熱敏電阻是一種對溫度敏感的半導(dǎo)體電阻,其阻值隨溫度變化的曲線呈非線性。關(guān)于熱敏電阻的溫度特性及其特點,可以從以下方面來詳述:
熱敏電阻的溫度特性主要可以分為三種類型:
負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC):當(dāng)溫度升高時,其電阻值降低。這種熱敏電阻的主要材料包括Mn、Co、Cu和Fe等金屬的氧化物,它們都具有很高的負溫度系數(shù)。NTC廣泛應(yīng)用于點溫、溫差、表面溫度以及-100~300℃溫度場的測量,同時在自動控制、電子線路補償?shù)阮I(lǐng)域也得到了大量的使用。
正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC):在溫度升高時,其電阻值增大。這種熱敏電阻主要采用BaTiO3系列材料,通過改變摻入的Pb、Ca、La、Sr等雜質(zhì)來調(diào)整材料的居里點,從而調(diào)整其溫度特性。PTC主要用于電器設(shè)備的過熱保護、熱源的溫度控制以及限流元件。
臨界溫度熱敏電阻(CTR):在某一特定溫度下,其電阻值會發(fā)生突變。
至于熱敏電阻的特點,主要包括以下幾點:
溫度敏感性高:其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化。
工作溫度范圍寬:常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達到2000℃),低溫器件適用于-273℃~-55℃。
體積小、重量輕:能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度。
響應(yīng)速度快:可以實時監(jiān)測溫度的變化。
穩(wěn)定性差:熱敏電阻的電阻值會隨著時間、環(huán)境溫度的改變而發(fā)生漂移,因此在實際應(yīng)用中需要進行溫度校準(zhǔn)和補償。
可靠性差:易受到溫度、濕度變化的影響,以及外界環(huán)境的干擾。
熱慣性:具有較高的熱響應(yīng)時間常數(shù),不適用于頻率較高的測量場合。
另外,熱敏電阻還易于加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生產(chǎn),使用方便,電阻值可在一定范圍內(nèi)任意選擇。