在电子领域中，NTC 热敏电阻作为一种重要的电子元件，被广泛应用于测温、控温、温度补偿等多个方面。本文将深入探讨 NTC 热敏电阻的相关知识，包括其定义、发展历程、特性参数以及实际应用等内容。
NTC 及热敏电阻
NTC（负温度系数）指的是随温度上升，电阻呈指数关系减小，具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。这类材料通常是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物，经过充分混合、成型、烧结等工艺制成的半导体陶瓷，从而形成具有负温度系数的热敏电阻。其电阻率和材料特性会随材料成分比例、烧结温度以及结构状态的不同而发生变化。如今，还出现了以碳化硅、数字化锡、氮化硅等为代表的非氧化物系 NTC 热敏电阻材料。
NTC 热敏电阻的发展历程颇为悠久。早在 1834 年，科学家就首次发现了化银具有负温度系数的特性。到了 1930 年，科学家又发现氧化亚铜 - 氧化铜也具备负温度系数的性能，并成功将其运用在航空仪器的温度补偿电路中。此外，随着晶体管技术的不断发展，热敏电阻器的研究取得了重大进展。1960 年，NTC 热敏电阻器得到，此后便广泛应用于测温、控温、温度补偿等领域。
热敏电阻（Thermistor）不仅可以作为仪表线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等电子元件，还能利用其自热特性实现自动增益控制，构成 RC 振荡器稳幅电路。当自热温度远大于环境温度时，其阻值还与环境的气温条件有关，因此在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中，常利用热敏电阻的这一特性制成专用的检测元件。
功率型 NTC 热敏电阻多用于电源抑制浪涌。抑制浪涌用 NTC 热敏电阻器是一种大功率的圆片式热敏电阻器，常用于有电容器、加热器和马达启动的电子电路。在电路电源中断瞬间，电路中会产生比正常工作时高出许多倍的浪涌电流，而 NTC 热敏电阻器的初始阻值较大，可以抑制电路中过大的电流，从而保护电源电路及负载。当电路进入正常工作状态时，热敏电阻器由于电流而引起阻体温度上升，电阻值下降至较小，不会影响电路的正常工作。
B 值特性
热敏电阻的 B 值（B - value）是 NTC 的重要属性之一，简单来说就是材料系数（Material Coefficient）。不同的 B 值意味着材料可能不同，因为 NTC 热敏电阻是负温度系数，温度升高时阻值呈规律下降。B 值代表曲线的弯曲程度或者说温度的敏感指数，单位温度变化时电阻值的变化程度就代表 B 值。
通俗来讲，当温度降低时，电阻值曲线的变化可能会更陡或更平。一般来说，B 值增大，曲线越陡，说明电阻值的变化越大，相对也就更灵敏；B 值越小，曲线越平，电阻值的变化相对较小，温度系数也比较小。需要注意的是，B 值是通过计算逼近某款热敏电阻在某个温度区间内的温度阻值特性曲线的分区 / 系数。
B 值反映的是两个温度点之间的阻值变化规律，通常以每百万的百分比％/°C 为单位。除非特别指出，B 值通常是在 [25, 50] 这个温度范围中进行测量，由 T1 = 25℃（298.15K）和 T2 = 50℃（323.15K）时的零功率电阻值计算而得。根据相关公式，若已知 B 值，就可以得出目标温度对应的阻值。
温度系数
NTC 热敏电阻的温度系数定义为相对于温度变化的电阻值的相对变化。计算 NTC 热敏电阻温度系数的简单转换公式中，涉及到 B 平均（β）以及 25℃时的电阻值（T）。终结果带有负号，因为是 “负温度系数”，若不带则为 “正温度系数”。
阻值特性表
虽然厂家在提供热敏电阻电气特性时会给出 B 值，但阻值特性表仍然不可或缺。使用 B 值并不能推算出所有想要的温度阻值，因为 B 值描述的是某个温度区间内的温度和阻值关系，而热敏电阻的温度与阻值呈非线性关系，这种关系无法通过 B 值和公式准确描述全部温度区间的阻值关系。
例如，某热敏电阻给出了 [-25℃ ~ 50℃] 内的 B 值，这意味着在 25℃ ~ 50℃这个区间使用公式计算阻值是可行的，但超出这个范围，B 值会发生变化，用公式得出的阻值就不准确了。如下图所示，三款 B 值相同的热敏电阻，其电阻值却不同。由此可知，B 值只是针对每款热敏电阻的某区间参数，它只反映此热敏电阻的部分特性，并非一个严谨的参数。在实际应用中，提供检测温度范围内的阻值表才是正确的做法。
图 1 某温度 - 阻力值特性表示例
B 值的范围一般在 1800K ~ 5800K，其测温点范围通常为 [25, 50]、[25, 85]、 [0, 100] 或 [0, 50]，部分厂家还可以提供特殊的 NTC 热敏电阻 B 值的定制服务。
某客户订购了 10,000 个热敏电阻，其热敏电阻的精度为 ±0.5°C，部件号为 MF52A - 103，B 相当于 3950K，25°C（298.15K）。根据相关公式可以求出其热敏电阻温度系数 α，再结合热敏电阻温度系数 α 及其器件精度，可求得 25℃时的温度容差。
该热敏电阻的电气特性如下：
电阻值：R25 = 50kΩ ± 2% ，即在 25℃下，其电阻值为 50k 欧姆，电阻值容差为百分之二。
B 平均值：B25/50 = 3950K ± 2% ，即该 NTC 热敏电阻的材料系数 B 值，在 25℃至 50℃之间的 B 平均值为 3950K，允许差为百分之二。
