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電阻-溫度特性通常簡(jiǎn)稱為阻溫特性,指在規(guī)定的電壓下,PTC熱敏電阻零功率電阻與電阻溫度之間的依賴關(guān)系。零功率電阻,是指在某一溫度下測(cè)量PTC熱敏電阻值時(shí),加在PTC熱敏電阻上的功耗極低,低到因其功耗引起的PTC熱敏電阻的阻值變化可以忽略不計(jì).額定零功率電阻指環(huán)境溫度25℃條件下測(cè)得的零功率電阻值.表征阻溫特性好壞的重要參數(shù)是溫度系數(shù)α ,反映的是阻溫特性曲線的陡峭程度。溫度系數(shù)α越大,PTC熱敏電阻對(duì)溫度變化的反應(yīng)就越靈敏,即PTC效應(yīng)越顯著,其相應(yīng)的PTC熱敏電阻的性能也就越好,使用壽命就越長(zhǎng)。
對(duì)于熱敏電阻效應(yīng),也就是電阻值階躍的原因,在于材料組織是由許多小的微晶構(gòu)成的,在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢(shì)壘,阻礙電子越界進(jìn)入到相鄰區(qū)域中去,因此而產(chǎn)生高的電阻.這種效應(yīng)在溫度低時(shí)被抵消:在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強(qiáng)度在低溫時(shí)阻礙了勢(shì)壘的形成并使電子可以自由地流動(dòng).而這種效應(yīng)在高溫時(shí),介電常數(shù)和極化強(qiáng)度大幅度地降低,導(dǎo)致勢(shì)壘及電阻大幅度地,呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的效應(yīng).
熱敏電阻的作用和特點(diǎn):
1、測(cè)溫。作為測(cè)量溫度的熱敏電阻傳感器一般結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,價(jià)格較低廉;
2、溫度補(bǔ)償。熱敏電阻傳感器可在一定的溫度范圍內(nèi)對(duì)某些元器件濕度進(jìn)行補(bǔ)償;
3、過(guò)熱保護(hù)。當(dāng)溫度大于突變點(diǎn)時(shí),電路中的電流可以內(nèi)十分之幾毫安突變?yōu)閹资涟?,因此繼電器動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)過(guò)熱保護(hù);
4、液面測(cè)量。
5、有靈敏度較高;
6、工作溫度范圍寬;
7、體積小;
8、使用方便;
9、易加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生產(chǎn);穩(wěn)定性好、過(guò)載能力強(qiáng)。
熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成,利用的原理是溫度引起電阻變化.若電子和空穴的濃度分別為n、p,遷移率分別為μn、μp,則半導(dǎo)體的電導(dǎo)為:σ=q(nμn pμp)因?yàn)閚、p、μn、μp都是依賴溫度T的函數(shù),所以電導(dǎo)是溫度的函數(shù),因此可由測(cè)量電導(dǎo)而推算出溫度的高低,并能做出電阻-溫度特性曲線.這就是半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理.