近日一位朋友在后臺發消息說，剛畢業入職一家小家電公司，正參與設計電磁爐控制電路，其中需要用到測溫元器件，想了解所用的溫度傳感器有沒有正負極、測溫原理等內容。以前正好做過這一塊內容，和大家學習一下。 電磁爐測溫用的溫度傳感器其實是一個負溫度系數的熱敏電阻NTC，不僅如此，NTC在家電產品的測溫中應用廣泛，例如熱水壺、咖啡機、消毒柜等用的都是NTC測溫。既然NTC是一顆電阻，那么就不存在正負極的問題。

NTC熱敏電阻測溫的工作原理

所謂熱敏電阻，就是指對溫度比較敏感的電阻，隨著溫度的變化NTC的電阻值也會隨之變化，環境溫度和電阻值之間存在一定的關系曲線，通過測量阻值的變化情況就可以確定當前的溫度值。這就是NTC測溫的工作原理，其阻值和溫度之間的關系曲線如下圖所示。

NTC測溫電路

在低成本的測溫應用中，NTC一般和一個精密的定值電阻串聯通過采集電阻兩端的電壓變化來確定環境溫度。常用的測溫電路如下圖所示。

如上圖的左側電路。NTC和定值電阻R串聯，當環境溫度發生變化后，NTC的電阻值發生變化，導致NTC兩端的電壓發生變化，單片機通過采集NTC兩端的電壓就可以反推出當前的溫度值。這是一種低成本常用的測溫電路。推薦杜洋老師《愛上單片機》手把手動手學習單片機：NTC測溫程序設計NTC的電阻值和溫度是呈現一定的比例關系的，該比例關系和B值相關，各個廠家的Datasheet都會寫明該公式，公式如下： NTC阻值和溫度公式：Rt = Rn *EXP(B*(1/T-1/Tn)) 對上面的公式解釋如下：
1. Rt是熱敏電阻的當前阻值；
2. R是熱敏電阻在Tn常溫下的標稱阻值；
3. B值是熱敏電阻的溫度系數；
4. EXP是e的n次方；
5. 這里T和Tn指的是K度即開爾文溫度，K度=273.15(絕對溫度)+攝氏度；
6. T為當前溫度;Tn為常溫25℃; 比如 B值為3950的10K阻值的NTC，10Ｋ就是25℃時的阻值，B值為3950。通過以上公示就可以確立阻值和溫度的關系。

部分程序代碼如下：

#defineB3950.0 //溫度系數#defineTN298.15 //額定溫度(絕對溫度加常溫:273.15+25)#defineRN10 //額定阻值(絕對溫度時的電阻值10k)#define BaseVol 5.04 //ADC基準電壓float Get_Tempture(u16 adc){ float RV,RT,Tmp; RV=BaseVol/1024.0*(float)adc;//ADC為10位ADC,求出NTC電壓:RV=ADCValu/1024*BaseVoltag RT=RV*10/(BaseVol-RV);//求出當前溫度阻值 (BaseVoltage-RV)/R16=RV/RT;Tmp=1/(1/TN+(log(RT/RN)/B))-273.15;//RT=RNexp*B(1/T-1/TN) return Tmp;}

PT100測溫原理

這里專指電阻測溫，除了NTC之外，還有PT100正溫度系數的熱敏電阻、熱電偶等。PT100相比較于NTC，更為精準主要用在工業產品的測溫中，一般通過惠斯通電橋來檢測電壓的變化進而反推出溫度值。如下圖就是惠斯通電橋電路。

責任編輯：xj

原文標題：NTC熱敏電阻測溫原理，電路設計以及程序設計

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