電路防護中的敏感器件

電路防護中的敏感器件有哪些?在工程師的枯燥工作中，要和不同功能的器件進行打交道，那么靜電電流在電路中防護時，會使用一些敏感器件，你們對這些器件會不會孤陋寡聞?敏感元件是傳感器的重要組成部分，能敏銳地感受某種物理、化學(xué)、生物的信息并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦畔⒌奶胤N電子元件。

特點：

能敏銳地感受某種物理、化學(xué)、生物的信息并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦畔⒌奶胤N電子元件。這種元件通常是利用材料的某種敏感效應(yīng)制成的。敏感元件可以按輸入的物理量來命名，如熱敏(見熱敏電阻器)、光敏、(電)壓(壓)力敏、磁敏、氣敏、濕敏元件。在電子設(shè)備中采用敏感元件來感知外界的信息，可以達到或超過人類感覺器官的功能。敏感元件是傳感器的核心元件。隨著電子計算機和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，敏感元件的重要性日益增大。

敏感元件幾大類：

熱敏電阻器

是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。

壓敏電阻器

壓敏電阻器是一種限壓型保護器件。

利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有：壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。

光敏電阻器

電阻值隨入射光(一般指可見光)強弱而變化的敏感元件。通常入射光增強時，電阻值下降。光敏電阻器對入射光的響應(yīng)與光的波長和所用材料有關(guān)。制造光敏電阻器的材料主要是鎘的化合物，如硫化鎘、硒化鎘和兩者的共晶體──硫硒化鎘。其次還有鍺、硅、硫化鋅等。光敏電阻器用于光強控制、光-電自動控制、光-電開關(guān)、光-電計數(shù)、光-電安全保護和煙霧報警器等方面。

力敏元件

電參數(shù)隨外界壓力改變而變化的敏感元件。

力敏元件種類繁多，如電阻式、電容式、壓電式等。最常見的是金屬應(yīng)變計和半導(dǎo)體應(yīng)變計。金屬應(yīng)變計是受外力的作用使金屬箔和金屬絲伸長或縮短，使電阻值發(fā)生變化來完成信息轉(zhuǎn)換功能的。應(yīng)變材料多采用銅、鎳等金屬和合金。半導(dǎo)體應(yīng)變計是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)制成的。

半導(dǎo)體應(yīng)變計又可分為體型和擴散型兩種。擴散型半導(dǎo)體應(yīng)變計利用半導(dǎo)體平面工藝制成，性能優(yōu)良，具有很大的發(fā)展前途。力敏元件的基本參數(shù)為靈敏度，即電阻值的相對變化量與應(yīng)變量的比值。金屬應(yīng)變計的靈敏系數(shù)為2～3，而半導(dǎo)體應(yīng)變計的靈敏系數(shù)為 20～200。力敏元件可用來測量壓力、位移、扭矩、加速度、氣壓、氣體流量等力學(xué)量。

磁敏元件

一種磁電轉(zhuǎn)換元件，包括霍爾元件、磁阻元件、磁敏二極管、磁敏晶體管等。

霍爾元件也稱為霍爾發(fā)生器，是利用 [3] 霍爾效應(yīng)制成的半導(dǎo)體器件?；魻栐拇澎`敏度用某一給定控制電流條件下的霍爾電壓與磁感應(yīng)強度的比值為單位。磁阻元件是利用半導(dǎo)體材料的磁阻效應(yīng)工作的。它的磁靈敏度稱為磁阻系數(shù)，即磁阻元件在某一磁場強度下的電阻值與零磁場時電阻值之比。利用磁場為媒介,磁敏元件可用于測量位移、振動、壓力、角度、轉(zhuǎn)數(shù)、速度、加速度、流量、電流、電功率等物理量。

氣敏元件

電參數(shù)隨外界氣體種類和濃度變化而變化的敏感元件。

氣敏元件的氣敏效應(yīng)機理尚處于探索階段。一般認為，氣體的吸附和解吸會導(dǎo)致半導(dǎo)體表面能帶結(jié)構(gòu)的畸變,使宏觀電阻值發(fā)生變化。半導(dǎo)體氣敏元件靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉，自60年代問世以來發(fā)展迅速。許多氧化物材料如ZnO、SnO2、Fe2O3、Cr2O3、MgO、NiO等都有氣敏效應(yīng)。一般最常用的氣敏材料有SnO2和ZnO,它們的檢測靈敏度和溫度有關(guān)。氣敏元件的主要應(yīng)用領(lǐng)域在防災(zāi)報警、防止公害、檢測計量等方面。

濕敏元件

電參數(shù)隨環(huán)境濕度變化而變化的敏感元件。

濕敏元件包括電解質(zhì)濕敏元件、有機高分子膜濕敏元件、金屬氧化物濕敏元件和陶瓷濕敏元件等。濕敏電阻器的靈敏度以相對濕度變化 1%時的電阻值變化率來表示。多數(shù)濕敏電阻器的電阻值隨濕度增加而減小，這類濕敏電阻器稱為負特性濕敏電阻器。也有少數(shù)濕敏電阻器的電阻值隨濕度增加而增加。濕敏元件主要用于濕度測量和控制，按測濕范圍可分為高濕型、低濕型、全濕型三類。它在氣象、食品、紡織、輕工部門和環(huán)境空調(diào)、倉庫設(shè)施中獲得廣泛的應(yīng)用。以上就是電路防護中的敏感器件，希望能給大家?guī)椭?