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熱敏電阻器
用來測量溫度的傳感器種類很多,熱敏電阻器就是其中之一。雖然這里的熱敏電阻數(shù)據(jù)以10℃為增量,但有些熱敏電阻可以以5℃甚至1℃為增量。許多熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC),也就是說溫度下降時它的電阻值會升高。在所有被動式溫度傳感器中,熱敏電阻的靈敏度(即溫度每變化一度時電阻的變化)高,但熱敏電阻的電阻/溫度曲線是非線性的?! ?
NTC熱敏電阻的總體情況。其中電阻值以一個比率形式給出(R/R25),該比率表示當(dāng)前溫度下的阻值與25℃時的阻值之比,通常同一系列的熱敏電阻器具有類似的特性和相同電阻/溫度曲線。
熱敏電阻價格當(dāng)溫度低時,由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場的作用,導(dǎo)電電子可以很容易越過位壘,所以電阻值較小;當(dāng)溫度升高到居里點溫度(即臨界溫度,此元件的“溫度控制點”一般為鈦酸鋇的居里點,為120℃)時,內(nèi)電場受到破壞,不能幫助導(dǎo)電電子越過位全,所以表現(xiàn)為電阻值的急劇增加。硅線性熱敏電阻元件在鋰電池中的應(yīng)用:鋰離子電池同電池比較,電流密度大,廣泛應(yīng)用于各種便攜式設(shè)備中。一種材料具有PTC效應(yīng)僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加,如大多數(shù)金屬材料都具有PTC效應(yīng)。在這些材料中,PTC效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性PTC效應(yīng)。
因為這種元件具有未達(dá)居里點前電阻隨溫度變化非常緩慢,具有恒溫、調(diào)溫和自動控溫的功能,只發(fā)熱,不發(fā)紅,無明火,不燃燒,可應(yīng)用于交、直流電壓(3~440V)場合,使用壽命長,非常適用于電動機等電器裝置的過熱檢測。
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熱敏電阻是一類在工業(yè)測溫領(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熱敏電阻具有測溫范圍寬、使用方便、價格低廉等特點;與鉑熱電阻或熱電偶相比,NTC熱敏電阻具有靈敏度高、電路簡單、價格低廉的特點。