溫度傳感器測量電路：可穿戴式傳感裝置與人體之間的四大發(fā)展趨勢

溫度測量應用非常廣泛，不僅生產(chǎn)工藝需要溫度控制，有些電子產(chǎn)品還需對它們自身的溫度進行測量，如計算機要監(jiān)控CPU的溫度，馬達控制器要知道功率驅(qū)動IC的溫度等等，下面介紹幾種常用的溫度傳感器。
溫度是實際應用中經(jīng)常需要測試的參數(shù)，從鋼鐵制造到半導體生產(chǎn)，很多工藝都要依靠溫度來實現(xiàn)，溫度傳感器是應用系統(tǒng)與現(xiàn)實世界之間的橋梁。本文對不同的溫度傳感器進行簡要概述，并介紹與電路系統(tǒng)之間的接口。
熱敏電阻器
用來測量溫度的傳感器種類很多，熱敏電阻器就是其中之一。許多熱敏電阻具有負溫度系數(shù)(NTC)，也就是說溫度下降時它的電阻值會升高。在所有被動式溫度傳感器中，熱敏電阻的靈敏度(即溫度每變化一度時電阻的變化)最高，但熱敏電阻的電阻/溫度曲線是非線性的。
表1是一個典型的NTC熱敏電阻器性能參數(shù)。
這些數(shù)據(jù)是對Vishay-Dale熱敏電阻進行量測得到的，但它也代表了NTC熱敏電阻的總體情況。其中電阻值以一個比率形式給出(R/R25)，該比率表示當前溫度下的阻值與25℃時的阻值之比，通常同一系列的熱敏電阻器具有類似的特性和相同電阻/溫度曲線。以表1中的熱敏電阻系列為例，25℃時阻值為10KΩ的電阻，在0℃時電阻為28.1KΩ，60℃時電阻為4.086KΩ;與此類似，25℃時電阻為5KΩ的熱敏電阻在0℃時電阻則為 14.050KΩ。
圖1是熱敏電阻的溫度曲線，可以看到電阻/溫度曲線是非線性的。
雖然這里的熱敏電阻數(shù)據(jù)以10℃為增量，但有些熱敏電阻可以以5℃甚至1℃為增量。如果想要知道兩點之間某一溫度下的阻值，可以用這個曲線來估計，也可以直接計算出電阻值，計算公式如下：
這里T指開氏絕對溫度，A、B、C、D是常數(shù)，根據(jù)熱敏電阻的特性而各有不同，這些參數(shù)由熱敏電阻的制造商提供。
熱敏電阻一般有一個誤差范圍，用來規(guī)定樣品之間的一致性。根據(jù)使用的材料不同，誤差值通常在1%至10%之間。有些熱敏電阻設(shè)計成應用時可以互換，用于不能進行現(xiàn)場調(diào)節(jié)的場合，例如一臺儀器，用戶或現(xiàn)場工程師只能更換熱敏電阻而無法進行校準，這種熱敏電阻比普通的精度要高很多，也要貴得多。
圖2是利用熱敏電阻測量溫度的典型電路。電阻R1將熱敏電阻的電壓拉升到參考電壓，一般它與ADC的參考電壓一致，因此如果ADC的參考電壓是5V，Vref也將是5V。熱敏電阻和電阻串聯(lián)產(chǎn)生分壓，其阻值變化使得節(jié)點處的電壓也產(chǎn)生變化，該電路的精度取決于熱敏電阻和電阻的誤差以及參考電壓的精度。
自熱問題
由于熱敏電阻是一個電阻，電流流過它時會產(chǎn)生一定的熱量，因此電路設(shè)計人員應確保拉升電阻足夠大，以防止熱敏電阻自熱過度，否則系統(tǒng)測量的是熱敏電阻發(fā)出的熱，而不是周圍環(huán)境的溫度。
熱敏電阻消耗的能量對溫度的影響用耗散常數(shù)來表示，它指將熱敏電阻溫度提高比環(huán)境溫度高1℃所需要的毫瓦數(shù)。耗散常數(shù)因熱敏電阻的封裝、管腳規(guī)格、包封材料及其它因素不同而不一樣。
系統(tǒng)所允許的自熱量及限流電阻大小由測量精度決定，測量精度為±5℃的測量系統(tǒng)比精度為±1℃測量系統(tǒng)可承受的熱敏電阻自熱要大。
應注意拉升電阻的阻值必須進行計算，以限定整個測量溫度范圍內(nèi)的自熱功耗。給定出電阻值以后，由于熱敏電阻阻值變化，耗散功率在不同溫度下也有所不同。
有時需要對熱敏電阻的輸入進行標定以便得到合適的溫度分辨率，圖3是一個將10～40℃溫度范圍擴展到ADC整個0～5V輸入?yún)^(qū)間的電路。
運算放大器輸出公式如下：
