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熱敏電阻器
用來測量溫度的傳感器種類很多,熱敏電阻器就是其中之一。許多熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC),也就是說溫度下降時它的電阻值會升高。在所有被動式溫度傳感器中,熱敏電阻的靈敏度(即溫度每變化一度時電阻的變化)高,但熱敏電阻的電阻/溫度曲線是非線性的。熱敏電阻包括正溫度系數(shù)(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻,以及臨界溫度熱敏電阻(CTR).它們的電阻-溫度特性如.熱敏電阻的主要特點是:①靈敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化。
NTC熱敏電阻的總體情況。其中電阻值以一個比率形式給出(R/R25),該比率表示當(dāng)前溫度下的阻值與25℃時的阻值之比,通常同一系列的熱敏電阻器具有類似的特性和相同電阻/溫度曲線。
因為熱敏電阻的各種特性,加上其本身非常穩(wěn)定,所以經(jīng)常被用在各種高科技器械中,起到保護(hù)器械的作用。而在人體醫(yī)學(xué)中對于血管等狹小空間的溫度測量,也能夠用到熱敏電阻。這方面就要用到熱敏電阻的溫度特性了。
熱敏電阻顧名思義,就是因為溫度變化而產(chǎn)生電阻值的變化。這種特性能夠被用在測量一定區(qū)域內(nèi)的溫度數(shù)據(jù),同時還能夠根據(jù)溫度變化調(diào)整電阻值。這兩種反向應(yīng)用能夠使得熱敏電阻被用到更多的場合。因為材料的作用,當(dāng)溫度升高,電阻值也會逐漸升高,這是種線性規(guī)律。而這種規(guī)律反過來也同樣適用。熱電阻熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料,大多為負(fù)溫度系數(shù),即阻值隨溫度增加而降低。
NTC熱敏電阻公司當(dāng)溫度低時,由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場的作用,導(dǎo)電電子可以很容易越過位壘,所以電阻值較小;當(dāng)溫度升高到居里點溫度(即臨界溫度,此元件的“溫度控制點”一般為鈦酸鋇的居里點,為120℃)時,內(nèi)電場受到破壞,不能幫助導(dǎo)電電子越過位全,所以表現(xiàn)為電阻值的急劇增加。一種材料具有PTC效應(yīng)僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加,如大多數(shù)金屬材料都具有PTC效應(yīng)。在這些材料中,PTC效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性PTC效應(yīng)。熱敏電阻較大的一個優(yōu)勢就是它的靈敏度非常的高,這一點大家在平時的使用中就是可以看到的,畢竟現(xiàn)在的人們都是非常的在意這個用品的。
因為這種元件具有未達(dá)居里點前電阻隨溫度變化非常緩慢,具有恒溫、調(diào)溫和自動控溫的功能,只發(fā)熱,不發(fā)紅,無明火,不燃燒,可應(yīng)用于交、直流電壓(3~440V)場合,使用壽命長,非常適用于電動機(jī)等電器裝置的過熱檢測。
通常將功率型PTC熱敏電阻串聯(lián)在電源回路中,正常時候流過PTC的電流小于額定電流,且阻值很小,當(dāng)電路電流大大超過額定電流時,PTC突然發(fā)熱,阻值驟增至高阻態(tài),從而限制或阻斷電流,保護(hù)后面的電路不受損壞。
高分子材料PTC多見于PPTC的自恢復(fù)保險絲,這種保險絲具有過流過熱保護(hù)等功能,并且可恢復(fù)。正常情況下呈現(xiàn)低阻態(tài),一旦發(fā)生過流現(xiàn)象,PPTC熱敏電阻自熱使其阻抗增加把電流抑制到足夠小,起到保護(hù)后級電路。