溫度,作為物理學(xué)中的一個(gè)基本物理量,與我們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)。無論是家庭中的體溫計(jì),還是工業(yè)上的溫度控制,都需要準(zhǔn)確、快速地測(cè)量溫度。
測(cè)量溫度的方式多種多樣,其中有一種是我們熟悉的水銀溫度計(jì)和不熟悉的熱敏電阻。
一、測(cè)量溫度原理
傳統(tǒng)溫度計(jì),像常用的溫度計(jì)就是水銀體溫計(jì),水銀體溫計(jì)主要靠熱脹冷縮原理來測(cè)量溫度。
當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),溫度計(jì)內(nèi)部的水銀會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s而產(chǎn)生變化,溫度升高時(shí),水銀會(huì)膨脹升高,溫度下降時(shí),水銀也會(huì)收縮下降。通過這種變化,可以得知溫度的高低。
由于簡單直觀,在匱乏且科技不發(fā)達(dá)的年代,成為家家戶戶常備用品。除此之外,水銀體溫計(jì)還可以用來測(cè)量氣溫。
熱敏電阻是一種半導(dǎo)體器件,靠著其阻值隨溫度變化而變化的特性測(cè)量溫度。熱敏電阻由于阻值隨著溫度的變化呈現(xiàn)兩種不同的變化而分為兩類熱敏電阻。
阻值隨著溫度的升高而下降的是NTC熱敏電阻,也稱負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,阻值隨著溫度的升高而升高的是PTC熱敏電阻,也稱正溫度系數(shù)。
通過測(cè)量熱敏電阻的阻值變化,裝有熱敏電阻的電子產(chǎn)品可以測(cè)量溫度并準(zhǔn)確地計(jì)算出溫度值。在需要準(zhǔn)確控制溫度的領(lǐng)域中受到歡迎。
熱敏電阻二、測(cè)量溫度精度
在測(cè)量精度方面,熱敏電阻通常具有更高的精度。由于熱敏電阻的阻值變化與溫度之間存在線性關(guān)系,且這種關(guān)系可以通過電子電路進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn),因 此測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性更高。
而傳統(tǒng)溫度計(jì)由于液體的熱脹冷縮受到多種因素的影響(如液體的純度、容器的材質(zhì)等),其測(cè)量精度相對(duì)較低。
三、測(cè)量溫度響應(yīng)速度
在響應(yīng)速度方面,熱敏電阻也更有優(yōu)勢(shì)。由于熱敏電阻能夠迅速感知溫度的變化并產(chǎn)生相應(yīng)的阻值變化,因此電子產(chǎn)品能夠迅速響應(yīng)并計(jì)算出溫度值。
傳統(tǒng)溫度計(jì)則需要等待液體膨脹或收縮后才能讀取結(jié)果,響應(yīng)速度較慢。
使用溫度計(jì)測(cè)量溫度和使用熱敏電阻測(cè)量溫度在測(cè)量原理、精度、響應(yīng)速度都不同。
熱敏電阻在選擇測(cè)量方式時(shí),應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求進(jìn)行選擇。
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