热敏电阻的工作原理及作用 热敏电阻型号及参数

一、什么是热敏电阻

热敏电阻器是敏感元件的一类，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）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

二、热敏电阻的工作原理

热敏电阻是一种传感器电阻，热敏电阻的电阻值，随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同。金属的电阻值随植度的升高而增大，但半导体则相反，它的电阻值随温度的升高而急剧减小，并呈现非线性。在温度变化相同时，热敏电阻器的阻值变化约为铅热电阻的10倍，因此可以说，热敏电阻器对温度的变化特别敏感。半导体的这种温度特性.是因为半导体的导电方式是载流子（电子、空穴）导电。由于半导体中载流子的数目远比金属中的自由电子少得多，所以它的电阻率很大。随着温度的升高，半导体中参加导电的载流子数目就会增多，故半导体导电率就增加，它的电阻率也就降低了。

热敏电阻器正是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的热敏元件。它是由某些金属氧化物按不同的配方制成的。在一定的温度范围内，根据测量热敏电阻阻值的变化，便可知被测介质的温度变化。

将热敏电阻安装在电路中使用时，热敏电阻在环境温度相同时，动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。当电路正常工作时，热敏电阻温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过;而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值。

三、热敏电阻的作用

1、测温。作为测量温度的热敏电阻传感器一般结构较简单，价格较低廉。

2、温度补偿。热敏电阻传感器可在一定的温度范围内对某些元器件湿度进行补偿。

3、过热保护。当温度大于突变点时，电路中的电流可以内十分之几毫安突变为几十毫安，因此继电器动作，从而实现过热保护。

4、液面测量。

四、热敏电阻型号

热敏电阻分别有三种型号：

1、PTC是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料。

2、NTC是指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。

3、CTR（临界温度热敏电阻）具有负电阻突变特性。

五、热敏电阻参数

1、标称阻值Rc：一般指环境温度为25℃时热敏电阻器的实际电阻值。

2、实际阻值RT：在一定的温度条件下所测得的电阻值。

3、材料常数：它是一个描述热敏电阻材料物理特性的参数，也是热灵敏度指标，B值越大，表示热敏电阻器的灵敏度越高。应注意的是，在实际工作时，B值并非一个常数，而是随温度的升高略有增加。

4、电阻温度系数αT：它表示温度变化1℃时的阻值变化率，单位为%/℃。

5、时间常数τ：热敏电阻器是有热惯性的，时间常数，就是一个描述热敏电阻器热惯性的参数。它的定义为，在无功耗的状态下，当环境温度由一个特定温度向另一个特定温度突然改变时，热敏电阻体的温度变化了两个特定温度之差的63.2%所需的时间。τ越小，表明热敏电阻器的热惯性越小。

6、额定功率PM：在规定的技术条件下，热敏电阻器长期连续负载所允许的耗散功率。在实际使用时不得超过额定功率。若热敏电阻器工作的环境温度超过25℃，则必须相应降低其负载。

7、额定工作电流IM：热敏电阻器在工作状态下规定的名义电流值。

8、测量功率Pc：在规定的环境温度下，热敏电阻体受测试电流加热而引起的阻值变化不超过0.1%时所消耗的电功率。

9、最大电压：对于NTC热敏电阻器，是指在规定的环境温度下，不使热敏电阻器引起热失控所允许连续施加的最大直流电压；对于PTC热敏电阻器，是指在规定的环境温度和静止空气中，允许连续施加到热敏电阻器上并保证热敏电阻器正常工作在PTC特性部分的最大直流电压。

10、最高工作温度Tmax：在规定的技术条件下，热敏电阻器长期连续工作所允许的最高温度。

11、开关温度tb:PTC热敏电阻器的电阻值开始发生跃增时的温度。

12、耗散系数H：温度增加1℃时，热敏电阻器所耗散的功率，单位为mW/℃。