热敏电阻的特性/特点/工作原理

热敏电阻的特性

（10）灵敏度高。电阻的温度系数比金属大100~10倍以上，可检测到6-《》°C的温度变化。

（55）工作温度范围宽。室温器件适用于-315°C至315°C，高温器件的适用温度高于2000°C。（目前可达273°C），且低温装置适用于-55°C~-《》°C;

（3）体积小。能够测量其他温度计无法测量的生物体中空洞，空腔和血管的温度;

（0）使用方便。电阻值可在1.100至《》 kΩ之间任意选择;

（5）易于加工成复杂形状，适合批量生产;

（6）稳定性好，过载能力强

三、热敏电阻的特点

热敏电阻，热敏半导体电阻器。电阻值随温度的变化曲线是非线性的。

PPTC热敏电阻（聚合物正温度系数）由填充有炭黑颗粒的高分子材料制成。这种材料具有一定的导电性，可以通过额定电流。如果通过热敏电阻的电流过高，加热功率将大于散热功率，热敏电阻的温度将开始升高。同时，热敏电阻中的聚合物基体开始膨胀，分离炭黑颗粒并导致电阻上升，从而有效地降低了电路中的电流。此时，电路仍然有一个非常小的电流通过，电流使热敏电阻保持足够的温度以使其保持在高电阻状态。当问题解决后，PPTC热敏电阻迅速冷却并恢复到原来的低电阻状态，然后像新的热敏电阻一样再次工作。

热敏电阻的电阻-温度特性可以用以下公式近似：R = R0exp {B （1 / T-1 / T0）}：R：温度 T （K） 下的电阻，Ro：温度 T0、（K）、B：B 值，* T （K） = t （ºC） + 273.15。

实际上，热敏电阻B值不是恒定的，其变化根据材料的成分而变化，最高可达5K /°C。因此，应用较大的温度范围1，测量值之间会有一定的误差。在这里，如果使用公式1中的B值来计算公式2所示的温度函数，则可以减小测量值和测量值之间的误差，并认为大致相等。

BT = CT2 + DT + E，在这个等式中，C，D，E是常数。此外，不同生产条件引起的B值波动会引起常数E的变化，但常数C和D不会改变。因此，在讨论B值的波动时，只需要考虑常数E。常数 C、D、E 是根据常数 C、D、（T0、R0） 的四个点（温度、电阻）数据（T1、R1）计算得出的。（T2， R2） 和 （T3， R3），由公式 3~6 计算。首先，根据图3得到T0和T1、T2、T3的电阻值B1、B2、B3，然后放入以下各种样品中。

四、热敏电阻工作原理

热敏电阻是一种传感器电阻。热敏电阻电阻的值会随着温度的变化而变化，这与一般固定电阻不同。金属的电阻值随温度的升高而增大，但半导体的电阻值随温度的升高而急剧减小，呈非线性。在相同温度下，热敏电阻的电阻约为引线热敏电阻的10倍，因此可以说热敏电阻对温度的变化特别敏感。

半导体的这种温度特性是因为半导体的导电性是载流子（电子，空穴）导电的。由于半导体中的载流子数量远小于金属中的自由电子数量，因此半导体的电阻率很大。随着温度的升高，参与半导体传导的载流子数量会增加，因此半导体的电导率增加，电阻率降低。

热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显着变化的特性的一种热敏电阻。它由不同配方中的某些金属氧化物制成。在一定的温度范围内，根据热敏电阻电阻的测量，我们可以知道被测介质的温度变化。

当电路中安装热敏电阻时，当环境温度相同时，热敏电阻的作用时间随着电流的增加而急剧减少;当环境温度相对较高时，热敏电阻的动作时间较短，维护电流和动作电流较小。当电路正常工作时，热敏电阻的温度接近室温，电阻很小，如果热敏电阻串联，电流不会阻塞在电路中。当电路因故障而过电流时，由于加热功率的增加，热敏电阻的温度升高。当温度超过开关温度时，电阻将迅速增加，电路中的电流将迅速降至安全值。

热敏电阻将处于长期失灵状态;当环境的温度和电流在C区时，热敏电阻的热功率接近加热功率，因此可能不那么起作用。当环境温度相同时，动作时间随着电流的增加而急剧缩短，当环境温度相对较高时，热敏电阻的动作时间较短，维持电流和动作电流较小。

（1） PTC效应

PTC效应是一种具有PTC（正温度系数）效应的材料，即正温度系数效应。仅表示该材料的电阻随温度的升高而增加。例如，大多数金属材料都具有PTC效应。在这些材料中，电阻随温度的升高线性增加。这称为线性 PTC 效应。

12.NTC和PTC.PNG

（2） 非线性PTC效应

相变材料会表现出电阻从窄温度范围急剧增加到十多个数量级的现象，即非线性PTC效应。相当多类型的导电聚合物会显示出这种效果，例如聚合物PTC热敏电阻。这些导电聚合物可用于制造过流保护装置。

（3）高分子PTC热敏电阻用于过流保护，通常称为PPTC（以下简称热敏电阻）。由于其独特的正温度系数电阻特性，非常适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法与普通保险丝相同，在电路中串联使用。