與 RTD 類似，熱敏電阻是阻值隨溫度變化的傳感器。熱敏電阻可以是 PTC（正溫度系數(shù)）類型或 NTC（負(fù)溫度系數(shù)）類型。阻值隨溫度的變化而顯著變化，其非線性度遠(yuǎn)高于 RTD，但其適用的溫度范圍更有限。圖 2-10 展示了用于冷端補(bǔ)償?shù)?NTC 熱敏電阻測(cè)量。此示例熱敏電阻在 25°C 時(shí)的阻值為 5kΩ。在電路中添加了兩個(gè)電阻，用于在接近室溫的冷端溫度下對(duì)測(cè)量進(jìn)行線性化。

測(cè)量電路需要：

• AINP 和 AINN 輸入
• 為 ADC 啟用內(nèi)部基準(zhǔn)并驅(qū)動(dòng)熱敏電阻電路
• 用于熱敏電阻線性化電路的精密電阻

對(duì)于圖 2-9 所示的拓?fù)?，熱敏電阻電路?ADC 內(nèi)部基準(zhǔn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。電路中添加了與熱敏電阻并聯(lián)的 R₂，以便在室溫附近提供更線性的響應(yīng)。圖 2-10 展示了阻值與溫度間的線性化關(guān)系圖。

圖 2-10 工作溫度范圍內(nèi)的熱敏電阻和線性化響應(yīng)

NTC 熱敏電阻的阻值 (R_T) 在工作溫度范圍內(nèi)是非線性的。在低溫條件下，較小的溫度變化會(huì)導(dǎo)致較大的阻值變化。在高溫條件下，較大的溫度變化會(huì)導(dǎo)致較小的阻值變化。如前所述，熱敏電阻在 25°C 時(shí)的阻值為 5kΩ。

R₂ 的阻值為 10kΩ，在工作溫度范圍內(nèi)保持恒定。通過添加并聯(lián)的 R₂，會(huì)在較小的工作溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生線性的阻值。對(duì)于此測(cè)量，這是可以接受的，因?yàn)榕c熱電偶測(cè)量溫度相比，冷端溫度處于適中的值。

在將 R₂ 與熱敏電阻并聯(lián)時(shí)添加 R₁ 作為分壓器后，測(cè)量 R₁ 會(huì)為熱敏電阻測(cè)量提供正溫度系數(shù)（在熱敏電阻和 R₂ 上測(cè)量會(huì)產(chǎn)生負(fù)溫度系數(shù)）。熱敏電阻的線性化如圖 2-11 所示。

圖 2-11 使用并聯(lián)電阻和分壓器對(duì)熱敏電阻進(jìn)行線性化

這種測(cè)量很可能不需要 PGA 放大。如果啟用了 PGA，請(qǐng)確保在工作溫度范圍內(nèi)獲得的此測(cè)量值處于 PGA 的絕對(duì)和共模輸入范圍內(nèi)。請(qǐng)注意，許多 PGA 無(wú)法測(cè)量接地節(jié)點(diǎn)。在此示例中，ADC 測(cè)量了 R₁ 上的正溫度系數(shù)電壓。如果需要負(fù)溫度系數(shù)測(cè)量，則 R₁ 應(yīng)放置在底部并與接地節(jié)點(diǎn)相連，同時(shí) REFOUT 將驅(qū)動(dòng)熱敏電阻和 R₂ 的并聯(lián)組合。

為 R₁ 選擇 5kΩ 的阻值時(shí)，在 25°C 的溫度下，輸出電壓（在 R₁ 上測(cè)量）為 1.024V。這種情況下，假設(shè)基準(zhǔn)電壓為 2.048V。從熱敏電阻電路測(cè)得的輸出電壓如圖 2-12 所示。

圖 2-12 熱敏電阻電路的線性化輸出

可以調(diào)整溫度響應(yīng)，以便在不同溫度下使結(jié)果更加線性。調(diào)整 R₁ 可以針對(duì)較高或較低溫度設(shè)置理想的線性度來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算，獲得冷端溫度的理想靈敏度。在此示例中，測(cè)量線性度在 40°C 至 50°C 范圍內(nèi)較好，要使非線性度更接近室溫，請(qǐng)?jiān)龃?R₁ 的值。