熱敏電阻的電阻值與溫度的關(guān)系
熱敏電阻一明顯特點(diǎn)就是對(duì)溫度敏感,同時(shí)在不同溫度下顯示的阻值不一樣,正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時(shí)電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時(shí)電阻值越低,它們同屬于半導(dǎo)體器件。
1、PTC可在某一溫度下的電阻值急劇增加,且熱敏電阻現(xiàn)象或材料具有正溫度系數(shù),可專門用作恒定溫度傳感器。
2、NTC可以隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小,具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料。
3、CTR是一個(gè)負(fù)阻突變特性。在一定溫度下,電阻值隨溫度的升高而急劇下降,負(fù)溫度系數(shù)較大。
熱敏電阻的電阻-溫度特性可近似由以下公式表示:r=r0exp{b(1/t-1/t0)}:r:溫度為T(K)時(shí)的電阻值、Ro電阻值、B:B值、t(k)=t(c)273.15。事實(shí)上,熱敏電阻的b值不是恒定的,它的變化隨材料成分而變化,最大值甚至達(dá)到5k/c。因此,當(dāng)方程1應(yīng)用于大的溫度范圍時(shí),測(cè)量值會(huì)有一定的誤差。這里,如果如等式2所示,將等式1中的B值計(jì)算為溫度的函數(shù),則與測(cè)量值的誤差可以減小,并且可以認(rèn)為是近似相等的。
由于環(huán)境溫度的變化引起熱敏電阻體的溫度變化,熱敏電阻通常由半導(dǎo)體陶瓷制成。當(dāng)溫度變化時(shí),陶瓷中的電子遷移率也會(huì)隨著溫度的變化而變化。通常熱敏電阻器可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。正溫度系數(shù)是電阻值隨著溫度的升高而增加的電阻,而負(fù)溫度系數(shù)電阻值隨著溫度的升高而呈指數(shù)下降。
正溫度系數(shù)的熱阻和負(fù)溫度系數(shù)的熱阻既成正比又成反比。
溫度傳感器用于測(cè)量溫度。它將溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過測(cè)量電信號(hào)的大小就可以知道溫度。根據(jù)材料不同,溫度傳感器有多種類型,如半導(dǎo)體二極管型、熱電偶型、熱敏電阻型等。
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