2.3.2 常用热电阻
最常用的金属热电阻有铂热电阻、铜热电阻和镍热电阻3种。
(1)铂热电阻(-200～850℃)
铂热电阻的特点是测量精度高、稳定性好、性能可靠，但是在还原性介质中，特别是在高温下很容易被从氧化物中还原出来的蒸汽所玷污而变脆，同时改变电阻与温度之间的关系。为了克服上述缺点，使用时热电阻芯应装在保护套管中。电阻值与温度之间的关系如下:
在-200～0℃范围内，铂电阻与温度的关系可用下式表示:
在0～850℃范围内，铂电阻与温度的关系可用下式表示:
式中 Rt——温度为t℃时热电阻的电阻值;
R0——温度为0℃时热电阻的电阻值;
A=3.908 3×10-3/℃，B=-5.775×10-7/℃2，C=-4.183×10-12/℃4。
铂的纯度目前技术水平已达到R100/R0=1.393 0，其相应铂的纯度为99.999 5%。工业用铂电阻的纯度为R100/R0=1.387～1.391，标准铂电阻的纯度为R100/R0=1.392 5。
(2)铜热电阻(-50～150℃)
工业上常用铜热电阻来测量-50～150℃范围的温度，铜容易提纯，价格比铂便宜很多，电阻温度系数大且关系是线性的，用公式Rt=R0(1+αt)表示，其中α=(4.25～4.28)×10-3/℃。但铜的电阻率(比电阻)ρCu=0.017Ωmm2/m，约是铂的电阻率ρPt=0.098 1Ωmm2/m的1/6，所以制成一定电阻值的热电阻时，与铂相比，若电阻丝的长度相同时，则铜电阻丝就很细，机械强度降低，若线径相同，长度则增加许多倍，体积增大。此外，铜在100℃以上容易氧化，抗腐蚀性能差，所以工作温度不超过150℃。
(3)镍热电阻(-60～180℃)
镍热电阻的温度系数大，灵敏度比铂和铜高，常用来测量-60～180℃范围内的温度。镍热电阻的电阻比为R100/R0=1.618。镍电阻与温度的关系可用下式表示:
式中 A=0.548 5/℃，B=0.665×10-3/℃2，C=2.805×10-9/℃4。
由于镍热电阻的制造工艺较复杂，很难获得与α相同的镍丝，因此，其测量准确度低于铂热电阻，我国目前规定的标准化热电阻的分度号有3种，即Ni100，Ni300，Ni500。
(4)半导体热敏电阻
半导体点温计是利用锰、镍、铜和铁等金属氧化物配制成的热敏电阻作为测温元件的，其形状有珠形、圆形、垫圈形和薄片形，常用的有61型珠形和微型珠形半导体热敏电阻。与一般热电阻的不同之处在于它是负电阻温度系数的，温度升高，电阻降低，变化幅度也大，电阻温度系数α达-7%～-2%，是金属热电阻的10～100倍，因此，可采用精度较低的显示仪表。其特性曲线如图2.32所示。由于它具有良好的抗腐蚀性、灵敏度高、热惯性小、结构简单、寿命长、便于远距离测量等优点，因此，可用于腐蚀性介质温度、表面温度及体温等的温度测量。缺点是测量范围小(-40～350℃)，互换性差，温度-电阻特性是非线性的。
热敏电阻的温度系数α与温度的平方成反比，即
热敏电阻的电阻值高，半导体较铂热电阻的电阻值高1～4个数量级，并且与温度的关系不是线性的，可用下列经验公式表示:
式中 T——温度，K;
R——温度T时的电阻值，Ω;
e——自然对数的底;
A，B——取决于热敏电阻材料和结构的常数，A的量纲为电阻，B的量纲为温度。
图2.34 半导体热敏电阻的阻值——温度特性
图2.34为半导体热敏电阻的阻值——温度特性，它是一条指数曲线。
热敏电阻的体积小，热惯性也小，结构简单，根据需要可制成各种形状，如珠形、片形、杆形、圆片形、薄膜形等，目前最小珠状热敏电阻可达φ0.2mm，常用来测点温。
热敏电阻的资源丰富、价格低廉，化学稳定性好，元件表面用玻璃等陶瓷材料封装，可用于环境较恶劣的场合。充分利用这些特点，可研制出灵敏度高、响应速度快、使用方便的温度计。
半导体热敏电阻常用的材料由铁、镍、锰、钴、钼、钛、镁等复合氧化物高温烧结而成。
热敏电阻的主要缺点是其阻值与温度的关系呈非线性。元件的稳定性及互换性较差，而且，除高温热敏电阻外，不能用于350℃以上的高温。