一旦熱敏電阻的輸入標定完成以后，就可以用圖表表示出實際電阻與溫度的對應情況。由于熱敏電阻是非線性的，所以需要用圖表表示，系統(tǒng)要知道對應每一個溫度ADC的值是多少，表的精度具體是以1℃為增量還是以5℃為增量要根據(jù)具體應用來定。
累積誤差
用熱敏電阻測量溫度時，在輸入電路中要選擇好傳感器及其它元件，以便和所需要的精度相匹配。有些場合需要精度為1%的電阻，而有些可能需要精度為0.1%的電阻。在任何情況下都應用一張表格算出所有元件的累積誤差對測量精度的影響，這些元件包括電阻、參考電壓及熱敏電阻本身。
如果要求精度高而又想少花一點錢，則需要在系統(tǒng)構(gòu)建好后對它進行校準，由于線路板及熱敏電阻必須在現(xiàn)場更換，所以一般情況下不建議這樣做。在設(shè)備不能作現(xiàn)場更換或工程師有其它方法監(jiān)控溫度的情況下，也可以讓軟件建一張溫度對應ADC變化的表格，這時需要用其它工具測量實際溫度值，軟件才能創(chuàng)建相對應的表格。對于有些必須要現(xiàn)場更換熱敏電阻的系統(tǒng)，可以將要更換的元件(傳感器或整個模擬前端)在出廠前就校準好，并把校準結(jié)果保存在磁盤或其它存儲介質(zhì)上，當然，元件更換后軟件必須要能夠知道使用校準后的數(shù)據(jù)。
總的來說，熱敏電阻是一種低成本溫度測量方法，而且使用也很簡單，下面我們介紹電阻溫度探測器和熱電偶溫度傳感器。
電阻溫度探測器
電阻溫度探測器(RTD)實際上是一根特殊的導線，它的電阻隨溫度變化而變化，通常RTD材料包括銅、鉑、鎳及鎳/鐵合金。RTD元件可以是一根導線，也可以是一層薄膜，采用電鍍或濺射的方法涂敷在陶瓷類材料基底上。
RTD的電阻值以0℃阻值作為標稱值。0℃ 100Ω鉑RTD電阻在1℃時它的阻值通常為100.39Ω，50℃時為119.4Ω，圖4是RTD電阻/溫度曲線與熱敏電阻的電阻/溫度曲線的比較。RTD的誤差要比熱敏電阻小，對于鉑來說，誤差一般在0.01%，鎳一般為0.5%。除誤差和電阻較小以外，RTD與熱敏電阻的接口電路基本相同。
熱電偶
熱電偶由兩種不同金屬結(jié)合而成，它受熱時會產(chǎn)生微小的電壓，電壓大小取決于組成熱電偶的兩種金屬材料，鐵-康銅(J型)、銅-康銅(T型)和鉻-鋁(K型)熱電偶是最常用的三種。
熱電偶產(chǎn)生的電壓很小，通常只有幾毫伏。K型熱電偶溫度每變化1℃時電壓變化只有大約40μV，因此測量系統(tǒng)要能測出4μV的電壓變化測量精度才可以達到0.1℃。
由于兩種不同類型的金屬結(jié)合在一起會產(chǎn)生電位差，所以熱電偶與測量系統(tǒng)的連接也會產(chǎn)生電壓。一般把連接點放在隔熱塊上以減小這一影響，使兩個節(jié)點處以同一溫度下，從而降低誤差。有時候也會測量隔熱塊的溫度，以補償溫度的影響(圖5)。
測量熱電偶電壓要求的增益一般為100到300，而熱電偶擷取的噪聲也會放大同樣的倍數(shù)。通常采用測量放大器來放大信號，因為它可以除去熱電偶連線里的共模噪聲。市場上還可以買到熱電偶信號調(diào)節(jié)器，如模擬器件公司的AD594/595，可用來簡化硬件接口。
固態(tài)熱傳感器
最簡單的半導體溫度傳感器就是一個PN結(jié)，例如二極管或晶體管基極-發(fā)射極之間的PN結(jié)。如果一個恒定電流流過正向偏置的硅 PN結(jié)，正向壓降在溫度每變化1℃時會降低1.8mV。很多IC利用半導體的這一特性來測量溫度，包括美信的MAX1617、國半的LM335和LM74 等等。半導體傳感器的接口形式多樣，從電壓輸出到串行SPI/微線接口都可以。
溫度傳感器種類很多，通過正確地選擇軟件和硬件，一定可以找到適合自己應用的傳感器。
來源：國際電子商情
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溫度傳感器測量電路：常見測溫傳感器及電路原理圖

