什么是NTC熱敏電阻?5分鐘徹底搞懂NTC熱敏電阻!
本文中,小編將對NTC熱敏電阻予以介紹,如果你想對它的詳細情況有所認識,或者想要增進對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
負溫度系數(shù)熱敏電阻又稱NTC熱敏電阻,是一類電阻值隨溫度增大而減小的一種傳感器電阻。廣泛用于各種電子元件中,如溫度傳感器、可復式保險絲及自動調(diào)節(jié)的加熱器等。
NTC是Negative Temperature Coefficient 的縮寫,意思是負的溫度系數(shù),泛指負溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件,所謂NTC熱敏電阻器就是負溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料, 采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質(zhì),因為在導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。溫度低時,這些氧化物材料的載流子(電子和空穴)數(shù)目少,所以其電阻值較高;隨著溫度的升高,載流子數(shù)目增加,所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在100~1000000歐姆,溫度系數(shù)-2%~-6.5%。NTC熱敏電阻器可廣泛用于測溫、控溫、溫度補償?shù)确矫?。NTC熱敏電阻器的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的階段.1834年,科學家首次發(fā)現(xiàn)了硫化銀有負溫度系數(shù)的特性.1930年,科學家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅-氧化銅也具有負溫度系數(shù)的性能,并將之成功地運用在航空儀器的溫度補償電路中.隨后,由于晶體管技術(shù)的不斷發(fā)展,熱敏電阻器的研究取得重大進展.1960年研制出了NTC熱敏電阻器。
長壽命NTC熱敏電阻,是對NTC熱敏電阻認識的提升,強調(diào)電阻壽命的重要性。NTC熱敏電阻最重要的是壽命,在經(jīng)得起各種高精度、高靈敏度、高可靠、超高溫、高壓力考驗后,它仍很長時間穩(wěn)定工作。
壽命是NTC熱敏電阻的一個重要性能,與精度、靈敏度等其他參數(shù)存在辯證關(guān)系。一個NTC電阻產(chǎn)品,必須首先長壽命,才能保證其他性能的發(fā)揮;而其他性能的優(yōu)秀,依賴到生產(chǎn)工藝達到一定技術(shù)水平,這讓NTC的長壽命變成可能。
很多高科技電子產(chǎn)品,在超高溫、超高壓及其他惡劣條件下,需要熱敏電阻發(fā)揮穩(wěn)定的控溫、測溫功能,多數(shù)廠家一味追求NTC熱敏電阻的精度、靈敏度、漂移值等常規(guī)性能的穩(wěn)定發(fā)揮,忽視了電阻的壽命,導致因NTC無法長時間工作而影響電子產(chǎn)品的使用。如此一來,所有的精度、靈敏度、耐高溫等等,都變得沒有意義。
與半導體集成溫度傳感器相比,NTC熱敏電阻具有測溫范圍寬、使用方便、價格低廉等特點;與鉑熱電阻或熱電偶相比,NTC熱敏電阻具有靈敏度高、電路簡單、價格低廉的特點。
熱敏電阻的溫度測量范圍可達-100℃~500℃,其靈敏度可達-44000ppm/℃(25℃時),其實際使用尺寸十分靈活,可小至0.01英寸或更小的直徑,最大幾乎沒有限制。額定室溫電阻取決于其半導體材料、大小、形狀以及電極的接觸面積,厚而窄的熱敏電阻具有相對較高的阻值,而形狀薄而寬的則具有較低的阻值。
由于用作溫度傳感器時,通常需要較好的線性度。但熱敏電阻的阻值與溫度之間呈指數(shù)關(guān)系變化,在較大溫度范圍內(nèi),阻值與溫度的關(guān)系具有比較嚴重的非線性。此時,進行非線性較正會取得較好的效果。
通常采用的NTC熱敏電阻非線性校正的方式是采用一個溫度系數(shù)較小的固定電阻與NTC熱敏電阻并聯(lián),這種方法簡單易用且校正效果較好,它具有將NTC熱敏電阻曲線冷端向下拉的作用。
熱敏電阻本身的溫度特性曲線及并聯(lián)電阻進行校正后的溫度特性曲線。兩個電阻并聯(lián)時,較低電阻值的作用更大,在冷端(接近T1)熱敏電阻值阻值較高,并聯(lián)固定電阻起主要作用,熱敏電阻自身較陡峭的阻值變化(大溫度系數(shù))由于固定電阻的作用而變得相對平坦;而熱端(接近T4),熱敏電阻相對于固定電阻阻值較低,因此熱敏電阻的阻值變化作用明顯。
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