熱敏電阻是開�(fā)�、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組�,利用的原理是溫度引起電阻變�。溫度低于Tc�(shí),晶界處的負(fù)電荷被極化電荷部分抵�,使得勢壘高度大幅降低,晶界呈低阻狀�(tài);高于Tc�(shí),自�(fā)極化消失,晶界處的負(fù)電荷無法得到極化電荷勢壘處于高位,晶界呈高阻狀�(tài)。材料整體電阻急劇升高�
若電子和空穴的濃度分別為n、p,遷移率分別為μn、μp,則半導(dǎo)體的電導(dǎo)為:
σ=q(nμn+pμp��
�?yàn)閚、p、μn、μp都是依賴溫度T的函�(shù),所以電�(dǎo)是溫度的函數(shù),因此可由測量電�(dǎo)而推算出溫度的高低,并能做出電阻-溫度特性曲�,這就是半�(dǎo)體熱敏電阻的工作原理�
熱敏電阻包括正溫度系�(shù)(PTC)和�(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電�,以及臨界溫度熱敏電阻(CTR��
不同反應(yīng)的PTC熱敏電阻還可以串�(lián)在一�,實(shí)行不同點(diǎn)的溫度保�(hù),這樣可以使得在如:手�(jī)電池,電�、電器等零件在不同溫度階段起到最�(jīng)�(jì)良的保護(hù)�
1、靈敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比金屬�10�100倍以�,能檢測�10-6℃的溫度變化�
2、工作溫度范圍寬,常溫器件適用于- 55℃~315�,高溫器件適用溫度高�315℃(目前可達(dá)�2000℃),低溫器件適用于-273℃~55℃;
3、體積小,能夠測量其他溫度計(jì)無法測量的空�、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度�
4、使用方�,電阻值可�0.1�100kΩ間任意選��
5、易加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生�(chǎn)�
6、穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)�
如圖所�,PTC熱敏電阻是典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電�,超過一定的溫度(居里溫度)�(shí),它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。其缺點(diǎn)是:功率極不�(wěn)定,功率衰退輻度極大,極易導(dǎo)致半年或幾�(gè)月功率發(fā)生大幅度衰降而出�(xiàn)水不熱的�(xiàn)�.
�(yīng)用于電池,安�,醫(yī)�、科�、工�(yè)電機(jī)馬達(dá)、航天航空等電子電氣溫度控制相關(guān)的領(lǐng)��
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