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高明熱敏電阻的工作原理是怎么樣的

文章出處：技術(shù)支持責(zé)任編輯：深圳新時(shí)恒電子科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2022-06-17

　　根據(jù)溫度特性熱敏電阻

，可以分為兩類。隨著溫度的升高

，電阻隨正溫度系數(shù)熱敏電阻增大，反之

，隨負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻增大

。

(1)正溫度系數(shù)的工作原理熱敏電阻

這種熱敏電阻是以鈦酸鋇(BaTio3)為基本材料

，再摻入適量的稀土元素

，采用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)而成

。純鈦酸鋇是一種絕緣材料，但加入適量的鑭(La)

、鈮(Nb)等稀土元素后就變成了半導(dǎo)體材料，稱為半導(dǎo)體鈦酸鋇

。它是一種多晶材料

，晶粒之間有晶粒界面

。對(duì)于導(dǎo)電電子

，晶粒界面相當(dāng)于一個(gè)勢(shì)壘

。溫度較低時(shí)

，由于BaTiO3中的電場(chǎng)，導(dǎo)電電子很容易越過(guò)勢(shì)壘

，所以電阻值較小。當(dāng)溫度上升到居里點(diǎn)溫度(即臨界溫度

，這種元素的‘控溫點(diǎn)’一般為120℃)時(shí)，內(nèi)部電場(chǎng)被破壞

，無(wú)法幫助導(dǎo)電電子穿越勢(shì)壘，所以表現(xiàn)為電阻值急劇增大

。因?yàn)檫@種元件在達(dá)到居里點(diǎn)之前

，其電阻隨溫度的變化非常緩慢

，并且具有恒溫

、調(diào)溫

、自動(dòng)控溫的功能

。只發(fā)熱，不變紅

，無(wú)明火，不易燃燒

，使用壽命長(zhǎng)。非常適合電機(jī)等電氣設(shè)備的過(guò)熱檢測(cè)。

⑵負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以氧化錳

、氧化鈷、氧化鎳

、氧化銅

、氧化鋁等金屬氧化物為主要原料

，通過(guò)陶瓷工藝制成

。這些金屬氧化物材料具有半導(dǎo)體特性

，與鍺和硅晶體材料完全相似

。體內(nèi)載流子(電子和空穴)數(shù)量少

，電阻高

。隨著溫度的升高，體內(nèi)攜帶者增多

，自然抵抗力下降。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻有多種類型

，分為低溫(-60 ~ 300℃)、中溫(300 ~ 600℃)和高溫(> 600℃)三種

。具有靈敏度高

、穩(wěn)定性好

、響應(yīng)快

、壽命長(zhǎng)

、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)

，廣泛應(yīng)用于冰箱

、電冰箱等需要定點(diǎn)測(cè)溫的自動(dòng)溫控電路中

。

熱敏電阻與簡(jiǎn)單的放大電路結(jié)合時(shí)

，可以檢測(cè)到千分之一度的溫度變化

。因此，它可以通過(guò)與電子儀器組成溫度計(jì)來(lái)完成高精度的溫度測(cè)量

。通用熱敏電阻的工作溫度為-55℃ ~+315℃

，特殊低溫?zé)崦綦娮璧墓ぷ鳒囟鹊陀?55℃

，可達(dá)-273℃。

2 熱敏電阻的型號(hào)

我們的國(guó)產(chǎn)熱敏電阻是按部頒標(biāo)準(zhǔn)SJ1155-82制造的

，由四部分組成。

第一部分:主要名稱

，用字母“M”表示敏感元素

。

第二部分:類別

，用字母‘Z’表示正溫度系數(shù)熱敏電阻 device

，或用字母‘F’表示負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 device

。

第三部分:用途或特性

，用一位數(shù)字(0-9)表示

。一般數(shù)字' 1 '表示常用

，' 2 '表示穩(wěn)壓(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件)

，' 3 '表示微波測(cè)量(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件)

，' 4 '表示間接加熱(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件)，' 5 '表示溫度測(cè)量

。' 8 '表示線性型(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件)，9 '表示恒溫型(正溫度系數(shù)熱敏電阻器件)

，0 '表示特殊型(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件)。

第四部分:序列號(hào)

，也用數(shù)字表示

，代表規(guī)格和性能

。

出于區(qū)分該系列產(chǎn)品的特殊需要

，廠商往往會(huì)在序列號(hào)后加一個(gè)‘派生序列號(hào)’

，是字母

、數(shù)字和'-'的組合

。

例如:M Z 1 1

序列號(hào)

通用

正溫度系數(shù)熱敏電阻器件

敏感元件

3 熱敏電阻裝置的主要參數(shù)

各種熱敏電阻設(shè)備的工作條件必須在出廠參數(shù)允許的范圍內(nèi)

。熱敏電阻，主要參數(shù)有十多個(gè):標(biāo)稱電阻值

、使用環(huán)境溫度(最高工作溫度)

、實(shí)測(cè)功率

、額定功率

、標(biāo)稱電壓(最高工作電壓)、工作電流

、溫度系數(shù)、材料常數(shù)

、時(shí)間常數(shù)等。標(biāo)稱電阻值是25℃時(shí)零功率時(shí)的電阻值

。其實(shí)總有一些誤差

，應(yīng)該在10%以內(nèi)

。普通熱敏電阻工作溫度范圍寬

，可根據(jù)需要從-55℃到+315℃選擇

。值得注意的是熱敏電阻不同型號(hào)的最高工作溫度相差很大

。比如MF11片負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件是+125℃

，而MF53-1只有+70

。

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