溫度這個物理量在很多場合需要檢測，目前市場測溫的方法和種類也比較多，在選用何種方法的時候，需要被考慮到的因素有：溫度檢測范圍，精度，靈敏度，應用場合，封裝形式，成本等等。根據(jù)自己最近研究的內(nèi)容，將溫度檢測的方式也可以叫電路分為模擬式和數(shù)字式的

1.數(shù)字式
常見的數(shù)字式測溫芯片DS18B20，這個便宜，接口簡單，所以在實驗室用的還比較多。DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式。主要根據(jù)應用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。

DS18b20不足之處在于溫度下降的時候，比較緩慢。
使用它的時候，電路比較簡單，如下即可：

2.模擬式
模擬式的溫度傳感器常見的有鉑電阻，NTC，LM35三種，下面分別敘述一下三種溫度傳感器的工作原理。

2.1鉑電阻測溫
鉑電阻，簡稱為：鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。它有PT100和 PT1000等等系列產(chǎn)品，它適用于醫(yī)療、電機、工業(yè)、溫度計算、衛(wèi)星、氣象、阻值計算等高精溫度設(shè)備，應用范圍非常之廣泛。
說簡單點，鉑電阻就是測溫就是根據(jù)它特有的屬性，溫度變化，組織變化，根據(jù)研究，溫度變化，阻值變化之間存在一個關(guān)系式，所以可以用阻值的變化來表征溫度的變化。具體的關(guān)系式這里不做說明。
要注意的是誤差來源：
1. 在使用鉑電阻測溫的時候，導線的電阻會對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響，所以出現(xiàn)了兩線制、三線制、四線制這幾種測溫電路。
2. 鉑電阻在測量溫度的時候，用恒流源通過鉑電阻。大家知道，電流通過一個電阻，電阻屬于耗能元件，根據(jù)焦耳定律，電流越大，發(fā)熱越嚴重。本來就是測量溫度，所以為了剔除測量電路自身帶來的干擾，電流要保證的1mA以下，甚至是0.5mA。

