熱敏電阻是溫度敏感的半導(dǎo)體，在相對較小的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出很大的電阻變化。有兩種主要類型的熱敏電阻，即正溫度系數(shù)（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)（NTC）。NTC熱敏電阻具有隨溫度升高而下降的特性。這些最常用于溫度測量。
熱敏電阻類型
甲熱敏電阻類似的RTD，但半導(dǎo)體材料來代替金屬。熱敏電阻是固態(tài)器件，其靈敏度高于RTD，與RTD不同，熱敏電阻的耐溫特性是非線性的，不能用單一系數(shù)表征。此外，與RTD不同，熱敏電阻的特性是其電阻值隨溫度的升高而降低。
PTC與NTC熱敏電阻比較
與RTD相比，熱敏電阻不能用于測量高溫。事實(shí)上，最高操作溫度有時(shí)只有100或200°C。
制造商通常以曲線，表格或多項(xiàng)式表達(dá)式提供電阻溫度數(shù)據(jù)。線性化電阻 - 溫度相關(guān)性可以通過模擬電路或通過使用數(shù)字計(jì)算的數(shù)學(xué)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。典型的熱敏電阻電路如下所示。
熱敏電阻電路
從電路圖中可以清楚地看出，這是一個(gè)簡單的分壓器。R s是一些固定（電源）電阻。可以調(diào)節(jié)R s和電源電壓V s，以獲得給定溫度范圍的所需輸出電壓范圍V o。
優(yōu)點(diǎn)：電阻隨溫度變化大，響應(yīng)時(shí)間快，穩(wěn)定性好，高電阻消除了引線電阻引起的困難，成本低，可互換
缺點(diǎn)：非線性，有限的工作溫度范圍，可能由于過熱而需要電流源不準(zhǔn)確。
電阻與溫度曲線
與RTD和熱電偶不同，熱敏電阻沒有與其電阻與溫度特性或曲線相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，有許多不同的可供選擇。
每種熱敏電阻材料提供不同的電阻與溫度“曲線”。一些材料提供更好的穩(wěn)定性，而另一些材料具有更高的電阻，因此它們可以制成更大或更小的熱敏電阻。
許多制造商列出了2個(gè)溫度之間的β（B）常數(shù)（例如：[3 0/50 = 3890]）。這與25°C（77°F）的電阻一起可用于識(shí)別特定的熱敏電阻曲線。
每種熱敏電阻材料提供不同的電阻與溫度“曲線”。一些材料提供更好的穩(wěn)定性，而另一些材料具有更高的電阻，因此它們可以制成更大或更小的熱敏電阻。
許多制造商列出了2個(gè)溫度之間的β（B）常數(shù)（例如：[3 0/50 = 3890]）。這與25°C（77°F）的電阻一起可用于識(shí)別特定的熱敏電阻曲線。
熱敏電阻與溫度曲線
制作工藝
該裝置由諸如錳，鎳，鈷和鐵等金屬氧化物的燒結(jié)混合物的材料制成。它們的電阻范圍為0.4歐姆至75兆歐，它們可以制成各種形狀和尺寸。較小的熱敏電阻是直徑為0.15毫米至1.5毫米的珠子形式。這種珠子可以密封在實(shí)心玻璃棒的尖端中以形成探針，該探針比珠子更容易安裝。或者，熱敏電阻可以是盤和墊圈的形式，其通過在高壓下將熱敏電阻材料壓制成直徑為3毫米至25毫米的扁平圓柱形狀而制成。墊圈可以堆疊并串聯(lián)或并聯(lián)放置，以增加功率訓(xùn)練能力。
特征曲線
電阻與熱敏電阻的溫度特性
電阻與溫度曲線是使用熱敏電阻的測量，控制和補(bǔ)償應(yīng)用中使用的主要特性之一。特征圖如下所示。從典型熱敏電阻的特性曲線圖可以看出，隨著溫度從-100攝氏度變化到+400攝氏度，電阻率從107變?yōu)?歐姆 - 厘米。這種高負(fù)溫度系數(shù)使熱敏電阻成為理想的溫度傳感器。
熱敏電阻作為溫度傳感器
用于測量溫度的熱敏電阻如下圖所示。熱敏電阻設(shè)計(jì)為在25攝氏度時(shí)具有2千歐的電阻，每攝氏度-4％的溫度系數(shù)將使每攝氏度的溫度變化減少80歐姆。
該裝置與電池和千分尺串聯(lián)連接。如果注意到熱敏電阻和相應(yīng)的千分尺電流讀數(shù)，則溫度的變化會(huì)引起電阻的變化。通常，儀表在溫度方面進(jìn)行校準(zhǔn)，分辨率為0.1攝氏度。如圖所示，還使用橋電路以增加熱敏電阻的靈敏度。
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