负温度系数热敏电阻:负温度系数(NTC)热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻.其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化。还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为表示的非氧化物系NTC热敏电阻材料。热敏电阻工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃。武汉电饭锅热敏电阻制造商
金属热敏电阻材料:此类材料作为热电阻测温、限流器以及自动恒温加热元件均有较为普遍的应用。如铂电阻温度计、镍电阻温度计、铜电阻温度计等。其中铂测温传感器在各种介质中(包括腐蚀性介质),表现出明显的高精度和高稳定的特征。但是,由于铂的稀缺和价格昂贵而使它们的普遍应用受到一定的限制。铜测温传感器较便宜,但在腐蚀性介质中长期使用,可导致静态特性与阻值发生明显变化。较近有资料报导,铜测温传感器可在空气介质中-60~180℃温度范围使用。但是,国外为了在-60~180℃长期地测量温度和在250℃短期测量温度,普遍大量使用着镍测温传感器,并认为镍是一种较理想的材料,因为它们具有高的灵敏度、满意的重现性和稳定性。武汉电饭锅热敏电阻制造商热敏电阻通常具有非线性的电阻-温度特性。
正温度系数热敏电阻的工作原理:一种材料具有PTC效应只指此材料的电阻会随温度的升高而增加,如大多数金属材料都具有PTC效应。在这些材料中,PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加,这就是通常所说的线性PTC效应。经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象,即非线性PTC效应。多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应,如高分子PTC热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。PTC热敏电阻在-40~250℃区域内保持阻一温的线性变化,从而简化电路。目前,普遍的PTC正温度热敏电阻的阻温特性的突变性的,线性区域很窄,通常用于电路的过流保护,不能用于温度检测、温度补偿电路。
正温度系数热敏电阻:钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界(晶粒间界)。对于导电电子来说,晶粒间界面相当于一个势垒。当温度低时,由于钛酸钡内电场的作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小。当温度升高到居里温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能帮助导电电子越过势垒。这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应。钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释。热敏电阻常用于温度测量和控制应用。
热敏电阻的基本特性:热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用下式表示:R=R0exp{B(1/T-1/T0)}:R:温度T(K)时的电阻值、Ro:温度T0、(K)时的电阻值、B:B值、*T(K)=t(ºC)+273.15。实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的,其变化大小因材料构成而异,较大甚至可达5K/°C。因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差。此处,若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时,则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等。热敏电阻通常需要与温度补偿电路一起使用,以消除温度对电阻值的影响。武汉电饭锅热敏电阻制造商
热敏电阻的应用通常需要考虑环境温度、温度范围、温度精度等因素。武汉电饭锅热敏电阻制造商
热敏电阻和其他温度传感器的区别:除热敏电阻外,还使用了几种其他类型的温度传感器。较常见的是电阻温度检测器(RTD)和集成电路(IC),哪种传感器较适合特定用途是基于许多因素。下表简要比较了每种方法的优缺点。温度范围:可以使用传感器类型的大致温度范围。在给定的温度范围内,一些传感器比其他传感器工作得更好。相对成本:相对成本,因为这些传感器相互比较。例如,热敏电阻相对于RTD而言便宜,部分原因是RTD选择的材料是铂。武汉电饭锅热敏电阻制造商