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深入浅出常用元器件系列——NTC热敏电阻

作者:antonine时间:2013-11-18来源:电子产品世界收藏

  (Negative Temperature Coefficient Thermistor)是一种由锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)等成分构成的氧化物烧结体。是一种随着温度的变化其电阻阻值呈相反趋势变化,且变化率极大的半导体电阻器。通常热敏电阻可用在、温度补偿、等场合。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/189418.htm

  的阻值(RT)与热力学温度(T)的典型关系曲线如下图所示,可见随着温度的升高,RT迅速减小。

  上述关系可采用下式的指数关系表示。

  其中,式中RT0为热敏电阻在温度T0(热力学温度)下的阻值,B为热敏指数,与热敏电阻的半导体材料和加工工艺有关。

  1. 温度传感器及

  NTC热敏电阻是一类在工业测温领域应用相当广泛的温度传感器。与半导体集成温度传感器相比,NTC热敏电阻具有测温范围宽、使用方便、价格低廉等特点;与铂热电阻或热电偶相比,NTC热敏电阻具有灵敏度高、电路简单、价格低廉的特点。

  热敏电阻的温度测量范围可达-100℃ ~500℃ ,其灵敏度可达-44000ppm/ ℃(25℃ 时),其实际使用尺寸十分灵活,可小至0.01英寸或更小的直径,最大几乎没有限制。额定室温电阻取决于其半导体材料、大小、形状以及电极的接触面积,厚而窄的热敏电阻具有相对较高的阻值,而形状薄而宽的则具有较低的阻值。

  由于用作温度传感器时,通常需要较好的线性度。但热敏电阻的阻值与温度之间呈指数关系变化,在较大温度范围内,阻值与温度的关系具有比较严重的非线性。此时,进行非线性较正会取得较好的效果。

  通常采用的NTC热敏电阻的方式是采用一个温度系数较小的固定电阻与热敏电阻并联,这种方法简单易用且校正效果较好,它具有将NTC热敏电阻曲线冷端向下拉的作用。

  上图表示热敏电阻本身的温度特性曲线及并联电阻进行校正后的温度特性曲线。两个电阻并联时,较低电阻值的作用更大,在冷端(接近T1)热敏电阻值阻值较高,并联固定电阻起主要作用,热敏电阻自身较陡峭的阻值变化(大温度系数)由于固定电阻的作用而变得平坦;而热端(接近T4),热敏电阻相对于固定电阻阻值较低,因此热敏电阻的阻值变化作用明显。

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