一、什么是熱敏電阻

熱敏電阻器是敏(min)感元件(jian)的一類，按(an)照(zhao)溫度(du)(du)系數(shu)不(bu)同分為正溫度(du)(du)系數(shu)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)器(qi)(qi)(qi)（PTC）和負(fu)(fu)溫度(du)(du)系數(shu)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)器(qi)(qi)(qi)（NTC）。熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)器(qi)(qi)(qi)的典(dian)型特點是對(dui)溫度(du)(du)敏(min)感，不(bu)同的溫度(du)(du)下表現出不(bu)同的電(dian)阻(zu)值(zhi)。正溫度(du)(du)系數(shu)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)器(qi)(qi)(qi)（PTC）在溫度(du)(du)越高(gao)時電(dian)阻(zu)值(zhi)越大，負(fu)(fu)溫度(du)(du)系數(shu)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)器(qi)(qi)(qi)（NTC）在溫度(du)(du)越高(gao)時電(dian)阻(zu)值(zhi)越低(di)，它們同屬于半導體器(qi)(qi)(qi)件(jian)。

二、熱敏電阻的工作原理

熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)是一(yi)種傳感器電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)，熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)值，隨(sui)(sui)著(zhu)溫度(du)(du)的(de)(de)變化(hua)(hua)而(er)改變，與(yu)一(yi)般的(de)(de)固定(ding)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)不(bu)同。金屬的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)值隨(sui)(sui)植度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)而(er)增大(da)，但半導(dao)體(ti)則相反(fan)，它的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)值隨(sui)(sui)溫度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)而(er)急劇(ju)減小，并呈現非線(xian)性(xing)。在溫度(du)(du)變化(hua)(hua)相同時(shi)，熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器的(de)(de)阻(zu)(zu)值變化(hua)(hua)約為鉛熱(re)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的(de)(de)10倍，因此可(ke)以(yi)說，熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器對溫度(du)(du)的(de)(de)變化(hua)(hua)特別敏(min)(min)感。半導(dao)體(ti)的(de)(de)這(zhe)種溫度(du)(du)特性(xing).是因為半導(dao)體(ti)的(de)(de)導(dao)電(dian)(dian)(dian)方式是載流子(zi)（電(dian)(dian)(dian)子(zi)、空穴）導(dao)電(dian)(dian)(dian)。由(you)于半導(dao)體(ti)中(zhong)載流子(zi)的(de)(de)數目遠比(bi)金屬中(zhong)的(de)(de)自由(you)電(dian)(dian)(dian)子(zi)少得多，所以(yi)它的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)很大(da)。隨(sui)(sui)著(zhu)溫度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)，半導(dao)體(ti)中(zhong)參加導(dao)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)載流子(zi)數目就會增多，故半導(dao)體(ti)導(dao)電(dian)(dian)(dian)率(lv)(lv)就增加，它的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)也就降低(di)了。

熱(re)敏電(dian)阻(zu)器正是利用半導體的(de)電(dian)阻(zu)值隨溫(wen)(wen)度(du)顯著變(bian)化(hua)這一特(te)性(xing)制成(cheng)的(de)熱(re)敏元件。它是由某些(xie)金屬(shu)氧化(hua)物按不同(tong)的(de)配方(fang)制成(cheng)的(de)。在一定(ding)的(de)溫(wen)(wen)度(du)范(fan)圍內(nei)，根據測量熱(re)敏電(dian)阻(zu)阻(zu)值的(de)變(bian)化(hua)，便可(ke)知被測介質的(de)溫(wen)(wen)度(du)變(bian)化(hua)。

將(jiang)熱敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)安裝(zhuang)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)路中使用時(shi)，熱敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)在(zai)(zai)環(huan)(huan)境溫(wen)(wen)度(du)相(xiang)同時(shi)，動作時(shi)間(jian)隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)增(zeng)加而(er)(er)急劇(ju)(ju)縮短;熱敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)在(zai)(zai)環(huan)(huan)境溫(wen)(wen)度(du)相(xiang)對較高(gao)時(shi)具(ju)有更(geng)短的(de)動作時(shi)間(jian)和較小(xiao)的(de)維持(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)及動作電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)。當電(dian)(dian)(dian)(dian)路正常(chang)工(gong)作時(shi)，熱敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)溫(wen)(wen)度(du)與室溫(wen)(wen)相(xiang)近、電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)很小(xiao)，串聯在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)路中不會阻(zu)礙電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)通(tong)過;而(er)(er)當電(dian)(dian)(dian)(dian)路因(yin)故障而(er)(er)出現過電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)時(shi)，熱敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)由(you)于發熱功率增(zeng)加導致溫(wen)(wen)度(du)上升，當溫(wen)(wen)度(du)超過開關溫(wen)(wen)度(du)時(shi)，電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)瞬間(jian)會劇(ju)(ju)增(zeng)，回路中的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)迅速(su)減小(xiao)到安全(quan)值。

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三、熱敏電阻的作用

1、測溫。作為測量(liang)溫度的熱敏電阻傳感器(qi)一般結構較簡單，價格較低廉;

2、溫度(du)補(bu)償。熱(re)敏電阻傳感器可(ke)在一定的溫度(du)范圍(wei)內對某些元器件(jian)濕(shi)度(du)進行補(bu)償;

