恒温器是通过将两个希腊语的“ thermo”和“ statos”相加而形成的，“ thermos”表示热量，“ statos”表示固定，站立或固定。恒温器用于根据温度控制设备或家用电器，例如开/关空调，房间加热器等。恒温器的常见应用是在集中供热系统或冷却系统中维持室温，调节冰箱温度，冷却系统，电熨斗，烤箱，吹风机等等。可编程和智能恒温器今天也可在市场上购买。
温控器类型：
为了感测温度，不同的恒温器使用不同的传感器或设备，据此可以将它们主要分为两种类型
- 机械恒温器
- 电气/电子恒温器
机械恒温器-
双金属恒温器属于机械恒温器。通常，它们具有外壳和旋钮，如下图所示。它具有一个固定触点和一个活动肝脏，该肝脏由两种具有不同线性膨胀系数的不同金属组成。当温度降低时，可动杆的末端与固定触点连接，而在室温较高时，其可断开。这样便可以根据温度打开和关闭设备。
使用双金属恒温器的一些示例-铁，冰箱，空调。
电子恒温器-
最常见的电子温度传感器是恒温器中使用的热电偶和热敏电阻。当暴露于温度变化时，热敏电阻和热电偶的电性能都会发生变化。
热电偶是一种使用至少两个不同的金属条的设备，金属条的一端连接形成两个结。热结和冷结。热结是测量结；将要测量温度的对象放置在热结处，而冷结（其温度已知）是参考结。由于该温度差，产生称为热电电压的电压差，该电压差用于测量温度。热电偶用于锅炉，烤箱等。
恒温器中使用的另一种电子传感器是热敏电阻，我们将通过示例进行详细研究。
什么是热敏电阻？
顾名思义，热敏电阻是两个词的组合：热敏电阻和电阻。它是一种电阻元件，其电阻会随温度变化而变化。
热敏电阻是高度可靠的，并且具有广泛的规模，可以珍贵地检测微小的温度变化。它们便宜且可用作温度传感器。热敏电阻用于数字恒温器。
热敏电阻的类型
根据其电阻相对于周围温度的变化，有两种类型的热敏电阻。它们的详细解释如下：
1. PTC –正温度系数。
其电阻与温度成正比，即其电阻随温度降低而降低，反之亦然。
2. NTC-负温度系数。
其电阻与温度成间接比例关系，即其电阻随温度升高而降低，反之亦然。
我们在应用中使用NTC热敏电阻。103表示热敏电阻在常温下的电阻为10k Ohm。
NTC热敏电阻的应用：
能够基于温度变化来控制任何设备是一个非常方便且有趣的想法。火灾报警器就是这样一种流行的应用程序，其中热敏电阻感测到热量并触发报警器。
NTC热敏电阻在各种应用中得到最广泛的应用，但在起点要求低电阻的地方，则使用PTC热敏电阻。
制造商在数据表中指定了室温下热敏电阻的电阻值，以及在不同温度下的一组不同的电阻值，因此，人们可以选择合适的热敏电阻以进行适当的应用。
以下是使用热敏电阻构建的一些电路：
- 使用热敏电阻的火灾报警
- 使用热敏电阻的温度控制直流风扇
- 将热敏电阻与Arduino接口以在LCD上测量和显示温度
- 温控交流家电
所需组件：
- NTC 103热敏电阻（10kΩ）。
- BJT BC 547。
- 5kΩ电位器（POT）。
- 1kΩ电阻。
- LED。
- 电源– 6V DC。
- 面包板和连接线。
热敏电阻电路原理图：
恒温器电路的工作：
该电路包括分压器电路和输出“ ON和OFF”开关电路。分压电路由热敏电阻和可变电阻组成。
分压器电路输出通过一个1k电阻连接到NPN晶体管的基极。分压电路可以检测由热敏电阻的电阻变化引起的电压变化。通过在分压器中使用POT，我们可以调节热敏电阻的灵敏度。您也可以使用固定电阻器代替可变电阻器来固定触发点，这意味着仅当温度超过特定值并且您无法调节触发点温度时，LED才会点亮。因此最好使用POT并通过旋转旋钮来改变灵敏度。
可以通过以下公式选择一组电阻器-
Vo = ×V IN
在我们的电路中，我们已将R2替换为POT，将R1替换为LDR，因此输出电压随热敏电阻的阻值而变化。而且热敏电阻的电阻会随着外部温度而变化，因此，随着我们改变热敏电阻周围的温度，输出电压也会发生变化。晶体管将在0.7 V或更高的VBE电压下导通。
选择和了解适用于10k NTC热敏电阻的R2的一种简单方法是在Proteus中模拟电路并获得接近的R2值。同样，通过用可变电阻代替热敏电阻，我们可以根据以下电路图研究其等效电路效果：
电路的第二部分是晶体管部分，其中晶体管充当LED D1的开关。由于晶体管是电流控制设备，因此电阻器R1连接到其输入端子以限制电流浪涌。
参考上述仿真电路，温度一旦升高到热敏电阻附近，其电阻就会降低，从而导致RV1两端的电压升高。因此，在晶体管（V的基极的电压BE）也增加，并尽快在V BE ≥0.7伏晶体管开始导通和LED将被导通。
请注意，在上述电路中，我们可以用蜂鸣器或灯泡等代替该LED，而只需很少增加一些组件。还要查看下面的演示视频。