热敏电阻工作原理
文章出处:作者:人气:-发表时间:2016-08-08 11:47:00
热敏电阻是热电阻的一种,所以说,原理都是温度引起电阻变化。
但是现在热电阻一般都被工业化了,基本是指PT100,CU50等常用热电阻
他两的区别是:一般热电阻都是指金属热电阻(PT100)等,热敏电阻都是指半导体热电阻 由于半导体热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,而且电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择。所以称为热敏电阻
但是热敏电阻阻值随温度变化的曲线呈非线性,而且每个相同型号的线性度也不一样,并且测温范围比较小。所以工业上一般用金属热电阻~也就是我们平常所说的热电阻。而热敏电阻一般用在电路板里,比如像通常所说的可以类似于一个保险丝。由于其阻值随温度变化大,可以作为保护器使用。当然这只是一方面,它的用途也很多,如热电偶的冷端温度补偿就是靠热敏电阻来补偿。
另外,由于其阻值与温度的关系非线性严重……所以元件的一致性很差,并不能像热电阻一样有标准信号 。
热敏电阻工作原理
NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、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的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
应用设计:
电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;
冷暖设备、加热恒温电器;
汽车电子温度测控电路;
温度传感器、温度仪表;
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汽车电子温度测控电路;
温度传感器、温度仪表;
医疗电子设备、电子盥洗设备;
手机电池及充电电器。
负温度系数(NTC)热敏电阻材料由高纯度过渡金属Mn Cu Ni等元素的氧化物经共沉淀制粉、等静压成型后1200-1400℃高温烧结而成 , 结合先进的半导体切、划片工艺及玻封、环氧工艺制成各种类型NTC热敏电阻,产品种类齐全、精度高、稳定性好。阻值范围0.5~2000kΩ,B值范围2500~4500。
冰箱 空调 电热水器 整体浴室 电子万年历 微波炉 粮仓测温 洗碗机 电饭煲 电子盥洗设备 冰柜 豆浆机 手机电池 充电器 电磁炉 面包机 消毒柜 饮水机 温控仪表 医疗仪器 汽车测温 电烤箱 火灾报警等领域
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NTC 热敏电阻的基本物理物性有:电阻值、B值、耗散系数、时间常数。
电 阻 值 R(kΩ):
电阻值可以近似地用如下公式表达:
电 阻 值 R(kΩ):
电阻值可以近似地用如下公式表达:
其中: R1、R2 为绝对温度下T1、T2 时的电阻值(kΩ);
B:B值(K)
B 值: B (K):
B值反映了两个温度之间的电阻变化,可用下述公式计算:
其中: R1、R2 绝对温度T1、T2时的电阻值(Ω)
耗 散 系 数 δ(mW/℃):
耗散系数是指热敏电阻消耗的功率与环境温度变化之比:
其中: W 热敏电阻消耗的功率(mW)
T 热平衡时的温度
To 周围环境温度
I 在温度T时通过热敏电阻电流
R 在温度T时热敏电阻的电阻值(Ω)
B:B值(K)
B 值: B (K):
B值反映了两个温度之间的电阻变化,可用下述公式计算:
其中: R1、R2 绝对温度T1、T2时的电阻值(Ω)
耗 散 系 数 δ(mW/℃):
耗散系数是指热敏电阻消耗的功率与环境温度变化之比:
其中: W 热敏电阻消耗的功率(mW)
T 热平衡时的温度
To 周围环境温度
I 在温度T时通过热敏电阻电流
R 在温度T时热敏电阻的电阻值(Ω)
时间常数τ (sec.):
热敏电阻在零功率状态下,当环境温度由一个特定温度向另一个特定温度突变时, 温度变化63.2%所需时间。
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