中文名 | 热敏电阻器 | 概 念 | 电阻值对温度极为敏感的电阻器 |
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也 叫 | 半导体热敏电阻器 | 制成材料 | 单晶、多晶以及玻璃、塑料等 |
热敏电阻器主要特点
是对温度灵敏度高,热惰性小,寿命长,体积小,结构简单,以及可制成各种不同的外形结构。因此,随着工农业生产以及科学技术的发展,这种元件已获得了广泛的应用,如温度测量、温度控制、温度补偿、液面测定、气压测定、火灾报警、气象探空、开关电路、过荷保护、脉动电压抑制、时间延迟、稳定振幅、自动增益调整、微波和激光功率测量等等。
随着近代军事技术、特别是空间技术的发展,对热敏电阻器除了要求高可靠、长寿命、超高温和超低温外,还需要灵敏度更高、不需致冷、性能优良的测辐射功率的热敏器件。
热敏电阻器的主要特性参数有电阻-温度特性、电压-电流特性和热时间常数。
① 电阻-温度特性:特性曲线。金属热敏电阻器的电阻-温度关系可表示为
Rt=R0(1 αt) (1)
式中Rt为温度t摄氏度时的电阻值,R0为温度0摄氏度时的电阻值,α 为工作温度区间的平均温度系数。普通负温度系数热敏电阻器的电阻温度关系可表示为
RT=AeB/T (2)
式中 RT为温度T(K)时的电阻值,A为与热敏电阻器材料和结构有关的系数,B为材料的特性常数。根据温度系数的定义,(见图2)。
于是,α和B的关系是 (见图3)
临界热敏电阻器以及钛酸钡系正温度系数热敏电阻器的电阻温度关系不易用数学式表达,一般用特性曲线或某温度下的电阻温度系数值来表示。
② 电压-电流特性:在规定温度和静止空气中,热敏电阻器达到热平衡时两端的电压与其中流过的稳态电流之间的关系,通常呈非线性。
③ 热时间常数:当环境温度从温度T1突变到温度T2,热敏电阻体的温度变化到等于(T2-T1)的63.2%时所需的时间。
热敏电阻器物品概况
电阻值随温度变化而变化的敏感元件。在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器;电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。图1中为四种常见的热敏电阻器的电阻-温度特性曲线。曲线 1是金属热敏电阻器。它的电阻值随温度上升而线性增加,电阻温度系数为 0.004K-1左右。曲线2是普通负温度系数热敏电阻器。它的电阻值随温度上升而呈指数减小,室温下的电阻温度系数为-0.02K-1~-0.06K-1。曲线3是临界热敏电阻器(CTR)。它的电阻值在某一特定温度附近随温度上升而急剧减小,变化量达到2~4个数量级。曲线4A和4B是钛酸钡系正温度系数热敏电阻器。前者为缓变型,室温下的电阻温度系数在 0.03~ 0.08K-1之间;后者为开关型,在某一较小温度区间,电阻值急增几个数量级,电阻温度系数可达 0.10~ 0.60K-1。
1871年西门子公司首先用纯铂制成测温用铂热敏电阻器,之后又出现纯铜和纯镍热敏电阻器。这类纯金属热敏电阻器有极好的重复性和稳定性。早在1834年以前,M.法拉第就发现硫化银等半导体材料具有很大的负电阻温度系数。但直到20世纪30年代,才使用硫化银、二氧化铀等材料制成有实用价值的热敏电阻器。1940年美国J.A.贝克等人发现某些过渡金属氧化物经混合烧结后,成为具有很大负温度系数的半导体,而且性能相当稳定。1946年后生产的普通负温度系数热敏电阻器,绝大多数是用这种合成氧化物半导体制成的。1954年P.W.哈依曼等人发现添加微量稀土元素的钛酸钡陶瓷具有较理想的正电阻温度系数,以后在此基础上制成了热敏电阻器,并发展成系列品种,应用范围日益扩大。
热敏电阻测温原理与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻...
热敏电阻的作用:1、测温。作为测量温度的热敏电阻传感器一般结构较简单,价格较低廉;2、温度补偿。热敏电阻传感器可在一定的温度范围内对某些元器件湿度进行补偿;3、过热保护。当温度大于突变点时,电路中的电...
PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏...
