当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
2、红外温度传感器工作原理
在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。
SMTIR9901/02是一款现在市场上应用比较广的红外传感器，它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上，底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量
高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能，由热电效应可知，输出电压与放射线是成比例的，通常热电堆是使用BiSb和NiCr作为热电偶。
3、模拟温度传感器工作原理
AD590是一款电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA~423μA，灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的'电压可作为输出电压。R的阻值不能取得太大，以保证AD590两端电压不低于3V。
AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
4、数字式温度传感器工作原理
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器，其采用PTAT结构，这种半导体结构具有精确的，与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下式：DC=0.32+0.0047*t，t为摄氏度。
输出数字信号故与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比，即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃，故广泛被用于高精度场合。
半导体温度传感器的工作原理2
一、热电阻温度传感器：
测温原理:热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即：Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为：Rt =AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
测温范围:金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠。半导体热敏电阻测温范围只有-50~300℃左右, 且互换性较差，非线性严重，但温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上）。
二、集成温度传感器：
集成温度传感器有可分为模拟式温度传感器和数字式温度传感器。
1.模拟式温度传感器
测温原理:将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等 优点。
测温范围：LM135235335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。
该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃～+150℃，LM235的温度范围为-40℃～+125℃，LM335为-40℃~+100℃。
封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。
2.数字式温度传感器
测温原理:将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。
测温范围：DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3～5.5V，测温范围为-55℃～+125℃
可编程的9～12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。
三、热电偶温度传感器
测温原理:两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。
测温范围：常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
半导体温度传感器的工作原理3
测温传感器有哪些
热敏电阻传感器：是负温度系数热敏电阻的缩写。它是一种特殊类型的电阻器，其电阻会根据温度而变化。热敏电阻的输出由于其指数性质而呈非线性；但它可以根据其应用进行线性化。热敏电阻传感器有效操作范围为-50至250 °下进行玻璃封装热敏电阻或150 °下标准热敏电阻。
测温传感器有哪些
电阻温度探测器：电阻温度检测器是测量非常精确的传感器之一。在电阻温度检测器中，电阻与温度成正比。该传感器由铂、镍和铜金属制成。它具有广泛的温度测量功能，可用于测量-270oC至+850oC范围内的温度。
RTD需要外部电流源才能正常工作。要使用RTD测量温度，必须将其连接在惠斯通电桥和恒流源中。测量电压输出以确定电阻。然后，可以通过给定RTD的线性电阻-温度关系推导出温度。
热电偶传感器是非常常见的接触型温度传感器。它们结构紧凑、价格低廉、使用简单，并能快速响应温度变化。
其由一个传感元件组成，该元件可以是玻璃或环氧树脂涂层，并且有2根电线，因此它们可以连接到电路。它们通过测量电流电阻的变化来测量温度。热敏电阻有NTC或PTC两种形式，通常成本较低。
半导体传感器：半导体传感器是以IC形式出现的设备。通常，这些传感器被称为IC温度传感器。电流输出温度传感器、电阻器输出温度传感器、电阻器输出硅温传感器、二极管温度传感器、数字输出温度传感器。
目前的半导体温度传感器在大约55°C至+150°C的工作范围内提供高线性度和高精度。
红外传感器是一种电子仪器，红外传感器是一种非接触式温度传感器。它们是光敏设备，可检测来自周围区域或物体的红外(IR)辐射以测量热量。这些传感器分为热红外传感器和量子红外传感器两类。
文章主要介绍了测温传感器有哪些，浏览全文可以了解到有多种类型的温度传感器适用于测量温度的应用，并提供不同的功能或规格。例如，温度传感器可以提供模拟或数字输出。
温度传感器的分类 作用 工作原理 及其应用范围
热电偶是根据两个不同导体或半导体在不同的温度下之间产生电动势的所谓的温差发电效应产生的传感器，其并非真正意义上的温度传感器，但它对温差敏感。日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化，最常用的是热电阻和热电偶两类产品。1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个...
温度传感器怎么使用
工作温度超限是造成温度传感器使用寿命不长的重要原因。超出量程范围有的传感器会采集不到数据,有的采集到的数据会有偏差。 要注意所用的显示表或者采集器等上级仪表能支持温度传感器的精度,否则高精度温度传感器不能发挥出高精度的优势。 温度传感器要尽量保证导线没有接头,特别是输出电阻信号的温度传感器,线阻会造成...
简述一种温度传感器的测温原理
热电偶测温基本原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路。由于两种不同金属所携带的电子数不同，当两个导体的二个执着点之间存在温差时，就会发生高电位向低电位放电现象，因而在回路中形成电流,温度差越大，电流越大，这种现象称为热电效应，也叫塞贝克效应。热电偶就是利用这一...
热电偶的工作原理?
参考温度点：为了能够准确测量温度，通常将热电偶的一端与一个已知温度的参考点（如冰点或真空）连接，形成一个参考电势。这样可以将热电偶的电势差与参考电势进行比较，从而得出准确的温度值。需要注意的是，热电偶虽然是一种广泛使用的温度传感器，但它也存在一些限制和注意事项。例如，热电偶测量结果受到...
什么是温度传感器?
我们把能感受温度并能够转换成输出信号的传感器叫做温度传感器，比如我们日常生活开空调等里面就有温度传感器用来提供温度传感功能。我们常见的主要分成电阻传感和热电偶传感两大类。初中物理中主要涉及的是电阻传感，主要有四种：1.热电阻；2.正温度系数热敏电阻（PTC）；3.负温度系数热敏电阻（NTC）；4....
