從係統級的立足點來看，溫度傳感器是否適合您的應用將取決於所需的溫度範圍、準確度
、線性度
、解決方案成本、功能
、功耗、解決方案尺寸、安裝法（表麵貼裝法與通孔插裝法以及電路板外安裝法）還有必要支持電路的易設計程度。

 

RTD

 

當一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時
，響應幾乎是線性的，表現得像一個電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線並非完全呈線性
，而是有幾度的偏差（示出了一條用作參考的直線）—— danqueshigaodukeyucebingkefuyande。weileduizhezhongqingweidefeixianxingjinxingbuchang，daduoshushejirenyuandouhuiduicedededianzuzhijinxingshuzihuachuli
，bingshiyongweikongzhiqineidezhazhaobiaoyibianyingyongxiaozhengyinzi。zhezhongkuanwendufanwei（大約-250℃至+750℃）內的可複驗性和穩定性使RTD在高精度應用（包括在管道和大容器內測量液體或氣體的溫度）中極為有用。

 

圖1：RTD的電阻與溫度

 

用來處理RTD模擬信號的電路的複雜度基本上根據應用而變化。放大器和模數轉換器（ADC）等組件（這些組件會產生它們自己的誤差）是不可或缺的。隻有當測量必要時才給傳感器供電 —— tongguogaifangfaninyekeshixiandigonghaoyunxing，danzhehuishigaidianlufuzadeduo。erqie，shichuanganqitongdiansuoxudegonglvhaihuitigaoqineibudewendu，congeryingxiangceliangzhunquedu。jinjinjihaoandedianliu
，zhezhongzijiarexiaoyingjiuhuichanshengwenduwucha（這些誤差是可糾正的
，但需要進一步的斟酌考量）。另外，請謹記：線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當高，尤其當與IC傳感器的成本進行比較時。

 

熱敏電阻器

 

熱敏電阻器是另一種類型的電阻式傳感器。有多種多樣可用的熱敏電阻器，從物美價廉的產品到高精度產品，不一而足。低成本、低精度的熱敏電阻器可執行簡單的測量或閾值檢測功能 —— 這類電阻器需多個組件（如比較器
、參考和分立式電阻器），但非常便宜，並具有非線性的電阻-溫度屬性，如圖2所suo示shi。如ru果guo您nin需xu要yao測ce量liang寬kuan範fan圍wei的de溫wen度du
，您nin將jiang需xu進jin行xing大da量liang的de線xian性xing化hua處chu理li工gong作zuo。對dui幾ji個ge溫wen度du點dian進jin行xing校xiao準zhun可ke能neng是shi必bi要yao的de。為wei實shi現xian更geng高gao的de精jing度du，可ke用yong更geng昂ang貴gui且qie公gong差cha更geng緊jin的de熱re敏min電dian阻zu陣zhen列lie來lai幫bang助zhu解jie決jue這zhe種zhong非fei線xian性xing難nan題ti
，但dan這zhe種zhong陣zhen列lie通tong常chang比bi單dan個ge熱re敏min電dian阻zu器qi靈ling敏min度du低di。

 

圖2：熱敏電阻器的電阻與溫度

 

因為多跳變點係統增加了複雜度和成本，所以低成本熱敏電阻器一般僅用於具有最少功能要求的應用
，包括烤麵包器

、咖啡機
、電冰箱和吹風機。此外，熱敏電阻器還會遭受自加熱問題的困擾（通常在較高溫度下，此時它們的電阻較低）。和RTD的情況一樣，尚未發現不能在低電源電壓下使用熱敏電阻器的根本原因 —— 但請記住，滿量程輸出越低，它根據模數轉換器（ADC）特性直接轉化成的係統靈敏度越低。小功率應用還需要提高電路複雜度，以便能對噪聲引起的誤差非常敏感。熱敏電阻器可在-100°C至+500°C的溫度範圍內運行，雖然大多數熱敏電阻器的額定最高工作溫度範圍是+100°C至+150°C。

 

熱電偶

 

熱電偶包括由不同材料製成的兩根電線的接點。例如，J型熱電偶是由鐵和康銅製成的。如圖3所示，接點1位於待測量的溫度處，而接點2和接點3則被置於用LM35模擬溫度傳感器測定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個溫度值的差大致成比例。

 

 

圖3：將LM35用於熱電偶冷接點補償

 

因為熱電偶的靈敏度相當低（在每攝氏度幾十微伏的量級上），所(suo)以(yi)您(nin)將(jiang)需(xu)要(yao)低(di)偏(pian)移(yi)放(fang)大(da)器(qi)來(lai)產(chan)生(sheng)可(ke)用(yong)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。在(zai)熱(re)電(dian)偶(ou)的(de)工(gong)作(zuo)範(fan)圍(wei)內(nei)
，溫(wen)度(du)至(zhi)電(dian)壓(ya)傳(chuan)遞(di)函(han)數(shu)中(zhong)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)補(bu)償(chang)電(dian)路(lu)或(huo)查(zha)找(zhao)表(biao)
，正(zheng)如(ru)RTD和熱電偶一樣。然而，盡管有這些缺點
，熱電偶仍非常流行，尤其適用於烤箱
、水加熱器
、窯爐、測試設備和其它工業處理 —— 原因是熱電偶的熱質量很低且工作溫度範圍（工作溫度可擴展至2300℃以上）很寬泛。

 

IC傳感器

 

IC傳感器可在-55°C至+150°C的溫度範圍內工作 —— 精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達+200°C。有各種類型的集成式IC傳感器，不過四種最常見的集成式IC傳感器當屬模擬輸出器件、數字接口器件、遠程溫度傳感器以及那些具有溫控器功能的集成式IC傳感器（溫度開關）。模擬輸出器件（一般是電壓輸出
，但有些也具有電流輸出）在其需要ADC來對輸出信號進行數字化處理時最像無源解決方案。數字接口器件最常使用兩線接口（I2C或PMBus），並具有內置的ADC。

 

除了也包括一個局部溫度傳感器外，遠程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監測遠程二極管溫度 —— 它們最常被置於高度集成的數字IC（例如

，處理器或現場可編程門陣列【FPGA】）中。當達到溫度閾值時，溫控器可提供簡單的警報。

 

使用IC傳感器有許多好處，包括：功耗低；可提供小型封裝產品（有些尺寸小到0.8mm×0.8mm）
；還可在某些應用中實現低器件成本。此外，由於IC傳感器在生產測試過程中都經過校準，因此沒有必要進一步校準。它們通常用於健身跟蹤應用、可佩戴式產品

、計算係統、數據記錄器和汽車應用。

 

經驗豐富的電路板設計人員將根據最終產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勢/劣勢。

 

表1：RTD
、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對優勢與劣勢

 

 

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