深圳市敏创电子有限公司

　　热敏电阻是由烧结半导体材料构成的温度传感元件，其与温度的微小变化成比例地表现出大的电阻变化。热敏电阻可以在很宽的温度范围内工作，并通过其电阻变化给出温度值，该变化由两个词组成：热和电阻。正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)是用于温度传感器应用的两种主要热敏电阻类型。

　　

　　热敏电阻类型

　　热敏电阻易于使用，价格低廉，坚固且可预测地响应温度变化。热敏电阻主要用于数字温度计和家用电器，如烤箱和冰箱等。稳定性，灵敏度和时间常数是热敏电阻的一般特性，使这些热敏电阻经久耐用，便携，经济，高灵敏度，最适合测量单点温度。

　　热敏电阻有两种类型：

　　正温度系数(PTC)热敏电阻

　　负温度系数(NTC)热敏电阻
 

　　PTC热敏电阻

　　PTC热敏电阻是具有正温度系数的电阻器，其中电阻随温度成比例增加。这些热敏电阻根据其结构和制造工艺分为两组。第一组热敏电阻包括利用硅作为半导体材料的硅化物。由于它们的线性特性，这些热敏电阻可用作PTC温度传感器。

　　

　　PTC热敏电阻

　　开关型热敏电阻是用于加热器的第二组PTC热敏电阻，此类聚合物热敏电阻也属于塑料制，通常用作可复位保险丝。
 

　　PTC热敏电阻的类型

　　PTC热敏电阻根据它们测量的温度水平进行分类。这些类型取决于以下内容：

　　元素：这些是磁盘，板和圆柱型热敏电阻。

　　铅，浸渍类型：这些热敏电阻有两种，即：涂漆和未涂漆。它们具有高温涂层，用于机械保护，环境稳定性和电绝缘。

　　外壳类型：这些可以是根据应用要求使用的塑料或陶瓷外壳。

　　装配类型：由于其结构和形状，这是单位产品。
 

　　PTC热敏电阻的典型特性

　　热敏电阻的以下特性显示了各种参数之间的关系，如温度，电阻，电流，电压和时间。

　　1.温度与电阻

　　在下图中，我们可以观察到电阻随温度变化的速度，即电阻突然升高，温度变化很小。PTC在正常温度升高时表现出轻微的负温度系数，但在较高温度和居里点处，存在急剧的电阻变化。

　　

　　电阻的温度依赖性

　　2.电流\电压特性

　　该特性表示处于热平衡状态的电压和电流之间的关系，如图所示。当电压从零增加时，电流和温度也会升高，直到热敏电阻达到开关点。进一步增加电压导致在恒定功率区域内的电流减小。

　　

　　电流\电压特性

　　3.电流与时间特性

　　这说明了固态开关在加热和保护中对高电流应用所需的可靠性。当给PTC热敏电阻施加超过给定电压时，由于低电阻，在施加电压的瞬间流过大量电流。

　　

　　当前\时间特征

　　PTC热敏电阻的应用

　　1.时间延迟：电路中的时间延迟提供了PTC热敏电阻充分加热以从低电阻状态切换到高电阻状态所需的时间。延时取决于其所连接的尺寸，温度和电压以及所用的电路。这些应用包括延迟开关继电器，定时器，电风扇等。

　　2. 电机启动：某些电机有一个启动绕组，只有在电机启动时才需要通电。当电路开启时，PTC热敏电阻的电阻量较小，允许电流通过启动绕组。当电动机启动时，正温度系数热敏电阻会加热，并且 - 在一个点上，切换到高电阻状态，然后它终止绕组主电源。发生这种情况所需的时间取决于所需的电机启动时间。

　　3.自调节加热器：如果有电流通过开关正温度系数热敏电阻，它将稳定在一定温度。这意味着如果温度降低，与电阻成比例，允许更多电流流动，则设备会被加热。如果温度升高到限制通过器件的电流的水平，则器件被冷却。

　　PTC热敏电阻用作CRT显示器的消磁线圈电路中的定时器。使用PTC热敏电阻的消磁电路简单可靠且便宜。
 

　　NTC热敏电阻

　　具有负温度系数的热敏电阻意味着电阻随着温度的升高而降低。这些热敏电阻由诸如烧结金属氧化物的半导体材料的铸造芯片制成。

　

　　NTC热敏电阻

　　这些热敏电阻最常用的氧化物是锰，镍，钴，铁，铜和钛。这些热敏电阻根据电极附着在陶瓷体上的方法分为两组。他们是：

　　珠型热敏电阻

　　金属化表面接触

　　珠型热敏电阻由铂合金和直接烧结到陶瓷体中的引线制成。珠型热敏电阻具有高稳定性和可靠性; 响应时间快，可在高温下运行。这些热敏电阻尺寸较小，具有较低的耗散常数。这些热敏电阻通常通过串联或并联电路连接来实现。珠型热敏电阻包括以下类型：

　　• 裸珠

　　•玻璃涂层珠

　　•坚固耐用的珠子

　　•微型玻璃珠

　　•玻璃探针

　　•玻璃棒

　　•玻璃外壳中的珠子

　　
　　第二种热敏电阻具有金属化表面触点，可通过径向或轴向引线提供，也可通过弹簧触点无引线安装。这些热敏电阻有多种涂层可供选择。金属化表面接触可以根据需要通过涂漆，喷涂或浸涂来施加，并且将接触固定到陶瓷体中。这些热敏电阻包括以下类型：

　　•磁盘

　　•芯片

　　•表面安装

　　•片

　　•棒

　　•垫圈
 

　　NTC热敏电阻的典型特性

　　对于使用NTC热敏电阻的所有应用，要考虑三种电气特性。

　　•电阻 - 温度特性

　　•当前时间特征

　　•电压 - 电流特性

　　1.电阻 - 温度特性

　　当电阻随着温度的轻微降低而增加时，NTC热敏电阻表现出负温度特性，如图所示。

　　电阻 - 温度特性

　　2.当前时间特征

　　由于热敏电阻的高电阻，电流的速率变化很小。最后，当器件接近平衡条件时，电流变化的速率将随着达到图中下面所示的最终时间值而减小。

　　当前时间特征

　　3.电压 - 电流特性

　　一旦自加热的热敏电阻达到平衡状态，器件的热损失率就等于所提供的功率。在下图中，我们可以观察到这两个参数的关系，其中，我们可以观察到0.01MA电流下的电压降低，并且在1.0MA的峰值电流下电压再次升高，然后在100MA的电流值下降低。

　　

　　电压 - 电流特性

　　NTC热敏电阻的应用

　　1.浪涌保护：当NTC热敏电阻打开时，它会吸收设备上的浪涌电流，并通过改变其电阻来保护它。

　　2.温度控制和报警：NTC热敏电阻可用作温度控制系统或温度报警系统。当温度升高，热敏电阻的电阻降低时 - 电流变高并发出警报或打开加热系统。