热敏电阻器物品种类
热敏电阻器种类繁多,一般按阻值温度系数可分为负电阻温度系数(以下简称负温系数)和正电阻温度系数(以下简称正温系数)热敏电阻器;
按其阻值随温度变化的大小可分为:缓变和突变型;
按其受热方式可分为:直热式和旁热式;
按其工作温度范围可分为:常温、高温和超低温热敏电阻器;
按其结构分类有:棒状、圆片、方片、垫圈状、球状、线管状、薄膜以及厚膜等热敏电阻器。
热敏电阻器用途十分广泛。主要的应用方面有:
①利用电阻-温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿;
②利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用;
③利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等;
④利用热惯性作为时间延迟器。
恒温加热用 PTC热敏电阻器 产品概述 恒温加热用 PTC热敏电阻的恒温发热特性, 是由材料特性决定的。其原理 是当 PTC热敏电阻通上电后, 因为自热,导致元件本体温度上升, 电阻值进入跃 变区,电流迅速下降, 于是恒温加热 PTC热敏电阻表面温度持续保持恒定值。 该 温度只与 PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关,而与环境温度基本无关。 PTC恒温加热器就是利用恒温加热 PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热器 件。在中小功率加热场合, PTC加热器具有恒温发热、无明火、热转换率高、受 电源电压影响极小 、自然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势, 在电热器具 中的应用越来越受到研发工程师的青睐。 恒温加热 PTC热敏电阻可制作成多种外形结构和不同规格, 常见的有圆片 形、长方形、长条形 、圆环以及蜂窝多孔状等。把上述 PTC发热元件和金属构 件进行组合可以形成各种形式的大功率 PTC加
通过分析比较热敏电阻器测试方法,结合元器件二次筛选工作实际,提出温箱变温法,利用现有资源,开发专用测试夹具,解决热敏电阻器二次筛选参数测试问题,实现快速、低成本开发。
NTC热敏电阻器参数介绍:
【标称阻值】
标称阻值是NTC热敏电阻器设计的电阻值,常在热敏电阻器表面标出。标称阻值是指在基准温度为25℃时零功率阻值,因此又被称为电阻值R25。
NTC热敏电阻器的价格低廉,在电子产品中被广泛应用,而且具有多种封装形式,能够很方便地应用到各种电路中。
NTC热敏电阻器根据材料、工艺不同情况,有不同的阻值和温度变化特性。NTC热线电阻器的型号、规格很多,国外的知名厂家有日本三菱、日本TDK、日本立山、韩国的EXPAND等,国内也有不少品牌的质量也相当不错。
NTC热线电阻器的各类繁多,形状各异。负温度系数热敏电阻器的命名标准由四部分构成。其中,M表示敏感组件,F表示负温度系数热敏电阻器。有些厂家的产品,在序号之后又加了一个数字,如MF54-1,这个"-1"也属于序号,通常叫"派生序号"。其标准由各厂家自已定制。
在国内生产的一些热敏电阻器的型号中,通常还包括有该热敏电阻器的电阻值、误差等信息,如下是NTC热敏电阻器的识别:
①CWF ②□ - ③103 ④J ⑤3380 包括如下信息。
①NTC温度传感器;
②传感头封装形式及尺寸;
a.代表环氧树脂包装;
b.代表铝壳、铜壳、不锈钢等封装
c.代表塑料壳封装;
d.代表加固定金属片;
e.代表特殊形式封闭。
③标称电阻值R25,如103=10×10 =10000Ω=10kΩ。
④标称电阻值精度代号:
F代表±1%,G代表±2%,H代表±3%,J代表±5%。
⑤B值(25℃/50℃,3380即B值为3380K)。
应用热敏电阻器时,必须对它的几个比较重要的参数进行测试。一般来说,热敏电阻器对温度的敏感性高,所以不宜用表来测量它的阻值。这是因为万用表的工作电流比较大,流过热敏电阻器时会发热而使阻值改变。但用万用表也可简易判断热敏电阻器能否工作,具体热敏电阻器的检测方法如下:
将万用表拨到欧姆挡(视标称电阻值确定挡位),用鳄鱼夹代替表笔分别夹住热敏电阻器的两个引脚,记下此时的阻值;然后用手捏住热敏电阻器,观察万用表示数,此时会看到显示的数据(指针会慢慢移动)随着温度的升高而改变,这表明电阻值在逐渐改变(负温度系数热敏电阻器阻值会变小,正温度系数热敏电阻器阻值会变大)。当阻值改变到一定数值时,显示数据会(指针)逐渐稳定。若环境温度接近体温,则采用这种方法就不灵。这时可用电烙铁或者开水杯靠近或紧贴热敏电阻器进行加热,同样会看到阻值改变。这样,则可证明这只温度系数热敏电阻器是好的。
用万用表检测负温度系数热敏电阻器时,需要注意热敏电阻器上的标称阻值与万用表的读数不一定相等。这是由于标称阻值是用专用仪器在25℃的条件下测得的,而用万用表测量时有一定的电流通过热敏电阻器而产生热量,而且环境温度不一定正是25℃,所以不可避免地会产生误差。
ntc热敏电阻器是由特殊配置的金属氧化物陶瓷材料制成,它可用来抑制高的突波电流。相对于受保护电路,热敏电阻器具有较高的电阻;因此抑制突波电流约1~2秒,在这一段时间内热敏电阻的电阻将因温度升高而下降,直至热敏电阻两端压降到可被忽略的电阻值为止。而MF58系列是NTC热敏电阻器一种。它的特点有:
该系列产品为轴向引线玻璃封装型稳定性好、可靠性高阻值范围宽:0.1~5000KΩ阻值及B值精度高玻璃封装,可在高温和高湿等恶劣环境下使用体积小、结构坚固、便于自动化安装使用温度范围-40度~+300度额定功率:≦50mW热感应快、灵敏度高等应用范围:
电磁炉、电压力锅、电饭煲、电烤箱、消毒柜、饮水机、微波炉、电取暖炉等家用电器的温度控制及温度检测办公自动化设备(如复印机、打印机等)的温度检测及温度补偿工业、医疗、环保、气象、食品加工设备的温度控制及检测充电电池及电器的温度保护仪表线圈、集成电路、石英晶体振荡器和热电偶的温度补偿