什么是热敏电阻 热敏电阻基础知识详解

发布时间：2023-12-29 15:12
作者：AMEYA360
来源：网络
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　　热敏电阻(thermistor)是对温度敏感的一种电子器件，其电阻值会随着温度的变化而发生改变。

什么是热敏电阻 热敏电阻基础知识详解

　　热敏电阻按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC thermistor，即 Positive Temperature Coefficient thermistor)和负温度系数热敏电阻(NTC thermistor，即 Negative Temperature Coefficient thermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小。

　　正温度系数的热敏电阻(PTC)除可做感知温度外，多是用保护电路中。如在电源电路中防浪涌，保护后端的电容等器件不过载;用剧变温度反应大的PTC材料可做成可自恢复的保险管;反应线性的可用于LED灯珠的补偿保护。LED灯珠是温度越高内阻越小，串联正温度系数的热敏电阻后可维持LED灯珠的电流不变。

　　负温度系数的热敏电阻(NTC)一般适用于温度测量、环境监控等领域。如在家用空调、热水器中用于探测温度，供后端电路调控温度。

　　热敏电阻的制作材料一般分为金属材料、氧化物材料和半导体材料。氧化物材料主要成分是氧化镁、氧化铁和氧化锌。半导体材料主要成分是氧化锡和氧化铜。

　　热敏电阻的特点是具有灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小。其电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择，易加工成各种形状，稳定性好。氧化物材料的热敏电阻具有成本低、过载能力强的优点。半导体材料的热敏电阻具有精度高、响应速度快、可靠性好、静态功耗低的优点。

　　热敏电阻的参数：

　　1、Rc：标称阻值。一般指环境温度为25℃时热敏电阻器的实际电阻值。

　　2、RT：实际阻值。在一定的温度条件下所测得的电阻值。

　　3、T0：基准(环境)温度基点。一般为25℃。

　　4、T1：第一个温度基点(通常是 25℃)，但其计量单位为K，注意这里的K是开尔文。如为25℃，T1=25+273.15=298.15K

　　5、T2：第二个温度基点。计量单位同T1。

　　6、B：材料常数。它是一个描述热敏电阻材料物理特性的参数，也是热灵敏度指标，它描述的是两个温度点之间特定温度范围内的电阻 (R/T) 曲线的梯度。B 值定义为 T1 和 T2 范围之间的热敏电阻材料常数。即 B(T1/T2)。B值越大，表示热敏电阻器的灵敏度越高。应注意的是，在实际工作时，B值并非一个常数，而是随温度的升高略有增加。

　　7、αT：电阻温度系数。它表示温度变化1℃时的阻值变化率，单位为%/℃。

　　8、τ：时间常数。热敏电阻器是有热惯性的，时间常数，就是一个描述热敏电阻器热惯性的参数。它的定义为，在无功耗的状态下，当环境温度由一个特定温度向另一个特定温度突然改变时，热敏电阻体的温度变化了两个特定温度之差的63.2%所需的时间。τ越小，表明热敏电阻器的热惯性越小。

　　9、PM：额定功率。在规定的技术条件下，热敏电阻器长期连续负载所允许的耗散功率。在实际使用时不得超过额定功率。若热敏电阻器工作的环境温度超过 25℃，则必须相应降低其负载。

　　10、IM：额定工作电流。热敏电阻器在工作状态下规定的名义电流值。

　　11、Pc：测量功率。在规定的环境温度下，热敏电阻体受测试电流加热而引起的阻值变化不超过0.1%时所消耗的电功率。

　　制造商提供的产品资料，一般标热敏电阻的类型是NTC还是PTC，Rc(简写R)、T0、T1、T2、B值，以及温度与电阻值的关系表。

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　　在电子元件领域，热敏电阻是一种常见的被广泛应用于温度测量和控制的器件。其中，PTC(Positive Temperature Coefficient)热敏电阻和NTC(Negative Temperature Coefficient)热敏电阻是两种主要类型的热敏电阻。　　1.PTC热敏电阻　　PTC热敏电阻是一种热敏电阻，其阻值随温度变化而增大。当PTC热敏电阻温度升高时，其阻值也会增大，这种正温度系数的特性使得PTC热敏电阻在某些应用中具有独特的优势。　　PTC热敏电阻的特点　　温度系数正向：随着温度上升，PTC热敏电阻的阻值增加。　　自保护特性：当电流过大时，PTC热敏电阻的温度升高，导致阻值增大，从而限制电流。　　应用广泛：常用于过载保护、恒温控制等领域。　　PTC热敏电阻的优缺点　　优点：自保护、可靠性高、适用于很多温度相关的应用。　　缺点：灵敏度不如NTC热敏电阻，价格相对较高。　　2.NTC热敏电阻　　NTC热敏电阻是一种热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。这种负温度系数的特性使NTC热敏电阻在各种温度测量和控制应用中得到广泛应用。　　NTC热敏电阻的特点　　温度系数负向：随着温度上升，NTC热敏电阻的阻值降低。　　灵敏度高：对温度变化非常敏感，精度较高。　　广泛应用：常用于温度传感、补偿电路等领域。　　优缺点　　优点：灵敏度高、价格相对较低、适用于需要高精度的温度测量。　　缺点：没有PTC热敏电阻在过流保护方面的优势，需要额外的过载保护电路。　　3.PTC热敏电阻与NTC热敏电阻的区别　　温度特性：　　PTC热敏电阻：随温度升高，阻值增大(正温度系数)。　　NTC热敏电阻：随温度升高，阻值降低(负温度系数)。　　应用领域：　　PTC热敏电阻常用于限制电流、过载保护等领域。　　NTC热敏电阻常用于温度传感、控制、补偿电路等需要高精度温度测量的应用领域。　　灵敏度和精度：　　PTC热敏电阻通常对温度变化的响应速度较慢，精度相对较低。　　NTC热敏电阻对温度变化非常灵敏，具有较高的精度。　　价格和成本：　　一般来说，NTC热敏电阻相对价格更为经济实惠，而PTC热敏电阻则可能略微昂贵。　　自保护特性：　　PTC热敏电阻在过流情况下可以通过自身温升来限制电流，具有一定的自保护能力。　　NTC热敏电阻没有类似的自保护特性，需要额外的保护电路来防止过载情况。　　PTC热敏电阻和NTC热敏电阻在温度系数、应用领域、灵敏度和价格等方面存在明显的区别。选择合适的热敏电阻类型取决于具体的应用需求，如是否需要自保护功能、温度测量的精度要求以及预算等因素。
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