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
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。
热敏电阻是一种传感器电阻，其工作原理基于材料的温度系数，即材料在温度变化时电阻值的变化率。热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，具体分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）两种类型。对于正温度系数热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大。这是由于当材料温度升高时，材料中带电粒子的热振动会相对增强，导致电阻值的增加。这种热敏电阻在电路中常用于过流保护和温度控制等方面。例如，高分子PTC热敏电阻，由于其的正温度系数电阻特性，被广泛应用于过流保护器件。当电路因故障出现过电流时，热敏电阻会因发热功率增加导致温度上升，当温度超过一定值时，电阻会瞬间剧增，从而迅速减小回路中的电流至安全值。而负温度系数热敏电阻的电阻值则随温度的升高而减小。这是因为当材料温度升高时，电子与晶格之间的散射会增加，导致电阻值减小。这种热敏电阻在电路中主要用于温度测量和温度补偿等方面。总的来说，热敏电阻通过其电阻值随温度变化的特性，实现对温度的测量、控制和补偿，广泛应用于工业、农业、航空航天等领域。通过理解和应用热敏电阻的工作原理，我们可以更好地利用这一传感器电阻，满足各种实际应用需求。
以上信息由专业从事传感器电阻热敏电阻的至敏电子于2024/7/12 8:16:08发布
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