溫度傳感器（temperature transducer）是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。溫度傳感器是溫度測(cè)量?jī)x表的核心部分，品種繁多。按測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
金屬膨脹原理設(shè)計(jì)的傳感器
金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的延伸，因此傳感器可以以不同方式對(duì)這種反應(yīng)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。
雙金屬片式傳感器
雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。
雙金屬桿和金屬管傳感器
隨著溫度升高，金屬管（材料A）長(zhǎng)度增加，而不膨脹鋼桿（金屬B）的長(zhǎng)度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進(jìn)行傳遞。反過來，這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。
液體和氣體的變形曲線設(shè)計(jì)的傳感器
在溫度變化時(shí)，液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化。
多種類型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化，這樣產(chǎn)生位置的變化輸出（電位計(jì)、感應(yīng)偏差、擋流板等等）。
PN結(jié)溫度傳感器是利用二極管、三極管PN結(jié)的正向壓降隨溫度變化的特性而制成的溫度敏感器件，在低溫測(cè)量方面，它有體積小、響應(yīng)快、線性好和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在電子電路中的過熱和過載保護(hù)、工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域的溫度控制和醫(yī)療衛(wèi)生的溫度測(cè)量等方面有著較廣泛的應(yīng)用。 在實(shí)際溫度檢測(cè)應(yīng)用電路設(shè)計(jì)中，二極管或三極管的合理選擇、具體測(cè)溫范圍以及外圍電路的有效匹配都是十分必要的。
工作原理
PN結(jié)的電流－電壓方程為：
式中：為流過PN結(jié)的正向電流，為PN結(jié)正向?qū)▔航担?K為玻耳茲曼常數(shù)；Q 為電子電荷量常數(shù)；為絕對(duì)溫度。 經(jīng)過變換后可得：
由于K、為常數(shù)，顯然當(dāng)流過PN結(jié)的正向電流為恒值時(shí)，其正向壓降與溫度T成正比例關(guān)系，這樣就可以把環(huán)境中溫度的變化轉(zhuǎn)化為PN結(jié)正向壓降的變化。 PN結(jié)溫度傳感器就是利用這種特性制成的溫度敏感器件的。 電路圖如下：
當(dāng)溫度變化就會(huì)引起三極管pn結(jié)電壓變化，而且呈現(xiàn)出近似線性的關(guān)系，只要測(cè)得電壓的變化就能計(jì)算出溫度的數(shù)值。