TC625的温度传感器工作原理是什么?
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与温度传感器热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．温度传感器热电偶冷端的温度补偿 由于温度传感器热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 ...
电涡流温度传感器是用什么原理工作的呢?
电涡流温度传感器，是利用电涡流测温度的。电涡流原理：电涡流传感器等效电路：由电涡流原理可知， 线圈阻抗的变化完全取决于被测金属导体的电涡流效应，电涡流效应既与被测体的电阻率、磁导率以及几何形状有关，还与线圈的几何参数、线圈中激磁电流频率有关，同时还与线圈与导体间的距离有关。因此，如果...
温度传感器热电偶的种类及应用原理是什么?
③构造简单，使用方便。温度传感器热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 1.温度传感器热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图2-1-1所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间...
温度传感器是什么
温度传感器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。温度传感器的输出为统一的4～20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。温度传感器 热电阻温度变送器是由基准单元...
温度传感器E型和K型有什么不同,谁的精度更高
温度传感器E型和K型区别如下：1、正负极材料不同 K型热电偶正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极（KN）的名义化学成分为：Ni：Si=97：3。E型热电偶正极（EP）为：镍铬10合金，化学成分与KP相同，负极（EN）为铜镍合金，名义化学成分为：55%的铜，45%的镍以及少量的锰、钴、铁等...
梁侄杰奇： NTC是负温度系数半导体温度传感器. 其基本工作原理是利用某些半导体材料在温度变化时,内部的电子运动对于电流所产生的影响. 这种影响的外在表现就是温度升高,传感器的电阻值下降.
龙安区17867295967： 温度传感器的工作原理? - ？
梁侄杰奇： 原发布者:lai060916温度传感器工作原理1.引脚★●GND接地.●DQ为数字信号输入\输出端.●VDD为外接电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)2.与单片机的连接方式★单线数字温度传感器DS18B20与单片机连接电路非常简单,引脚1接...
龙安区17867295967： 温度传感器的工作原理是? - ？
梁侄杰奇： 温度传感器的范围太大,不知楼主想了解哪个?简要说: 1、膨胀式温度计:利用感温液体受热膨胀原理工作的 2、热电阻:是根据金属丝的电阻随温度变化的原理工作的. 3、热电偶:将两种不同材料的导线或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导线A和B两个接点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应.热电偶就是利用这一效应来工作的.
龙安区17867295967： 温度传感器NT5K的工作原理 - ？
梁侄杰奇： 温度传感器 温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关.温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器.温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器.从17世纪初人们开始利用温度进行测量.在半导体技术的支...
龙安区17867295967： 什么是PN结型温度传感器及其原理是什么 - ？
梁侄杰奇： PN结温度传感器是一种半导体敏感器件, 它实现温度与电压的转换.在常温范围内兼有热电偶,铂电阻,和热敏电阻的各自优点,同时它克服了这些传统测温器件的某些固有缺陷,是自动控制和仪器仪表工业不可缺少的基础元器件之一.在-50...
龙安区17867295967： 金属热电阻传感器和半导体热电阻传感器的异同 - ？
梁侄杰奇： 相同点,都是依据传感器在不同温度下阻值不同来测量温度的. 不同点,1、原理不同,金属热电阻是依据金属的电阻率随温度升高而升高的原理.半导体是依据温度升高,半导体电子、空穴激发率增大引起电导增大的原理工作的. 2、两都的特性相反,金 温度高,电阻大,半 温度高,电阻小 3、金属温度重复性好,一般具有较好的线性,互换性好.半 温度引起的电阻改变率大,但重复性不好,一般为非线性,因工艺的离散性,一般不具有互换性. 4、适用范围不同,金属成本高,互换性好,一般用于工业使用及标准器使用.半导体成本低,阻值变化高,一般用在冰箱,空调等上,精度差.
龙安区17867295967： 一般温度传感器工作原理是什么,有谁比较懂? - ？
梁侄杰奇： 朋友正好是做这个的,所以也对它还是有一定的了解的,这边就简单说一下,温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器和IC温度传感器.们逐一介绍它们的工作原理:1、热电偶的工作原理:热电偶温度传感器测温的基...
龙安区17867295967： 温度计的工作原理 - ？
梁侄杰奇： 温度计的工作原理:是利用液体的热胀冷缩性质制成的. 根据使用目的的不同,已设计制造出多种温度计.其设计的依据有:利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象; 在定容条件下,气体(或蒸汽)的压强因不同温度而变化;...
龙安区17867295967： 传感器半导体温度计的作用原理 - ？
梁侄杰奇： 根据温度变化改变电阻大小通过信号放大就可以了
龙安区17867295967： 温度控制器的工作原理？
梁侄杰奇： 最简单的温度控制器就是双金属片,是利用两种不同的金属的膨胀系数不同的原理工作的,将两种不同的金属片贴在一起,当温度升高时,由于膨胀系数不同,金属片就会向膨胀系数小的那边弯曲,带动开关动作,温度降低时,则会向另一边弯曲,饮水机里面的恒温开关(动作温度80℃)、电饭锅里的保温开关都用到了这种温控器.工业上用的温控器则一般采用半导体或电阻温度传感器(热敏电阻),当温度变化时,半导体的电阻发生相应的改变,然后由放大电路将这一变化放大,当温度到达设定的值,对应一个相应的电阻值,这时放大电路就会输出一个开关信号给相应的执行机构,比如断开加热电路,让温度不至于过高.温度降低时原理相同.
