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熱敏電阻器大多為直熱式,即熱源是由電阻器本身通過電流時(shí)發(fā)熱而獲取的。此外還有旁熱式,需外加熱源。常見的熱敏電阻器有圓形、墊圈形、管形等,目前使用廣泛的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC),它又可分為測(cè)溫型、穩(wěn)壓型、普通型。環(huán)氧包封類NTC熱敏電阻,新能源汽車常用的是這類的NTC熱敏電阻居多,這些類型的NTC熱敏電阻的性能較好,不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的熱脹冷縮的問題而影響其性能,但是汽車中耐溫要求較高的,我們需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而選取不同的熱敏電阻。其品種許多且形狀各異,常見的有管狀、圓片形等。正溫度系數(shù)敏電阻器(PTC)的使用規(guī)模越來越廣,除用于溫度操控和溫度丈量電路外,還大量使用于彩色電視機(jī)的消磁電路及電冰箱、電驅(qū)蚊器、電熨斗等家用電器電路中。
熱敏電阻工作原理
熱敏電阻的基本電氣特性是其電阻值隨溫度變化而改變,熱敏電阻自身溫度會(huì)隨周圍溫度或電流通過熱敏電阻而導(dǎo)致的自熱而改變。如在溫度測(cè)量、控制和補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用中,要求熱敏電阻自耗功率維持在小,免得引起自熱。利用這一特性,可將NTC熱敏電阻通過測(cè)量其電阻值來確定相應(yīng)的溫度,從而達(dá)到檢測(cè)和控制溫度的目的。當(dāng)周圍溫度保持不變時(shí),熱敏電阻的阻值是熱敏電阻自耗功率的函數(shù),此時(shí)熱敏電阻溫度升高到高于環(huán)境溫度。
正溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理
正溫度系數(shù)熱敏電阻以鈦酸鋇(BaTiO3)為基本材料,再摻入適量的稀土元素,利用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)而成。純鈦酸鋇是一種絕緣材料,但摻人適量的稀土元素如(La)和鈮(Nb)等以后,變成了半導(dǎo)體材料,被稱半導(dǎo)體化鈦酸鋇。有時(shí)需要對(duì)熱敏電阻的輸入進(jìn)行標(biāo)定以便得到合適的溫度分辨率,圖3是一個(gè)將10~40℃溫度范圍擴(kuò)展到ADC整個(gè)0~5V輸入?yún)^(qū)間的電路。它是一種多晶體材料,晶粒之間存在著晶粒界面,對(duì)于導(dǎo)電電子而言,晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)位壘。
ntc熱敏電阻測(cè)溫原理具有電阻值隨著溫度的變化而相應(yīng)變化的特性。溫度低時(shí),這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數(shù)目少,所以其電阻值較高;隨著溫度的升高,載流子數(shù)目增加,所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在100~1500000歐姆,溫度系數(shù)-2%~-5%?!衿嚳照{(diào),水溫傳感器,進(jìn)氣溫度傳感器,發(fā)動(dòng)機(jī)●開關(guān)電源,UPS不間斷電源,變頻器,電鍋爐等●智能馬桶,電熱毯等。其電阻率和材料參數(shù)(B值)隨材料成分比例、燒結(jié)溫度、燒結(jié)氣氛和結(jié)構(gòu)狀不同而變化,這種具有負(fù)溫度系數(shù)特征的熱敏電阻具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、成本低等特點(diǎn),NTC熱敏電阻器可廣泛應(yīng)用于溫度測(cè)量、溫度補(bǔ)償、抑制浪涌電流等場(chǎng)合。