测温型NTC热敏电阻在电路中的读取方法（一）

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返回列表 来源：发布日期： 2020.06.01

NTC热敏电阻（Negative Temperature Coefficient Thermistor）是一种阻值随温度升高而下降的电阻器件。本质上是一种具有较大负温度系数的电阻器，利用它所具有的这一温度特性（即阻值R与温度T之间的负相关性R-T图）。它不仅被广泛的应用在各种电源，电机控制等大电流、高电压电路场合中用来抑制吸收、消除电路暂态过程中的浪涌电压和电流（功率型NTC热敏电阻主要功能），而且它还广泛的应用于各种电子温度测量仪表、电子开关、家用电器等设备中，其主要作用是用来作为精确测量和温度精确控制的敏感元件，它和热电偶，铂电阻（PT100、Cu100等），被称为测温领域中最常用的三大敏感元件之一。

由于NTC电阻的阻值R和温度T有某种函数关系，因此，就可以根据NTC热敏电阻的阻值来间接感知被测对象的温度值，这样一来，测量（感知）被测对象的温度值就变成了如何去检测NTC热敏电阻的阻值问题，常用的具体的读取电路（采样值的获取电路）如下：

（一）一般精度要求:采样数据的获取，直接采用恒流源（或恒压源）上拉方式。见图（2）所示。

原理：将恒流源（或恒压源）直接作用于NTC热敏电阻Rt上，当被测对象的温度发生变化，NTC热敏电阻的阻值Rt将会跟随变化，这变化反映在△V发生变化，对△V的读取采样，就可获得被测对象的此刻温度值。如在it维持不变的况下，△V=it*Rt。

特点：简单、性价比高、可满足一般精度要求，但测温精度、分辨率均与恒流源（恒压源）的稳定性有较大关系，和NTC热敏电阻自身的发热性能相关。

（二）采用惠斯顿电桥:高精度的读取方式：利用惠斯顿电桥可精确测量阻值的方法来读取数据。见图（3）所示

原理：将一个合适的NTC热敏电阻Rt代替R4，串接在桥电路中，将恒压源加在电路的两端，从桥路的另两端就可以获得温差信号△V；当电桥平衡时：

Rt=R4=R3*R1/R2，电流表读数为零，△V=0；当Rt随温度变化其阻值发生变化，△V会剧烈的发生跟随变化。

特点：电路构成略复杂，性价比高，测量精度和测量分辨率较高，是目前电测技术、工业自动化控制中最常用的方法，温差数据的读取精度除了与外加激励源的精度和稳定性及NTC热敏电阻自身的相关参数有关外，还与桥臂电路中另外三只匹配电阻R1、R2、R3的精度和数值有关。关于R1、R2、R3三只匹配配电阻的精度确定方法，另文述说。