热敏电阻控制温度上下定义.pdfVIP

※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2009 级传感器 ※ ※ ※ 课程设计 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 传感器课程设计报告书 课题名称 热敏电阻控制温度上下限报警装置 姓 名 xxx 学 号 xxx 院、系 、部 电气工程系 专 业 电气工程及其自动化 指导教师 xxx 2013 年 1 月 3 日 热敏电阻控制温度上下限报警装置 xxxxxxxxxx 一、设计目的 1. 掌握热电式传感器工作原理并了解热敏电阻与温度变化的关系； 2. 熟练应用直流电桥，比较器等基本电路； 3. 学习和掌握传感器在实际生活中的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术 的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。 二、设计要求 利用 NTC热敏电阻制作一个简单的可以控制温度上下限的装置 1. 实现基本功能，画出设计电路图； 2．制版； 3．提示： （1）：将热敏电阻接到桥式电路中，常温下输出电压为 0，LED不发光； （2）：当把热敏电阻加到一定的热水或冷水中， （即温度升高或降低）桥式 电路不平衡，导致后续的晶体管出现导通，对应的 LED亮； （3）：在接三极管前先需要对桥式电路的输出电压信号放大，放大倍数约 100 倍； 4．完成 3000 字设计报告 三、硬件电路设计 3.1 电路设计结构框图 温度上下限的确定： 根据热敏电阻对于不同温度有不同的电阻值的特性来得 到。通过实际侧量， 得到所要求温度上下限对应的电阻值 （本次使用的热敏电阻 为负温度系数即温度越高阻值越低） 。 电路的实现：主要通过 NTC传感器的作用， 将温度引起的阻值变化转化为电 势的变化，再经过集成运算放大器来控制输出，从而得到对温度上下限的控制。 最后经过后续电路，完成亮灯和报警系统。 电路整体的组成如图所示： 3.2 传感器的选择 我们使用的热敏电阻为负温度系数热敏电阻， 特别适用于 -100~300 ℃之间测 温，在较小的温度范围内，其电阻 - 温度特性曲线是一条指数曲线，即随着温度 的升高阻值不断减小。 热敏电阻有正温度系数， 临界温度系数与负温度系数之分， 本实验所用的 101 为负温度系数（ NTC）, RT为温度为 T 时的电阻值， 与 β为 与半导体性能有关的常数， T 为热敏电阻的热力学温度。经实际测量， 25 摄氏 度时热敏电阻阻值达到 100 欧姆。 我们采用了 LM358n运放集成电路。 它采用 8 脚双列直插塑料封装， 其内部 包含两组形式完全相同的运算放大器， 除电源共用以外， 两组运放相互独立。 每 一组运放都可以用图一所示的符号来表示，它共有