熱敏電阻工作原理

熱敏電阻的基本電氣特性是其電阻值隨溫度變化而改變,熱敏電阻自身溫度會(huì)隨周?chē)鷾囟然螂娏魍ㄟ^(guò)熱敏電阻而導(dǎo)致的自熱而改變。如在溫度測(cè)量、控制和補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用中,要求熱敏電阻自耗功率維持在小,免得引起自熱。有些熱敏電阻設(shè)計(jì)成應(yīng)用時(shí)可以互換，用于不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，例如一臺(tái)儀器，用戶(hù)或現(xiàn)場(chǎng)工程師只能更換熱敏電阻而無(wú)法進(jìn)行校準(zhǔn)，這種熱敏電阻比普通的精度要高很多，也要貴得多。當(dāng)周?chē)鷾囟缺３植蛔儠r(shí),熱敏電阻的阻值是熱敏電阻自耗功率的函數(shù),此時(shí)熱敏電阻溫度升高到高于環(huán)境溫度。

正溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理

正溫度系數(shù)熱敏電阻以鈦酸鋇(BaTiO3)為基本材料,再摻入適量的稀土元素,利用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)而成。當(dāng)過(guò)激電流通過(guò)熱敏電阻時(shí)，有些特殊材料制作的熱敏電阻會(huì)產(chǎn)生電阻值急劇升高的現(xiàn)象，這種非線性特性類(lèi)似于開(kāi)關(guān)，將這種熱敏電阻用在特殊的電路保護(hù)回路中能夠起到過(guò)激保護(hù)作用。純鈦酸鋇是一種絕緣材料,但摻人適量的稀土元素如(La)和鈮(Nb)等以后,變成了半導(dǎo)體材料,被稱(chēng)半導(dǎo)體化鈦酸鋇。它是一種多晶體材料,晶粒之間存在著晶粒界面,對(duì)于導(dǎo)電電子而言,晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)位壘。

RT0為熱敏電阻在溫度T0（熱力學(xué)溫度）下的阻值，B為熱敏指數(shù)，與熱敏電阻的半導(dǎo)體材料和加工工藝有關(guān)。

1. 溫度傳感器及非線性校正

NTC熱敏電阻是一類(lèi)在工業(yè)測(cè)溫領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛的溫度傳感器。與半導(dǎo)體集成溫度傳感器相比，NTC熱敏電阻具有測(cè)溫范圍寬、使用方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn);與鉑熱電阻或熱電偶相比，NTC熱敏電阻具有靈敏度高、電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。

熱敏電阻在小功率電暖氣電路中的應(yīng)用。

該電路選用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻作為感知元件，根據(jù)外界環(huán)境溫度的高低自動(dòng)控制電路的啟停。用熱敏電阻測(cè)量溫度時(shí)，在輸入電路中要選擇好傳感器及其它元件，以便和所需要的精度相匹配。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，熱敏電阻RT的阻值較大，IC的控制端分壓較高，使IC導(dǎo)通，二極管VD3點(diǎn)亮，雙向晶閘管VT受觸發(fā)而導(dǎo)通，電加熱器EH通電開(kāi)始升溫。當(dāng)溫度上升到一定程度后，RT的阻值隨溫度的升高而降低，使集成電路的控制端電壓降低，VD3熄滅，雙向晶閘管VT關(guān)斷，電加熱器EH斷電停止加熱。