2.2 NTC
　NTC是NegaTIve Temperature Coefficient 的縮寫，意思是負的溫度系數(shù)，泛指負溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件，所謂NTC熱敏電阻器就是負溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳（Mn）、鈷（Co）、鎳（Ni）、鋁（Al）、鋅（Zn）等兩種或者兩種以上高純度金屬氧化物為主要材料， 經(jīng)共同沉淀或水熱法合成的納米粉體材料，后經(jīng)球磨充分混合、等靜壓成型、高溫燒結(jié)、半導體切片、劃片、玻封燒結(jié)或環(huán)氧包封等封結(jié)工藝制成的接近理論密度結(jié)構(gòu)的半導體電子陶瓷材料，這些金屬氧化物材料都具有半導體性質(zhì)，因為在導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。它具有電阻值隨著溫度的變化而相應變化的特性。溫度低時，這些氧化物材料的載流子（電子和孔穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在100~歐姆，溫度系數(shù)-2%~-5%。其電阻率和材料參數(shù)（B值）隨材料成分比例、燒結(jié)溫度、燒結(jié)氣氛和結(jié)構(gòu)狀不同而變化，這種具有負溫度系數(shù)特征的熱敏電阻具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應快、壽命長、成本低等特點，NTC熱敏電阻器可廣泛應用于溫度測量、溫度補償、抑制浪涌電流等場合。
測溫電路如下：
R14用來限流，R100用來補償NTC電阻的非線性，能夠?qū)TC電阻溫度和電阻曲線變得線性一些。在

在軟件上，利用差值法進行再一次的補償，這樣做的意義就是盡可能保證線性度的提高，簡化測溫的難度。

2.3 LM35
LM35 是由National Semiconductor 所生產(chǎn)的溫度傳感器，其輸出電壓與攝氏溫標呈線性關(guān)系，轉(zhuǎn)換公式如式，0 時輸出為0V，每升高1℃，輸出電壓增加10mV。
LM35 有多種不同封裝型式，外觀如圖所示。在常溫下，LM35 不需要額外的校準處理即可達到 ±1/4℃的準確率。 其電源供應模式有單電源與正負雙電源兩種，其接腳如圖所示，正負雙電源的供電模式可提供負溫度的量測;兩種接法的靜止電流-溫度關(guān)系如圖 所示，在靜止溫度中自熱效應低(0.08℃)，單電源模式在25℃下靜止電流約50μA，工作電壓較寬，可在4—20V的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。
在使用LM35的時候，為了提高溫度變化電壓變化的靈敏度，常常需要用到運算放大器，將溫度沒升高1度所帶來的電壓10mv電壓變化進行放大。

在使用LM35需要注意的點是，在數(shù)據(jù)手冊中，封裝很容易弄錯，如果弄錯，LM35就會正負極接反，發(fā)熱嚴重。

圖中標注的的Bottom VIEW ！
參考文獻：
百度百科、數(shù)據(jù)手冊

溫度傳感器測量電路：溫度傳感器

溫度傳感器資訊

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溫度傳感器測量電路：簡單的溫度傳感器ad590測溫電路原理分析

