热敏电阻工作原理


热敏电阻是热电阻的一种原理都是温度引起电阻变化但是现在热电阻一般都被工业化了,基本是指PT100,CU50等常用热电阻他两的区别是:一般热电阻都是指金属热电阻(PT100)等,热敏电阻都是指半导体热电阻由于半导体热电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化,而且电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择。所以称为热敏电阻但是热敏电阻阻值随温度变化的曲线呈非线性,而且每个相同型号的线性度也不一样,并且测温范围比较小。


     热电阻测温原理是:热电阻的电阻值是随温度变化而变化,半导体陶瓷热敏电阻是负温度系数,温度越高电阻值越低,铜热电阻和铂热电阻是正温度系数,温度越高电阻值越高,他们都有一个必备条件,就是具备非常优良的复现性和优良的线性。


    负温度系数热敏电阻工作原理 

    负温度系数热敏电阻主要材料有氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料,采用陶瓷工艺制造而成。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,完全类似于锗、硅晶体材料,体内的载流子数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目增加,自然电阻值降低。负温度系数热敏电阻类型很多,使用区分低温(-60~300℃)、中温(300~600℃)、高温(>600℃)三种,有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低等优点,广泛应用于需要定点测温的温度自动控制电路,如冰箱、空调、温室等的温控系统。 

热敏电阻与简单的放大电路结合,就可检测千分之一度的温度变化,所以和电子仪表组成测温计,能完成高精度的温度测量。普通用途热敏电阻工作温度为-55℃~+315℃,特殊低温热敏电阻的工作温度低于-55℃,可达-273℃。 

 

    正温度系数热敏电阻工作原理 

    正温度系数热敏电阻以钛酸钡(BaTio3)为基本材料,再掺入适量的稀土元素,利用陶瓷工艺高温烧结尔成。纯钛酸钡是一种绝缘材料,但掺入适量的稀土元素如镧(La)和铌(Nb)等以后,变成了半导体材料,被称半导体化钛酸钡。它是一种多晶体材料,晶粒之间存在着晶粒界面,对于导电电子而言,晶粒间界面相当于一个位垒。当温度低时,由于半导体化钛酸钡内电场的作用,导电电子可以很容易越过位垒,所以电阻值较小;当温度升高到居里点温度(即临界温度,此元件的‘温度控制点’ 一般钛酸钡的居里点为120℃)时,内电场受到破坏,不能帮助导电电子越过位垒,所以表现为电阻值的急剧增加。因为这种元件具有未达居里点前电阻随温度变化非常缓慢,具有恒温、调温和自动控温的功能,只发热,不发红,无明火,不易燃烧,电压交、直流3~440V均可,使用寿命长,非常适用于电动机等电器装置的过热探测。 高分子ptc热敏电阻用于过流保护 高分子ptc热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝,由于具有独特的正温度系数电阻特性,因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样,是串联在电路中使用。

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