（來源：貿(mào)澤電子）

傳感器已成為許多設備和系統(tǒng)的重要組成部分。在測量物理或環(huán)境條件時，溫度是用于多種用途的最常測量的參數(shù)之一。測量溫度似乎微不足道。畢竟，我們在查看天氣時習慣于使用溫度計測量氣溫。然而，在設計需要溫度測量的電子設備或系統(tǒng)時，設計人員有很多選擇。有時，選擇最佳溫度傳感器可能是一項艱巨的任務。幸運的是，兩種溫度傳感技術(shù)提供了廣泛用途所需的特性和功能。這兩項技術(shù)是負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻和電阻溫度檢測器（RTD）。在這里，我們將詳細介紹 NTC 熱敏電阻和 RTD 之間的差異，以及它們?nèi)绾巫钸m合滿足各種設計的溫度測量精度要求。

NTC 熱敏電阻

NTC 熱敏電阻是熱敏電阻器，隨著溫度的升高電阻會降低，從而表現(xiàn)出負的電阻溫度系數(shù)）。當需要在相對較窄的溫度范圍內(nèi)（例如 50°C 的窗口內(nèi)）進行精確的溫度測量時，電阻和溫度之間的這種非線性關(guān)系會很有用。溫度每變化 1 攝氏度，電阻值幾乎呈指數(shù)變化，因此可以在幾乎沒有誤差的情況下測量溫度。

NTC 由陶瓷金屬氧化物半導體材料制成，這些材料的電阻與溫度特性會根據(jù)其配方組合中使用的特定材料而變化。它們還可以具有各種形狀和外形，可用于各種應用。由于它們是可變電阻的一種，所以它們的信號是電阻值，是模擬值。NTC 通常用于模擬測量電路中，其中可以通過使用分壓器和運算放大器電路將電阻變化線性化。通過查找熱敏電阻發(fā)布的電阻與溫度表中的值或使用近似方程計算溫度，可將測得的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)。

在確定用于測量精度的最佳 NTC 熱敏電阻類型時，設計人員必須熟悉可用的熱敏電阻校準類型。NTC 熱敏電阻可能是點匹配的，它們在單個溫度（通常為 25°C）或幾個離散溫度點下使用電阻容差進行校準。25°C 時電阻容差為 1%、3%、5% 和 10% 的點匹配 NTC 在市場上很常見。或者，NTC 可以互換，它們經(jīng)過校準以在工作溫度范圍內(nèi)保持溫度精度窗口（例如，±0.1°C）?？苫Q NTC 熱敏電阻設計用于可以用其他制造商的熱敏電阻替換它們而無需重新校準測量電路的地方。

電阻溫度檢測器 (RTD)

RTD 是類似于 NTC 熱敏電阻的熱敏電阻。然而，與 NTC 熱敏電阻不同的是，RTD 具有正的電阻溫度系數(shù)——也就是說，它們的電阻會隨著溫度的升高而升高。RTD 的電阻與溫度關(guān)系在很寬的溫度范圍內(nèi)幾乎是線性的。這種線性響應有助于輕松將電阻讀數(shù)轉(zhuǎn)換為溫度值。這一特性還使 RTD 更適合在寬工作溫度范圍內(nèi)（例如 -50°C 至 +500°C 的范圍內(nèi)）進行測量的應用。

與 NTC 熱敏電阻不同，RTD 由貴金屬制成，這些貴金屬要么形成線繞電阻器，要么使用薄膜工藝沉積在基板上。大多數(shù) RTD 設備使用鎳或鉑作為傳感元件，因為這些金屬在很寬的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出非常明確的電阻溫度系數(shù)。Littelfuse 傳感器產(chǎn)品組合包含薄膜鉑 RTD，通常也稱為 Pt-RTD、Pt-1000 或其他 Pt-xxxx 值，其中 xxxx 代表標稱電阻。

與 NTC 非常相似，RTD 也用于模擬測量電路，以將電阻讀數(shù)轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)。通常，RTD 與電橋配置中的其他電阻器組合在一起，以提供更準確的讀數(shù)并最大限度地減少電阻讀數(shù)的誤差。對于包含 RTD 的溫度計或溫度傳感器組件，通常包括額外的導線以形成 3 線或 4 線配置，從而可以從測量中移除傳感器導線的電阻，從而從測量中獲得更準確的溫度讀數(shù)RTD 傳感元件本身。

RTD 具有各種精度等級，由各種國際標準定義。鉑 RTD 的精度等級由標準 IEC 60751 定義。對于薄膜鉑 RTD，精度等級定義為 F 0.1、F 0.15、F 0.3 和 F 0.6，其中數(shù)字表示在 ±°C 下的溫度精度0°C。對于這些精度等級中的每一個，溫度精度隨著溫度從 0°C 升高或降低而線性擴大。每個 RTD 保持其精度的溫度范圍因類別而異，因此了解所需精度所需的溫度范圍非常重要。

概括

盡管它們都提供相同的以電阻讀數(shù)形式測量溫度的基本功能，但 NTC 熱敏電阻和 RTD 是不同的技術(shù)，每一種都有自己的優(yōu)點和特性。在選擇最佳溫度測量技術(shù)時，必須考慮關(guān)鍵參數(shù)，例如工作溫度范圍、測量所需的精度、進行測量的溫度范圍以及其他設計因素。NTC 為溫度測量提供了一種經(jīng)濟的解決方案，但在極端溫度下運行時可能會缺乏準確性和穩(wěn)定性。另一方面，RTD 提供出色的精度和穩(wěn)定性，但成本較高。最后，在選擇最佳解決方案時必須考慮功能和預算之間的平衡。Littelfuse 提供范圍廣泛的熱敏電阻、電阻溫度檢測器 (RTD)、數(shù)字溫度指示器以及用于溫度傳感應用的探頭和組件。不僅僅是傳感元件，Littelfuse還提供各種定制傳感器解決方案。

審核編輯：湯梓紅