温度センサーの仕組み

温度センサーは、さまざまな原理を使用して温度を測定し、それを電気信号に変換します。熱電対は異なる金属間の熱起電力を利用し、NTC/PTC サーミスタは半導体抵抗を変化させます。赤外線センサーは温度に比例して赤外線を検出します。対象物、シリコンセンサーはアナログまたはデジタル技術を使用して温度を変換します。

温度センサーの原理

温度センサーは、温度を測定し、電気信号に変換するデバイスです。さまざまな産業、科学、消費者分野で広く使用されています。以下に、いくつかの一般的な温度センサーがどのように機能するかを説明します。

1. 熱電対

熱電対は、互いに接続された 2 つの異なる金属で構成されています。熱電対の接続点と測定点の間に温度差があると、2 つの金属間に熱電位が発生します。熱電位は温度差に比例し、電気計で測定できます。

2.測温抵抗体(RTD)

RTDは、温度によって抵抗値が変化する金属抵抗器です。 RTD は通常、白金、銅、ニッケルなどの材料で作られています。温度が上昇すると、RTD の抵抗値も増加します。

3. サーミスタ (NTC/PTC)

NTC (負の温度係数) および PTC (正の温度係数) サーミスタは、温度によって抵抗値が変化する半導体抵抗器です。 NTCサーミスタは温度が上昇すると抵抗値が減少しますが、PTCサーミスタは温度が上昇すると抵抗値が増加します。

4. 温度ダイオード

温度ダイオードは、順バイアス電圧が温度に比例する半導体ダイオードです。温度が上昇すると、ダイオードの順バイアス電圧も増加します。

5. 赤外線温度センサー

赤外線温度センサーは、対象物体から放射される赤外線を測定することで温度を測定します。赤外線の強度は物体の温度に直接比例します。センサー内の焦電検出器は赤外線を電気信号に変換します。

6. シリコン温度センサー

シリコン温度センサーは、アナログまたはデジタル技術を使用して温度を電気信号に変換する集積回路 (IC) です。このようなセンサーは通常、精度が高く、応答時間が速いです。

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