热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化．若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：
σ=q（nμn+pμp）
因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．
热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）．它们的电阻-温度特性如图1所示．热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强．
由于半导体热敏电阻有的性能，所以在应用方面，它不仅可以作为测量元件（如测量温度、流量、液位等），还可以作为控制元件（如热敏开关、限流器）和电路补偿元件．热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、科学、宇航等各个领域，发展前景极其广阔
CTR热敏电阻
临界温度热敏电阻CTR（Crit1Cal Temperature Resistor）具有负电阻突变特性，在某一温度下，电阻值随温度的增加激剧减小，具有很大的负温度系数．构成材料是钒、钡、锶、磷等元素氧化物的混合烧结体，是半玻璃状的半导体，也称CTR为玻璃态热敏电阻．骤变温度随添加锗、钨、钼等的氧化物而变．这是由于不同杂质的掺入，使氧化钒的晶格间隔不同造成的．若在适当的还原气氛中变成二氧化钒，则电阻急变温度变大；若进一步还原为三氧化二钒，则急变消失．产生电阻急变的温度对应于半玻璃半导体物性急变的位置，因此产生半导体-金属相移．热敏电阻器温度计的精度可以达到0.1℃，感温时间可少至10s以下．它不仅适用于粮仓测温仪，同时也可应用于食品储存、卫生、科学种田、海洋、深井、高空、冰川等方面的温度测量
从电路中可以看出，消磁线圈L1、消磁电阻R3和继电器K1常闭触点串联后，接在220V交流电路中，消磁电路由继电器K1控制是否投入消磁工作状态。而继电器K1的工作状态受VT1驱动管控制，VT1基级通过R1与微处理器A1的24脚消磁控制端相连，所以驱动管VT1受微处理器A1的24脚输出的高或低电平控制。
开机瞬间，A1的24脚输出一个约4.8V高电平信号，通过电阻R1加到VT1基级，VT1基级与地之间接有电容C1。由于电容C1两端电压不能突变，C1内部无电荷，这样VT1基级在开机瞬间仍然为0V，VT1仍然保持截止状态，继电器K1常闭触点仍然保持接通，这样消磁线圈L1和消磁电阻R3回路流有交流50Hz消磁电流，开始消磁。随着消磁电流流过PTC热敏电阻R3,其温度升高，阻值增大，且R3温度愈高阻值愈大，这样使的消磁线圈的电流幅度从大到小地衰减，完成对显像管开机时的消磁工作。
随着开机后微处理器A1的24脚输出高电平通过电阻R1对C1充电的进行，由于R1和C1充电时间常数很大，这样VT1基级电压从0V上升的时间较长。当电容C1充电完毕，VT1基级为高电平，使VT1从截止转入导通状态。
VT1导通后，继电器K1动作，从常闭状态转换成常开状态，这时常闭触点断开，将消磁电阻R3和消磁线圈L1回路断电，消磁线圈L1中无电流流过，这时也是消磁完成的时刻，完成了消磁电路的切断控制。之后，电视机正常工作，消磁线圈L1中无电流，只是继电器K1中存在较小的维持电流，从而避免了普通彩色电视机在工作中消磁电阻一直处于微工作状态，这样可以延长PTC消磁电阻R3的使用寿命。
热敏电阻的基本电气特性是其电阻值随温度变化而改变,热敏电阻自身温度会随周围温度或电流通过热敏电阻而导致的自热而改变。如在温度测量、控制和补偿的应用中,要求热敏电阻自耗功率维持在,免得引起自热。当周围温度保持不变时,热敏电阻的阻值是热敏电阻自耗功率的函数,此时热敏电阻温度升高到高于环境温度。NTC泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻就是负温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻是以氧化锰、氧化钻、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,完全类似于储、硅晶体材料,体内的载流子(电子和空穴)数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目增加,自然电阻值降低。NTC热敏电阻在室温下的变化范围在100~100000,Ω温度系数为一2%6.5%。负温度系数热敏电阻类型很多,按温度范围分为低温(-60~300℃)、中温(300-600℃、高温(>600℃)三种,有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低等优点,广泛应用于需要测温的温度自动控制电路,如冰箱、空调、温室等的温控系统。
在有些工作条件下,温度可升高100~200℃电阻可降至低电流条件下电阻值的千分之在有些应用领域可利用热敏电阻自身加热特性。在自热状态下,热敏电阻对改变热敏电阻的热传导率的任何条件都是热敏感的,如果散热速率可理想地固定不变,则热敏电阻对功率输入是敏感的,因而,热敏电阻适合于电压电平或功率电平控制场合。
以上信息由专业从事可调热敏电阻的至敏电子于2024/6/27 7:47:34发布
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