溫度傳感器ad590測溫電路是一種較常見的應用電路，關(guān)于這電路你了解多少呢？你知道它的原理嗎?本文就來介紹關(guān)于溫度傳感器ad590測溫電路的電路原理。
溫度傳感器ad590
AD590是一種常用的電流型集成溫度傳感器。該芯片內(nèi)部集成了溫度傳感部分、放大電路、驅(qū)動電路和信號處理電路等。
AD590只需單電源工作，輸出的是電流而不是電壓，因此，抗干擾能力強，要求的功率低（1.5mv/+5v/+25℃），使得AD590特別適合于工作運動測量。因是高阻抗輸出，所以長線上的電阻對器件工作影響不大。用絕緣良好的雙絞線連接，可以使器件在距25m處正常工作。高輸出阻抗又能極好地消除電源電壓漂移和紋波的影響，電源由5v變到10v，最大只有1μA的電流變化。相等于1℃的等效誤差。還要指出的是，AD590能經(jīng)受高至44v的正向電壓和20v的反向電壓，因而不規(guī)則的電源變化或管腳反接也不會損壞器件。
AD590有許多主要特性，如流過器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學溫度（K）度數(shù)，因此轉(zhuǎn)換方便；測溫范圍為-55℃+150℃，因此非常適應通常的測溫要求；輸出電阻達到700MΩ，可以不用考慮接口電路阻抗的影響；電源電壓范圍為4V30V，因此對電源要求比較低，器件反接也不會損壞；測量精度高，非線性誤差為±0.3℃。
溫度傳感器ad590的工作原理
AD590工作原理的核心是輸出電流跟隨溫度同時同量變化，以絕對零度(-273℃)為基準，每增加1℃，輸出電流就會增加1μA。因此在室溫25℃（273+25=298K)時，其輸出電流Io=298μA。為了測量方便，通常測量AD590負載電阻的輸出電壓，若負載電阻10KΩ，測量Vo時，沒有分出任何電流，則Vo為2.98V。注意負載電阻R不
能取得太大，以保證AD590兩端電壓不低于4V，AD590輸出電流信號傳輸距離可達到1km以上。
AD590有多種型號，通常以后綴I，J，K，L，M等來區(qū)別，其中AD590L和AD590M一般用于精密溫度測量電路。
溫度傳感器ad590測溫基本電路
AD590測量熱力學溫度的基本應用電路如下圖所示。當負載電阻為950歐姆時，電位器為100歐姆，兩者之和為1K歐姆，輸出電壓VO隨溫度T1MV/K而變化，然而，由于AD590的增益被偏置，電阻有誤差，因此有必要對電路進行調(diào)整。電位器在0℃或室溫（25℃）下調(diào)節(jié)，使輸出電壓VO保持在273 mV或298 mV，從而確保接近溫度點的高精度。
AD590測量最低溫度的基本應用電路如圖4所示。串聯(lián)的N AD590在不同溫度點可以串聯(lián)連接，以測量在所有測量點的最低溫度。該方法可應用于多點最低溫度的測量。

基本測量電路

低溫度測量電路
AD590用于測量平均溫度的基本應用電路如圖5所示。把N個AD590并聯(lián)起來，根據(jù)電路基本知識，負載電阻上的電流為N個支路電流總合，將負載電阻的值取測溫電路負載電阻的N分之一，則可獲得平均電流，對應于平均溫度。該方法適用于需要多點平均溫度但不需要各點具體溫度的場合。

平均溫度測量電路
溫度傳感器ad590攝氏溫度測量電路
如下圖所示，作為敏感部件的AD590攝氏溫度測量電路將溫度變化轉(zhuǎn)換為電流信號作為敏感部分，運算放大器A1作為匹配電路，避免了分流和電壓信號Vo1等于輸出電壓。年齡V2。AD590的輸出電流為i＝（273＋t）μA，其中T是攝氏溫度的值，所以電壓信號Vo1＝（273＋t）μA 10K＝（2.73＋T／100）V V2和V1，作為差分放大器的兩個輸入信號，可以得到VO＝10（V2-V1）V＝（2.73 +T/100-V1）V。o調(diào)整零點并調(diào)整電位器在0 C，使輸出VO＝0。根據(jù)上述公式，可以得到V1=2.73V。由于電源中有更多的部件，電源是有噪聲的，所以我們使用齊納二極管作為穩(wěn)壓器，然后通過可變電阻分壓將電壓V1調(diào)整到2.73V。電路僅在0℃下調(diào)節(jié)，因此在溫度附近更精確，但在較高溫度的情況下存在一定的誤差。

