《无线电》
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用Arduino 玩转传感器（1）——温度测量篇——《无线电》2014.10
2014-11-03 11:33:27温度是我们经常接触到的物理量，能够被我们直观地感受到，例如天气凉了需要增添衣物，吃的食物太烫需要吹一吹；有时也需要对温度进行精确的测量，以便我们去做实验来找出其中的科学原理，例如人类的正常体温是37.5℃，一个大气压下纯水沸腾时的温度是100℃。
下面我们将详细讲解几种常用的温度传感器，包括热敏电阻、LM35、DS18B20、DHT11和热电偶，并利用Arduino来实现温度的测量。
热敏电阻
热敏电阻是电阻值随温度变化的半导体传感器，其典型特点是阻值对温度非常敏感，在不同的温度下会呈现出不同的电阻值，从而可逆推导得到其所处的环境温度值。它具有灵敏度高、体积小、热容量小、响应速度快、价格低廉等优点。
按照温度系数不同，热敏电阻可分为正温度系数（PTC）、负温度系数（NTC）和临界负温度系数 (CTR) 等几种。PTC 热敏电阻随着温度升高，表现出的电阻值增大；NTC 热敏电阻随着温度升高，表现出的电阻值降低；CTR 热敏电阻具有负电阻突变特性，在某一温度下，电阻值随温度的增加急剧减小，具有很大的负温度系数。由于具有不同的特性，几种热敏电阻的用途也是不同的：PTC 热敏电阻一般用于加热和过热保护，NTC 热敏电阻一般用于温度测量和温度补偿，CTR 热敏电阻一般用于温控报警等应用。
NTC
热敏电阻的测温范围为－
60 ～＋ 300℃，标称阻值为1Ω~100MΩ，采用精密电阻和热敏电阻组合，可扩大测量温度线性范围。图1 所示为NTC 10D-9 和NTC
5D-7，NTC 表示为负温度系数的热敏电阻，10D-9 和5D-7 代表其型号，10D-9 代表了常温（25℃）阻值10Ω，直径9mm，5D-7 代表了常温（25℃）阻值5Ω，直径7mm。
除了图1 所示的片状外形，热敏电阻制成的探头还有珠状、棒杆状和薄膜等不同外形，封装外壳有玻璃、镍和不锈钢管等，如图2所示。
NTC热敏电阻的使用方法NTC 热敏电阻的测量温度和其表现出的电阻值 存在一个非线性的已知的关系，测量出NTC 的电阻值就可以通过计算得到被测量物体的温度值。
■ 图2 各式各样的NTC 热敏电阻
■ 图3 串联测量法
