設計師最常使用的是熱敏電阻 器而不是溫度傳感器，因為熱敏電阻器有更高的靈敏度，以及小巧、經濟和小的時間常數。但是，大多數熱敏電阻器的電阻-溫度特性是高度非線性的，對于要求線性響應的應用來說必須作校正。圖1是一個用熱敏電阻器作傳感器的簡單電路，它的時間周期隨溫度呈線性變化，在高至 30K 的范圍內，非線性誤差小于 0.1K?？梢杂靡粋€頻率計數器將該周期轉換為數字輸出。對熱敏電阻器的阻值計算有一個按泊松定律的近似式，即熱敏電阻器阻值 RT 為溫度q的函數，RT=AB-q。在窄的溫度范圍內，該關系式可近似地描述為一個實際熱敏電阻器的行為。

在熱敏電阻器上可以并聯一個適當阻值的電阻RP，獲得一個接近于 30KΩ的有效電阻。在圖1中，端點A和B之間連接的網絡提供一個AB-q的有效電阻RAB。JFET Q1和電阻RS構成電流調節器，在端點D和E之間提供一個恒流源IS。

R4上的電壓通過緩沖放大器 IC1激勵由R1和C1串聯構成的RC 電路，當R2大于RAB 時，R1上產生一個呈指數衰減的電壓。當R1上的電壓降至低于熱敏電阻器RT電壓的瞬間，比較器IC2的輸出狀態改變，電路振蕩，圖2中IC2的輸出端產生一個電壓波形。振蕩周期T = 2R1C1ln（R2/RAB）≈2R1C1［ln（R2/A）+qlnB］。該式表示周期T隨熱敏電阻的溫度q呈線性變化。

通過改變電阻器R1的值，就可以方便地改變轉換靈敏度ΔT/Δq。Q1 與 R1構成的電流源決定輸出周期 T，它對供電電壓和輸出負載的變化非常不敏感。可以通過改變R2，在不影響轉換靈敏度的情況下改變周期 T。溫度范圍qL至qH給定時，轉換靈敏度為SC，可以設計電路如下：使qC表示溫度范圍的中心溫度。測量熱敏電阻器在溫度qL、qC與qH處的阻值，用三個電阻值 RL、RC 和 RH 確定 RP，qC處的 RAB 表示qL與qH處RAB的幾何平均數。對這個RP值，可以使三個溫度點（qL、qC和qH）的RAB精確等于AB-q。

當溫度范圍為30K或30K以下時，大多數熱敏電阻器對這個區域中的其它溫度，偏離AB-q的RAB 會產生一個明顯低于0.1K的非性線誤差。RP值可以用下式計算：RP=RC［RC（RL+RH）-2RLRH］/（RLRH-RC2）。由于溫度-周期轉換的靈敏度SC為 2R1C1lnb，因此選擇R1和C1時可以使下式成立：R1C1=SC［qH-qC］/ln（qL處的RAB/qH處的 RAB），以得到所需SC值。如要得到一個低溫度qL的特定輸出周期TL，R2應等于 （qL處的RAB）eY，其中Y表示 （TL/2R1C1）。實際應用時，R2的選值比較低，因為 IC2的非零響應延遲會增加輸出周期。 下面，將電位器 R1 和 R2 值設為接近于計算值。在調節 R1 得到正確 SC 后，調節 R2，使 T 等于溫度qL 時的 TL。兩個分壓器電阻 R3 與 R4 阻值應相等，并且公差近似。作為一個實例，標準熱敏電阻器可以采用如 Yellow Springs Instruments 46004，將 20℃至 50℃的溫度范圍轉換為 5ms 至 20 ms 的周期。該熱敏電阻器的 RL、RC和RH電阻值分別為 2814Ω、1471Ω和 811.3Ω，分別對應低點、中點和高點溫度。該設計的參數還

由于電流 IS 只有部分通過熱敏電阻器，IS 應低到避免出現自發熱效應。該設計采用的 IS 約為 0.48 mA，當熱敏電阻器的耗散常數為 10 mW/K 時，自發熱誤差低于 0.03K。圖1 是例子中所用元件的值。所有電阻器公差均為 1%，額定功率為0.25W，C1 是聚碳酸酯電介質電容器。

用標準的 2814Ω至811.3Ω、0.01% 公差熱敏電阻器作替換，可模擬 20℃至 50℃之間的各種溫度，產生的 T 值為 5ms 至 20 ms，正確讀數的最大偏差小于 32ms，響應的最大溫度偏差低于 0.07K。如果使用一個耗散常數不大于 10 mW/K 的熱敏電阻器，實際應用中產生的最大誤差小于 0.1K 。

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