攝氏溫度測量電路基本電路
該電路12V的直流電源易于獲得，并且可以使用。
整流電路與穩(wěn)壓器芯片LM7812相連接。放大器可采用塑料密封8引腳雙線LM358。該芯片包括兩個高增益，獨立的，內(nèi)部頻率補償雙放大器。適用于電壓范圍大的單電源，也適用于雙電源操作。它的應用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用的應用。使用一個單一的電源的操作和釋放。穩(wěn)壓二極管可選用1N709等相關(guān)型號。
ADC0809是美國國家半導體公司生產(chǎn)的CMOS工藝的8通道，8位逐次逼近A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
雖然芯片不是最新的模型，它的功能不是最全面的，它是中國最廣泛使用的8位通用A/D芯片。因此，更容易開發(fā)技術(shù)和設(shè)計電子電路，并且取代故障芯片是非常方便的。
AD590的輸出端通過ADC0809將模擬輸入IN7~IN0，
IN0的地址線（A，B，C（即ADDAADDBADDC）來確定選擇的通道門。由單片機控制p0.0，p0.1，P0.2，分別控制A.B.C.和鎖存控制信號ALE友p2.0控制。有沒有在ADC0809的時鐘電路。在時鐘信號提供的冰在外面的世界。通常，冰500kHz的頻率
AD590溫度測量電路，A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)碼管動態(tài)顯示電路是shown在下圖。“輸入通道的信號連通兩市ADC0809 AD590測量冰后期兩個CPU通過P0口后，被latched和選通。considering AD590的溫度范圍，我們需要用四個數(shù)碼管顯示這兩個兩個一位數(shù)的小數(shù)點后。《3-8線譯碼器74LS138芯片的選擇行為，如芯片和74LS373鎖存P0 latches和緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，這是城市規(guī)劃控制的動態(tài)顯示。

A/D轉(zhuǎn)換及顯示電路
常見的溫度傳感器測溫電路

各種流行溫度傳感器的優(yōu)點和缺點
熱電偶
測溫原理:
兩種不同成分的導體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表連接，顯示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢，通過查詢熱電偶分度表，即可得到被測介質(zhì)溫度。
熱電偶是溫度測量中最常用的傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環(huán)境，而且結(jié)實、價低，無需供電，尤其最便宜。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構(gòu)成，如圖2所示。當熱電偶一端受熱時，熱電偶電路中就有電勢差。可用測量的電勢差來計算溫度。

熱偶電路圖(左)和熱偶電壓— 溫度曲線例子(右)
由于電壓和溫度是非線性關(guān)系，因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量，并利用測試設(shè)備軟件和∕或硬件在儀器內(nèi)部處理電壓—溫度變換，以最終獲得熱偶溫度(Tx)。AgilentA和A數(shù)據(jù)采集器均有內(nèi)置的測量了運算能力。
簡而言之，熱偶是最簡單和最通用的溫度傳感器，但熱偶并不適合高精度的應用。
常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢-錸）。
熱敏電阻
（1） 測溫原理:
熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。
目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。
金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即：
式中，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時對應電阻值；α為溫度系數(shù)。半導體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為：

式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決于半導體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。
熱敏電阻是用半導體材料，大多為負溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。溫度變化會造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。制造商給不出標準化的熱敏電阻曲線。

熱敏電阻電路圖
熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感。
熱敏電阻在兩條線上測量的是絕對溫度， 有較好的精度，但它比熱偶貴，可測溫度范圍也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變造成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線電阻僅造成可忽略的0.05℃誤差。它非常適合需要進行快速和靈敏溫度測量的電流控制應用。尺寸小對于有空間要求的應用是有利的，但必須注意防止自熱誤差。
測量技巧
熱敏電阻體積小是優(yōu)點，它能很快穩(wěn)定，不會造成熱負載。不過也因此很不結(jié)實，大電流會造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會在其上因功率而造成發(fā)熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中，將導致永久性的損壞。
鉑電阻溫度傳感器
與熱敏電阻相似，鉑電阻溫度傳感器(RTD)是用鉑制成的熱敏感電阻。當通過測量電壓計算RTD溫度時，數(shù)字萬用表用已知電流源測量該電流源所產(chǎn)生的電壓。這一電壓為兩條引線(Vlead)上的壓降加RTD上的電壓(Vtemp)。例如，常用RTD的電阻為100Ω，每1℃僅產(chǎn)生0.385Ω的電阻變化。如果每條引線有10Ω電阻，就將造成26℃的測量誤差，這是不可接受的。所以應對RTD作4線歐姆測量。

