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溫度控制器是根據工作環境的溫度變化，在開關內部發生物理形變，從而產生某些特殊效應，產生導通或者斷開動作的一系列自動控制元件，或者電子原件在不同溫度下，工作狀態的不同原理來給電路提供溫度數據，以供電路采集溫度數據。溫度控制器是整個控制系統的一部分，在選擇合適的控制器時應對整個系統進行分析。
溫度控制器有機械式的和電子式的：
機械式的采用兩層熱膨脹系數不同金屬壓在一起，溫度改變時，他的彎曲度會發生改變，當彎曲到某個程度時，接通（或斷開）回路，使得制冷（或加熱）設備工作。
電子式的通過熱電偶、鉑電阻等溫度傳感裝置，把溫度信號變換成電信號，通過單片機、PLC等電路控制繼電器使得加熱（或制冷）設備工作（或停止）。
溫度控制器傳感器的布置：
傳感元件相對于工作位置和熱源的正確布置對良好的控制zui為重要。如果三者可以近距離布置，較容易地得到很高的精度，甚至能達到控制器的極限精度。但是，如果熱源距工作位置較遠，將傳感元件定位在加熱器和工作位置之間不同的地點，所達到的精度就會有很大差異。
當熱量需求變化時，將傳感元件布置在工作位置附近將使其能夠更快速地感知熱量需求的變化。但是，由于加熱器和傳感元件之間熱滯后加大，會發生更大的過調量和欠調量，造成在zui高溫度和zui低溫度之間更大的分散。通過選擇PID控制器可以減小這種分散
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