电子基础-热敏电阻特性

发布时间:2024/9/4 10:29:26

?热敏电阻的特性和应用概述

? 热敏电阻的外观



    一、什么是热敏电阻?

热敏电阻是一种基于材料阻值随温度变化的原理而设计的电阻器。是敏感元件的一类,它的阻值会随着温度的升高或降低而变化。因此,热敏电阻被广泛应用于测量温度和控制温度的领域。?


二、热敏电阻的分类?

热敏电阻的阻值随温度变化的原理是基于热效应产生的。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。?


三、热敏电阻器的特性?

热敏电阻器的典型特性是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。

PTC是初始电阻值很小,但随着温度增高,超出温度范围后,电阻值急速增加的热敏电阻。

NTC是初始电阻值很大,但当温度增高,超出门槛温度时,电阻值急速变小的热敏电阻。?


四、PTC和NTC热敏电阻的工作原理?

在NTC热敏电阻中,阻值会随着温度的升高而下降。这是因为当温度升高时,材料内部的载流子数量增加,电导率增大,电阻值减小。相反,当温度降低时,载流子数量减少,电导率减小,电阻值增大。

在PTC热敏电阻中,阻值会随着温度的升高而上升。这是因为当温度升高时,材料内部结构的改变导致电子结构发生变化,电阻值增大。相反,当温度降低时,结构的改变逐渐回到原来的状态,电阻值相应地减小。

这两种电阻都会在断电后慢慢恢复到初始电阻值。神奇吧??


五、热敏电阻是否分正负?

实际上热敏电阻不存在正负之分。无论是NTC热敏电阻还是PTC热敏电阻,在温度变化下都具有自身特点和阻值变化规律,不存在正负之分的概念。?


六、热敏电阻在电路中的应用?

热敏电阻的作用在于搭建电路把这个热敏电阻阻值测出来,然后转换到电阻值对应下的温度。广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

1、温度采样电路:





如图是一种比较常用的温度测量电路,根据电阻分压法即可得出Rt值,再按查表法即可获得当前环境温度

2、温度补偿

3、浪涌抑制电路




说明:初始状态热敏电阻温度较低,电阻比较大,开机后可以很好的限制浪涌电流冲击。开机一段时间后,随着热敏电阻温度升高,阻值大幅降低,后续产生的热损耗也较小。

除此以外,在开关电源电路设计中,更加常用PTC或者NTC进行电路保护.有些设计中还可以使用PTC电阻替代保险丝,起到保护电路的作用。?

七、在选用PTC或者NTC时,需要选用哪些参数呢?

1,门槛温度值,又或者叫居里温度,超过这个温度,电阻阻值就会急速变化

2,电阻值,热敏电阻的初始值,热敏电阻变化后的max值或者min值,用来确定匹配电路中的电流大小。

3 电阻max耐压值

4允许max电流等?



八、总结。

活用PTC与NTC,对于模拟电路设计,电路保护是一个重大法宝。

作为一种测量温度和控制温度的电子元件,当我们对其工作原理和特性都认真了解和应用后,可以更好地为我们的生活和工作服务。?





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