RTD需要用4線測量
RTD是最精確和最穩(wěn)定的溫度傳感器，它的線性度優(yōu)于熱偶和熱敏電阻。但RTD是最貴的溫度傳感器。因此RTD最適合對精度有嚴格要求，而速度和價格不太關(guān)鍵的應用領(lǐng)域。
測量技巧
使用5mA電流源會因自熱造成2.5℃的溫度測量誤差。因此把自熱誤差減到最小是極為重要的。
4線測量更為精確，但需要兩倍的引線和兩倍的開關(guān)。
溫度IC
溫度集成電路(IC)是一種數(shù)字溫度傳感器，它有非常線性的電壓∕電流—溫度關(guān)系。有些IC傳感器甚至有代表溫度、并能被微處理器直接讀出的數(shù)字輸出形式。

電流傳感器(左)和電壓傳感器(右)
有兩類具有如下溫度關(guān)系的溫度IC：
電壓IC: 10 mV/K。
電流IC: 1μA/K。
溫度IC的輸出是非常線性的電壓∕℃。實際產(chǎn)生的是電壓∕Kelvin，因此室溫時的1℃輸出約為3V。溫度IC需要有外電源。通常溫度IC是嵌入在電路中而不用于探測。
溫度IC缺點是溫度范圍非常有限，也存在同樣的自熱、不堅固和需要外電源的問題。總之，溫度IC提供產(chǎn)生正比于溫度的易讀讀數(shù)方法。它很便宜，但也受到配置和速度限制。
測量技巧
溫度IC 體積較大，因此它變化慢，并可能造成熱負載。
把溫度IC用于接近室溫的場合。這是它最流行的應用。雖然測量范圍有限，但也能測量150℃的高溫。
實例
LM系列是美國國家半導體公司（NS）生產(chǎn)的一種高精度易校正的集成溫度傳感器，是電壓輸出型溫度傳感器，工作特性類似于齊納穩(wěn)壓管。該系列器件靈敏度為10mV/K，具有小于1Ω的動態(tài)阻抗，工作電流范圍從400μA到5mA，精度為1℃，LM135的溫度范圍為-55℃～+150℃，LM235的溫度范圍為-40℃～+125℃，LM335為-40℃~+100℃。封裝形式有TO-46、TO-92、SO-8。該器件廣泛應用于溫度測量、溫差測量以及溫度補償系統(tǒng)中。詳細信息見LM135，235，335.pdf。
AD590是美國模擬器件公司的電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為3~30V，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，測溫范圍為-55℃～+150℃，輸出電流為223μA~423μA，輸出電流變化1μA相當于溫度變化1℃，最大非線性誤差為±0.3℃，響應時間僅為20μs，重復性誤差低至±0.05℃，功耗約為2mW,輸出電流信號的傳輸距離可達到1km以上，作為一種高阻電流源，最高可達20MΩ，所以它不必考慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換器所引入的附加電阻造成的誤差,適用于多點溫度測量和遠距離溫度測量的控制。
數(shù)字式溫度傳感器：
（1） 原理：
將敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換單元、存儲器等集成在一個芯片上，直接輸出反應被測溫度的數(shù)字信號，使用方便，但響應速度較慢（100ms數(shù)量級）。
（2） 實例：
DS18B20是美國Dallas半導體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持“一線總線”
接口的數(shù)字式溫度傳感器，供電電壓范圍為3～5.5V，測溫范圍為-55℃～+125℃，可編程的9～12位分辨率，對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出廠設(shè)置默認為12位，在12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。
經(jīng)驗豐富的電路板設(shè)計人員將根據(jù)最終產(chǎn)品要求來使用最合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對優(yōu)勢/劣勢。
結(jié)語
溫度傳感器AD590常用作溫度測量與溫差控制，在工業(yè)與農(nóng)業(yè)以及人們生活中有廣泛應用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，集成溫度傳感器DS18B20在數(shù)字電路中使用更加方便，性價比也比較高，而AD590結(jié)合AD轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計比較麻煩，但通用性比較強。
關(guān)于溫度傳感器ad590就介紹到這里了，關(guān)于常見的溫度傳感器測溫電路的介紹還有很多，篇幅所限就不再贅述了。