
溫度控制器的主要種類,可以從「控制方式」來分成三大類:開關型、比例型、PID 型,精度與複雜度依序往上。
下面用一個表格先總覽差異,再簡短說明
主要種類與差異總覽
| 類型 | 控制方式說明 | 優點 | 缺點 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 開關型(ON/OFF) | 溫度低於設定就全開,高於設定就全關 | 結構最簡單、價格低、好維修 | 溫度波動較大、容易有過衝 | 家電恆溫、簡單烘箱、冰箱 |
| 比例型 | 接近設定值時逐步調整輸出功率,不是只有全開全關 | 溫度較平穩、波動比 ON/OFF 小 | 電路較複雜、成本較高 | 培養箱、孵化器等需較穩定溫度 |
| PID 溫度控制器 | 使用比例P+積分I+微分D 演算法做動態修正 | 精度高、過衝小、穩定性佳 | 需調參、價格較高、設定較複雜 | 工業爐、塑膠成型、精密製程 |
1. 開關型(ON/OFF)溫度控制器
控制邏輯:低於設定點就讓加熱器「全功率 ON」,高於設定點就「完全 OFF」,類似一般家用恆溫器。
特性:結構簡單、成本最低,但溫度會在設定值附近上下擺動,溫度波動幅度較大。
範例:冰箱、簡易電熱器、家用烤箱等不需要精密控溫的設備。
2. 比例型溫度控制器
控制邏輯:當溫度接近設定值時,不再「全開/全關」,而是調整輸出比例(例如 30%、50%、80% 功率),讓溫度慢慢靠近設定點。
特性:可以明顯減少溫度上下震盪,穩定度優於單純 ON/OFF 控制。
範例:孵化器、培養箱、部分實驗設備與要求中度精度的加熱系統。
3. PID 溫度控制器(數位/微電腦溫控器)
控制邏輯:利用 P(比例)、I(積分)、D(微分)三項演算法,根據現在誤差、過去誤差累積與變化趨勢,算出最合適的輸出。
特性:
能大幅降低過衝與溫度震盪,長時間保持接近設定溫度。
適合熱慣性大、工藝嚴格的製程。
範例:塑膠射出、熱風爐、工業烤箱、溫控油槽等工業製程設備。
4. 另一種常見分法:機械式 vs 電子式
除了按控制演算法分類,也常見按「結構」來分:
機械式溫控器:
例如雙金屬片、液脹式、壓力式溫控器,利用物理膨脹、彎曲帶動開關。
優點:不需電源、結構簡單、耐用。
缺點:精度有限、難以細調、通常只有 ON/OFF。
電子式 / 數位式溫度控制器:
使用熱電偶、白金電阻、熱敏電阻等感測器,再由電子電路或微電腦判斷與輸出。
多數 PID 溫控器都屬於這一類,可顯示數值、設定參數、支援警報與通訊。
如果你要做選型或寫成說明文,可以先把「用途需要的精度」想清楚:



