NTC 代表“负温度系数”。NTC热敏电阻是具有负温度系数的电阻器，这意味着电阻随着温度的升高而减小。它们主要用作电阻温度传感器和限流装置。温度灵敏度系数大约是硅温度传感器（硅管）的五倍，是电阻温度检测器（RTD）的大约十倍。NTC 传感器通常在 ?55 至 +200 °C 的范围内使用。
NTC电阻的阻值与温度之间的非线性关系给使用模拟电路测量温度带来了巨大的挑战。然而，数字电路的快速发展解决了这个问题，通过内插查找表或求解近似典型 NTC 曲线的方程来计算值。
NTC热敏电阻定义
NTC 热敏电阻是一种热敏电阻器，随着电阻器温度在工作温度范围内升高，电阻值会出现大幅、且可预测的下降。
NTC热敏电阻的特性
与由金属制成的 RTD（电阻温度检测器）不同，NTC 热敏电阻通常由陶瓷或聚合物制成。制造 NTC 热敏电阻时使用的不同材料会导致不同的温度响应以及其他不同的性能特征。
温度响应
大多数 NTC 热敏电阻通常适合在 -55 至 200 °C 的温度范围内使用，在此温度范围内它们可以提供的读数。有一些特殊系列的 NTC 热敏电阻可在接近零 (-273.15 °C) 的温度下使用，以及专门设计用于 150 °C 以上的温度。
NTC 传感器的温度灵敏度表示为“每摄氏度变化百分比”或“每摄氏度变化百分比”。根据所使用的材料和生产工艺的具体情况，温度灵敏度的典型值范围为 -3%至-6%/°C。
NTC与RTD电阻-温度曲线对比NTC特性曲线
从图中可以看出，与铂合金 RTD 相比，NTC 热敏电阻具有更陡峭的电阻温度斜率，这意味着更好的温度灵敏度。即便如此，RTD 仍然是准确的传感器，其精度为测量温度的 ±0.5%，并且适用于 -200 至 800 °C 的温度范围，比 NTC 温度传感器的范围宽得多。
与其他温度传感器的比较
与 RTD 相比，NTC 热敏电阻尺寸更小、响应速度更快、抗冲击和振动能力更强，且成本更低。它们的度略低于 RTD。NTC热敏电阻的精度与热电偶相似。然而，热电偶可以承受非常高的温度（大约 600 °C），并且在这些应用中代替 NTC 热敏电阻使用。即便如此，NTC 热敏电阻在较低温度下比热电偶提供更高的灵敏度、稳定性和精度，并且使用的附加电路更少，因此总成本更低。由于不需要信号调理电路（放大器、电平转换器等），因此成本也进一步降低，而处理 RTD 时经常需要这些电路，热电偶也始终需要这些电路。
自热效应
自热效应是当有电流流过NTC热敏电阻时就会发生的现象。由于热敏电阻基本上是一个电阻器，因此当有电流流过它时，它会以热量的形式耗散功率。该热量在热敏电阻芯中产生并影响测量的精度。这种情况发生的程度取决于流过的电流量、环境（是液体还是气体、是否有流过NTC传感器等）、热敏电阻的温度系数、热敏电阻的总电流。区等。 事实上，NTC 传感器的电阻以及通过它的电流取决于环境，这一事实经常用于液体存在探测器，例如储罐中的探测器。
热容量
热容表示热敏电阻温度升高1℃所需的热量，通常以mJ/℃表示。使用 NTC 热敏电阻传感器作为浪涌电流限制器件时，了解的热容量非常重要，因为它决定了 NTC 温度传感器的响应速度。
曲线选择与计算
热敏电阻的选择过程必须考虑热敏电阻的耗散常数、热时间常数、电阻值、电阻-温度曲线和容差等重要的因素。
由于电阻和温度之间的关系（RT 曲线）是高度非线性的，因此在实际系统设计中必须使用某些近似值。
一阶近似 一个近似值（也是简单的使用方法）是一阶近似值，它指出：
$$\Delta R = k · \Delta T$$
其中k是负温度系数，ΔT是温差，ΔR是温度变化引起的电阻变化。这种一阶近似仅对非常窄的温度范围有效，并且只能用于k在整个温度范围内几乎恒定的温度。
另一个方程给出了令人满意的结果，在 0 至 +100°C 范围内至 ±1°C。它取决于可通过测量获得的单一材料常数β 。方程可以写为：
$$R(T) = R(T_0) · e^{\beta (\frac{1}{T} - \frac{1}{T_0})}$$
其中，R(T)是以开尔文为单位的温度T下的电阻，R(T 0 )是温度T 0下的参考点。Beta 公式需要两点校准，并且在 NTC 热敏电阻的整个有用范围内，其精度通常不超过 ±5 °C。
迄今为止已知的近似是 1968 年发布的 Steinhart-Hart 公式：
$$\frac{1}{T} = A + B · ln(R) + C · (ln(R))^3$$
其中 ln R是温度T下电阻的自然对数（以开尔文为单位），A、B和C是由实验测量得出的系数。这些系数通常由热敏电阻供应商作为数据表的一部分发布。Steinhart-Hart 公式在 -50 至 +150 °C 的范围内通常到 ±0.15 °C 左右，这对于大多数应用来说已经足够了。如果需要卓越的精度，则必须缩小温度范围，并且在 0 至 +100 °C 范围内可以实现优于 ±0.01 °C 的精度。
选择正确的近似值 用于从电阻测量得出温度的公式的选择需要基于可用的计算能力以及实际的容差要求。在某些应用中，一阶近似就足够了，而在其他应用中，甚至 Steinhart-Hart 方程都无法满足要求，必须逐点校准热敏电阻，进行大量测量并创建查找表。
NTC热敏电阻的结构和特性 通常用于制造 NTC 电阻器的材料有铂、镍、钴、铁和硅氧化物，用作纯元素或用作陶瓷和聚合物。根据所使用的生产工艺，NTC 热敏电阻可分为三组。
珠状热敏电阻 珠状这些 NTC 热敏电阻由直接烧结到陶瓷体中的铂合金引线制成。与磁盘和芯片 NTC 传感器相比，它们通常具有更快的响应时间、更好的稳定性，并且允许在更高的温度下运行，但它们更脆弱。通常将它们密封在玻璃中，以保护它们在组装过程中免受机械损坏并提高其测量稳定性。典型尺寸的直径范围为 0.075 – 5 毫米。
磁盘和芯片热敏电阻 盘式热敏电阻这些 NTC 热敏电阻具有金属化表面触点。它们比珠型 NTC 电阻器更大，因此反应时间更慢。然而，由于它们的尺寸，它们具有更高的耗散常数（将温度提高 1°C 所需的功率）。由于热敏电阻消耗的功率与电流的平方成正比，因此它们可以比珠型热敏电阻更好地处理更高的电流。盘式热敏电阻是通过将氧化物粉末混合物压入圆形模具中，然后在高温下烧结而制成的。芯片通常通过流延工艺制造，其中材料浆料被铺展成厚膜，干燥并切割成型。典型尺寸的直径范围为 0.25 至 25 毫米。
玻璃封装 NTC 热敏电阻 这些是密封在气密玻璃泡中的 NTC 温度传感器。它们设计用于温度高于 150 °C 的环境，或用于必须坚固耐用的印刷电路板安装。将热敏电阻封装在玻璃中可以提高传感器的稳定性并保护传感器免受环境影响。它们是通过将珠型 NTC 电阻器密封到玻璃容器中而制成的。典型尺寸的直径范围为 0.4 至 10 毫米。
典型应用 NTC 热敏电阻的应用非常广泛。它们用于测量温度、控制温度和补偿温度。它们还可用于检测液体是否存在，作为电源电路中的限流器件、汽车应用中的温度监控以及更多应用。NTC 传感器可分为三组，具体取决于应用中所利用的电气特性。
电阻-温度特性 基于电阻温度特性的应用包括温度测量、控制和补偿。这些还包括使用NTC热敏电阻的情况，使得NTC温度传感器的温度与一些其他物理现象相关。这组应用要求热敏电阻在零功率条件下工作，这意味着通过它的电流保持尽可能低，以避免加热探头。
当前时间特性 基于电流-时间特性的应用有：延时、浪涌电流限制、浪涌抑制等等。这些特性与所使用的NTC热敏电阻的热容量和耗散常数有关。该电路通常依赖于 NTC 热敏电阻，该热敏电阻因电流通过而发热。在某一时刻，它会触发电路中的某种变化，具体取决于其使用的应用。
电压-电流特性 基于热敏电阻电压-电流特性的应用通常涉及环境条件的变化或电路变化，这些变化会导致电路中给定曲线上的工作点发生变化。根据应用，这可用于电流限制、温度补偿或温度测量。
NTC热敏电阻符号 根据 IEC 标准，以下符号用于负温度系数热敏电阻。
热敏电阻符号NTC热敏电阻（IEC标准）
