3.4 湿敏电阻器实用电路

湿敏电阻器是利用湿敏材料吸收空气中水分而导致本身电阻值发生变化的原理制成。

湿敏电阻器广泛应用于洗衣干燥机、空调器、录像机、微波炉以及工业、农业等应用设备中，用作湿度检测、湿度控制等元件。

3.4.1 湿敏电阻器外形特征和电路符号

1.湿敏电阻器外形特征

图3-17所示是湿敏电阻器实物图。从图中可以看出，它有两根引脚，没有正负之分。

湿敏电阻器根据感湿层使用的材料或配方不同可分为正电阻湿度特性（即湿度增大时电阻值增大）和负电阻湿度特性（湿度增大时电阻值减小）两种。

具体地划分，湿敏电阻器主要有氯化锂湿敏电阻、碳湿敏电阻和氧化物湿敏电阻三种。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小，缺点为测试范围小，特性重复性不好，受温度影响大。碳湿敏电阻的缺点为低温灵敏度低，阻值受温度影响大，易老化。

氧化物湿敏电阻由氧化锡、镍铁酸盐等材料制成，性能较优越，可长期使用，受温度影响小，阻值与湿度变化呈线性关系。

2.湿敏电阻器电路符号

图3-18所示是湿敏电阻器电路符号。在湿敏电阻器电路符号中，用大写的R表示电阻，用字母S表示其阻值与湿度相关。在其他电路符号中用一个黑点表示是湿敏电阻器。

3.4.2 湿敏电阻器应用电路分析

1.湿度传感电路

图3-19所示是湿度传感电路。电路中，R2是湿敏电阻器，A1是一个电压比较器集成电路，A2是CPU。

电压比较器工作原理：当A1的[5]脚直流电压大于[6]脚直流电压时，[7]脚输出高电平给集成电路A2的[7]脚。当A1的[5]脚直流电压低于[6]脚直流电压时，[7]脚输出低电平给集成电路A2的[7]脚。由此可知，集成电路A1的[7]脚输出状态由[5]脚和[6]脚之间的相对电压高低决定。

集成电路A1的[6]脚上接有基准电压，所谓基准电压就是一个电压大小恒定的直流电压，即集成电路A1的[6]脚直流电压大小是不变的。

电阻R1和R2构成对+5V直流电压的分压电路，其分压输出的直流电压加到集成电路A1的[5]脚上。当相对湿度不大时，湿敏电阻器R2阻值比较大，这时集成电路A1的[5]脚直流电压大于[6]脚直流电压时，[7]脚输出高电平给集成电路A2的[7]脚。

当相对湿度较大时，湿敏电阻器R2阻值比较小，这时集成电路A1的[5]脚直流电压小于[6]脚直流电压时，[7]脚输出低电平给集成电路A2的[7]脚。

2.婴幼儿尿床报警器

图3-20所示是采用湿敏电阻器构成的婴幼儿尿床报警器。它在婴幼儿的尿布尿湿后发出声音报警，起提醒作用。

电路中R1是湿敏电阻器，R1与VT1、VT2等元器件构成检测放大器。R4和C1构成延时电路，VT3和VT4等元器件构成低频振荡器电路。

接通电源后，若不湿，则湿敏电阻器R1处于高阻值状态，这时VT1无基极电流而处于截止状态。VT2则进入饱和导通状态，其集电极为低电平，通过R5加到VT3基极，使VT3截止，这时低频振荡器电路不工作。

在湿了之后，湿敏电阻器R1的阻值下降许多，这样VT1基极有较大电流，VT1饱和导通，其集电极为低电平，使VT2截止。这时，3V直流电压通过电阻R4对电容C1充电，这一充电电路就是一个延时电路，随着C1上充到的电压到一定程度后，C1上电压加到VT3基极，使VT3和VT4获得正常直流偏置电压而进入振荡工作状态，这时扬声器BL1发出声响，进行提示。