热敏电阻的设计原理是怎样的?

热敏电阻的设计原理是怎样的?,第1张

热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的灵敏元器件。热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化。温度低于Tc时,晶界处的负电荷被极化电荷部分抵消,使得势垒高度大幅降低,晶界呈低阻状态;高于Tc时,自发极化消失,晶界处的负电荷无法极化电荷势垒处于高位,晶界呈高阻状态。材料整体电阻急剧升高。

若电子的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn+pμp)。因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线,这就是半导体热敏电阻的工作原理。热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR)。

不同反应的PTC热敏电阻还可以串联在一起,实行不同点的温度保护,这样可以使得在如:手机电池,电子、电器等零件在不同温度阶段起到经济优良的保护。如您有技术上的疑问可联系我们,我们竭力为您解决问题,智旭JEC专业制造安规电容,陶瓷电容,独石电容,压敏电阻,薄膜电容,更多品质电容尽在JEC。

一、工作原理不同

1、热敏电阻:电路正常工作时,热敏电阻温度接近室温,电阻很小。串联不会阻碍电路中的电流通过。当电路因故障过流时,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,电阻瞬间急剧增加,回路中的电流迅速减小到安全值。

2、金属热电阻:热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化的特性,测量温度和与温度有关的参数。热电阻大多由纯金属材料制成。

目前,铂和铜是应用最广泛的材料。现在,镍、锰和铑已经被用来制造热电阻。热电阻通常需要通过导线将电阻信号传送到计算机控制装置或其它二次仪表上。

二、特点不同

1、热敏电阻:

(1)电阻温度系数比金属温度系数大10-100倍,可检测到10-6C的温度变化。

(2)工作温度范围宽,常温装置适用于-55~315摄氏度,高温装置适用于315摄氏度以上(目前可达2000摄氏度),低温装置适用于-273~55摄氏度。

(3)体积小,足以测量其他温度计不能测量的空隙、空洞和血管的温度。

(4)使用方便,电阻值可在0.1~100K之间任意选择;

(5)易于加工成复杂形状,能够批量生产的;

(6)稳定性好,过载能力强。

2、金属热电阻:

(1)压力d簧式温度传感器,抗振性能好;

(2)温度测量精度高;

(3)机械强度高,耐高温高压;

(4)进口薄膜电阻,性能稳定可靠。

扩展资料:

金属热电阻的安装注意事项:

1、热电阻应尽量垂直装在水平或垂直管道上,应安装保护套,以便于维护和更换。

2、测量管道内温度时,构件长度应在管道中心线上(即保护管插入深度应为管道直径的一半)。

3、温度动圈表安装时,开口尺寸要合适,安装要美观大方。

4、高温区域采用高温电缆或高温补偿电缆。

5、应根据不同的温度选择不同的测量元件。一般在测量温度低于400℃时选择热阻。

6、接线要合理美观,表针指示要正确。

参考资料来源:百度百科-热电阻

参考资料来源:百度百科-热敏电阻

长时间接触电阻器件的小伙伴都知道,想要确保选型的准确性是离不开对电子器件的透彻了解,不同的电容器有不同的重要参数,接下来跟大家说说热敏电阻的分类,找到适合的类型,才能确保电阻的品质以及适合度热敏电阻分类主要包括三方面,PTC,NTC,CTR而PTC是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷PTC热敏电阻除用作加热元件外,同时还能起到"开关"的作用,兼有敏感元件、加热器和开关三种功能,称之为"热敏开关"电流通过元件后引起温度升高,即发热体的温度上升,当超过居里点温度后,电阻增加,从而限制电流增加,于是电流的下降导致元件温度降低,电阻值的减小又使电路电流增加,元件温度升高,周而复始,因此具有使温度保持在特定范围的功能,又起到开关作用NTC热敏电阻器的发展经历了漫长的阶段1834年,科学家首次发现了硫化银有负温度系数的特性1930年,科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能,并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中随后,由于晶体管技术的不断发展,热敏电阻器的研究取得重大进展热敏电阻器温度计的精度可以达到01℃,感温时间可少至10s以下它不仅适用于粮仓测温仪,同时也可应用于食品储存、医药卫生、科学种田、海洋、深井、高空、冰川等方面的温度测量临界温度热敏电阻CTR具有负电阻突变特性,在某一温度下,电阻值随温度的增加激剧减小,具有很大的负温度系数构成材料是钒、钡、锶、磷等元素氧化物的混合烧结体,是半玻璃状的半导体,也称CTR为玻璃态热敏电阻骤变温度随添加锗、钨、钼等的氧化物而变


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