電子PTC熱敏電阻器
正溫度系數熱敏電阻以鈦酸鋇(BaTiO3)為基本材料,再摻入適量的稀土元素,利用陶瓷工藝高溫燒結而成。純鈦酸鋇是一種絕緣材料,東坑熱敏電阻,但摻人適量的稀土元素如(La)和鈮(Nb)等以后,變成了半導體材料,被稱半導體化鈦酸鋇。它是一種多晶體材料,晶粒之間存在著晶粒界面,對于導電電子而言,晶粒間界面相當于一個位壘。
一種材料具有PTC效應僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加,如大多數金屬材料都具有PTC效應。在這些材料中,PTC效應表現為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性PTC效應。經過相變的材料會呈現出電阻沿狹窄溫度范圍內急劇增加幾個至十幾個數量級的現象,負溫度熱敏電阻,即非線性PTC效應。多種類型的導電聚合體會呈現出這種效應,如高分子PTC熱敏電阻。
這些導電聚合體對于制造過電流保護裝置來說非常有用。
PTC熱敏電阻在-40~250℃區(qū)域內保持阻一溫的線性變化,從而簡化電路。目前,普遍的PTC正溫度熱敏電阻的阻溫特性的突變性的,線性區(qū)域很窄,通常用于電路的過流保護,不能用于溫度檢測、溫度補償電路。
熱敏電阻的基本電氣特性是其電阻值隨溫度變化而改變,熱敏電阻自身溫度會隨周圍溫度或電流通過熱敏電阻而導致的自熱而改變。如在溫度測量、控制和補償的應用中,要求熱敏電阻自耗功率維持在,引線熱敏電阻,免得引起自熱。當周圍溫度保持不變時,熱敏電阻的阻值是熱敏電阻自耗功率的函數,此時熱敏電阻溫度升高到高于環(huán)境溫度。NTC泛指負溫度系數很大的半導體材料或元器件,所謂NTC熱敏電阻就是負溫度系數熱敏電阻。負溫度系數熱敏電阻是以氧化錳、氧化鉆、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料,采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質,完全類似于儲、硅晶體材料,體內的載流子(電子和空穴)數目少,電阻較高;溫度升高,體內載流子數目增加,自然電阻值降低。NTC熱敏電阻在室溫下的變化范圍在100~100000,Ω溫度系數為一2%6.5%。負溫度系數熱敏電阻類型很多,按溫度范圍分為低溫(-60~300℃)、中溫(300-600℃、高溫(>600℃)三種,有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應快、壽命長、價格低等優(yōu)點,廣泛應用于需要測溫的溫度自動控制電路,如冰箱、空調、溫室等的溫控系統。
在有些工作條件下,溫度可升高100~200℃電阻可降至低電流條件下電阻值的千分之在有些應用領域可利用熱敏電阻自身加熱特性。在自熱狀態(tài)下,熱敏電阻對改變熱敏電阻的熱傳導率的任何條件都是熱敏感的,如果散熱速率可理想地固定不變,則熱敏電阻對功率輸入是敏感的,因而,熱敏電阻適合于電壓電平或功率電平控制場合。
NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在100~1500000歐姆,溫度系數-2%~-5%。外觀形狀一般有引線型、片狀型等
熱敏電阻用于溫度監(jiān)測
鋰離子電池的接口一般有三根線,分別為:正,負,NTC。在鋰電池內部搭載的NTC熱敏電阻就是用來監(jiān)控電池正常使用過程中以及充電時的溫度。電池溫度上升時,NTC熱敏電阻溫度也會隨之上升,從而電阻值會下降,當超過上限充電溫度時,手機熱敏電阻,充電控制IC將會停止充電。如果設備要進行銷售到國外的安規(guī)認證,有些文件中明確指出,鋰電子組必須帶有NTC溫度監(jiān)測才行。
熱敏電阻具有阻值和溫度之間呈相關性的特點,廣泛用于各種電子設備中。在使用熱敏電阻時,需要考慮是選擇PTC還是選擇NTC。由于溫度和阻值之前呈現非線性的特點,如果用在測溫時,往往需要考慮到它自身的B值,以及線性擬合的方法。
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