3、過熱(re)保護(hu)。當(dang)溫(wen)度大(da)于突變點(dian)時，電(dian)路中(zhong)的電(dian)流可以(yi)內(nei)十分之幾(ji)毫(hao)安(an)突變為幾(ji)十毫(hao)安(an)，因(yin)此繼(ji)電(dian)器動作，從(cong)而實現過熱(re)保護(hu);

4、液面測量。

四、熱敏電阻型號

熱敏電阻分別有三種型號：

1、PTC是指在某一溫(wen)度下電(dian)阻(zu)急劇增加、具有正溫(wen)度系數的熱敏電(dian)阻(zu)現象或材料。

2、NTC是指隨溫度上升(sheng)電(dian)(dian)阻呈指數關系減小(xiao)、具有(you)負溫度系數的熱敏電(dian)(dian)阻現象和材料。

3、CTR（臨界溫度熱敏電(dian)阻(zu)）具有負電(dian)阻(zu)突變特性。

五、熱敏電阻參數

1、標稱阻值(zhi)Rc：一(yi)般指環境溫(wen)度為(wei)25℃時熱敏(min)電阻器的實際(ji)電阻值(zhi)。

2、實(shi)際阻(zu)值(zhi)RT：在一定(ding)的(de)溫度條件(jian)下所(suo)測(ce)得的(de)電阻(zu)值(zhi)。

3、材料常數：它是(shi)一個描(miao)述熱敏(min)電阻材料物理特性的(de)參數，也是(shi)熱靈敏(min)度指標，B值越大，表(biao)示熱敏(min)電阻器的(de)靈敏(min)度越高(gao)(gao)。應注意的(de)是(shi)，在實際工作時，B值并非一個常數，而是(shi)隨溫度的(de)升高(gao)(gao)略(lve)有增加。

4、電阻溫度系(xi)數αT：它表示溫度變化(hua)(hua)1℃時的阻值(zhi)變化(hua)(hua)率(lv)，單位為%/℃。

5、時(shi)間常數τ：熱(re)(re)(re)(re)敏電(dian)阻器(qi)是(shi)有熱(re)(re)(re)(re)慣(guan)性(xing)(xing)的(de)(de)，時(shi)間常數，就是(shi)一(yi)(yi)個(ge)描述(shu)熱(re)(re)(re)(re)敏電(dian)阻器(qi)熱(re)(re)(re)(re)慣(guan)性(xing)(xing)的(de)(de)參數。它的(de)(de)定義(yi)為，在無功耗的(de)(de)狀態(tai)下(xia)，當(dang)環境溫度(du)由一(yi)(yi)個(ge)特定溫度(du)向(xiang)另(ling)一(yi)(yi)個(ge)特定溫度(du)突(tu)然改變時(shi)，熱(re)(re)(re)(re)敏電(dian)阻體的(de)(de)溫度(du)變化了(le)兩個(ge)特定溫度(du)之(zhi)差的(de)(de)63.2%所需的(de)(de)時(shi)間。τ越(yue)小(xiao)，表明熱(re)(re)(re)(re)敏電(dian)阻器(qi)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)慣(guan)性(xing)(xing)越(yue)小(xiao)。

6、額定(ding)功(gong)率(lv)PM：在(zai)規定(ding)的(de)技術條件(jian)下，熱敏(min)電阻(zu)器(qi)長期(qi)連(lian)續負(fu)載(zai)(zai)所允許的(de)耗散功(gong)率(lv)。在(zai)實際使用(yong)時不得(de)超過(guo)額定(ding)功(gong)率(lv)。若熱敏(min)電阻(zu)器(qi)工作(zuo)的(de)環境溫度超過(guo)25℃，則必須相(xiang)應降低其負(fu)載(zai)(zai)。

7、額定工作電流IM：熱(re)敏(min)電阻(zu)器在工作狀態下規定的名義(yi)電流值。

8、測量(liang)功(gong)率Pc：在規定的(de)環(huan)境(jing)溫度下，熱敏電阻體受(shou)測試電流加(jia)熱而引起(qi)的(de)阻值變化不超過(guo)0.1%時所消耗(hao)的(de)電功(gong)率。

9、最大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓：對于NTC熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器(qi)，是指在(zai)規定的環境(jing)溫度下，不使(shi)熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器(qi)引(yin)起熱失控所允許連(lian)續(xu)施加的最大(da)直流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓；對于PTC熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器(qi)，是指在(zai)規定的環境(jing)溫度和靜止(zhi)空(kong)氣中，允許連(lian)續(xu)施加到(dao)熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器(qi)上并保證熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)器(qi)正(zheng)常工作(zuo)在(zai)PTC特性部(bu)分的最大(da)直流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。

10、最(zui)高(gao)工作溫(wen)度Tmax：在規定的技(ji)術條件下，熱敏(min)電(dian)阻(zu)器長期(qi)連(lian)續工作所(suo)允許的最(zui)高(gao)溫(wen)度。

11、開關溫(wen)(wen)度tb:PTC熱(re)敏電(dian)阻器的(de)電(dian)阻值開始(shi)發生躍增時(shi)的(de)溫(wen)(wen)度。

12、耗散系數H：溫度增加1℃時，熱敏電阻器所耗散的功率(lv)，單位為(wei)mW/℃。