热敏电阻(Thermistor)是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而变化,其体积随温度的变化比一般的固定电阻要大很多。组成热敏电阻的材料一般是陶瓷或聚合物,在有限的温度范围内能实现较高的精度,通常是-90℃~130℃。和热敏电阻类似的有使用纯金属(RTD)制作的电阻温度计,适用于较大的温度范围。
假设温度和电阻的变化为线性,热敏电阻和温度之间有关系式:
∆R=K∆T
其中,K称为温度系数,热敏电阻根据温度系数K分为两类:
K为正值,电阻值随着温度的升高而增大,称为正温度系数热敏电阻(PTC);
K为负值,电阻值随着温度的升高而减小,称为负温度系数热敏电阻(NTC)
PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻.PTC热敏电阻在工业上可用作温度的测量与控制,也用于汽车某部位的温度检测与调节,还大量用于民用设备,如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度,利用本身加热作气体分析和风速机等方面.下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护方面的应用。
NTC热敏电阻器的发展经历了漫长的阶段.1834年,科学家发现了硫化银有负温度系数的特性.1930年,科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能,并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中.随后,由于晶体管技术的不断发展,热敏电阻器的研究取得重大进展.1960年研制出了N1C热敏电阻器.NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面.下面介绍一个温度测量的应用实例
热敏电阻的理论研究和应用开发已取得了引人注目的成果.对热敏电阻的导电机理和应用的更深层次的探索,以及对性能优良的新材料的深入研究,将会取得迅速发展
负温度系数热敏电阻,又称NTC热敏电阻,是一种电阻值随温度增大而减小的传感器电阻。其工作原理基于特定的材料特性,通常是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成。这些金属氧化物材料在导电方式上类似于锗、硅等半导体材料,因此具有半导体性质。在温度较低时,这些金属氧化物材料的载流子(电子和空穴)数量较少,因此电阻值较高。而随着温度的升高,载流子数量增加,电阻值则相应降低。这种特性使得NTC热敏电阻在室温下的变化范围可达100~1000000欧姆,温度系数在-2%~-6.5%之间。NTC热敏电阻的应用领域十分广泛,包括测温、控温、温度补偿等方面。在电子设备中,它常被用作温度传感器,具有高灵敏度和高精度的温度检测特点。例如,在空调、冰箱、热水器等家电产品中,NTC热敏电阻能够实时检测温度并转换为电信号,从而控制设备的工作状态。此外,它还被用于电源保护电路,限制启动电流并稳定电路温度,确保电源设备的安全运行。值得一提的是,NTC热敏电阻的寿命是其重要的性能参数之一。在经历各种高精度、高灵敏度、高可靠性、超高温、高压力等考验后,它仍能长时间稳定工作。因此,在选择和使用NTC热敏电阻时,需要充分考虑其寿命及其他性能参数,以确保其能够发挥佳的性能表现。总的来说,负温度系数热敏电阻凭借其的温度特性,在电子领域中发挥着的作用。
以上信息由专业从事热敏电阻传感器的至敏电子于2024/7/19 8:04:19发布
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