1)半导体热敏电阻(精)

1）半导体热敏电阻：

是用对热极很敏感的半导体材料制成的电阻，它的电阻值随温度的变化而剧烈的变化。电阻值随温度的升高而变小的，称负温度系数热敏电阻；电阻值随温度的升高而降低的，称正温度系数热敏电阻。

1，结构和种类：

按结构特征可分为直流式和旁热式二类。

直流式热敏电阻一般用金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状等热敏电阻体阻体，经过1000～1500℃高温烧结后，在阻体的两端或两表面烧附银电

极，然后焊接电极引线和涂附防护层，即成为完整的热敏电阻。

旁热式热敏电阻有一个阻体和一个用金属丝烧制的加热器，阻体和加热器紧紧耦合在一起，但它们之间绝缘，并且密封与真空玻璃管中。当电流通过加

热管时，发出热量使阻体的温度升高，阻体的阻值从而下降或者上升，加热器

对阻体来说是一个加热器。

2，基本特性;

热敏电阻是非线性电阻的一种表现在电阻、温度的指数关系和电压、电流不符合欧姆定律。

在热敏电阻的温度特性曲线中，白银电阻的阻值在100℃时只比0℃时大

1.4倍，负温度系数热敏电阻的温度系数每1℃变化－2﹪～－6﹪范围内，缓慢型正

温度系数的热敏电阻的温度系数为1﹪～10﹪/℃，开关型正温度系数若热敏电阻的

温度系数为10﹪/1℃以上。

热敏电阻的伏安特性是非线性关系，它的伏安曲线是通过坐标原点的曲线，电压、电流、电阻三者的变化不符合欧姆定律，而是指数变化的关系。

3，主要技术指标：

A，标称电阻值（R25）：热敏电阻上标出的25℃的电阻值。

B，材料系数（B）：描述负电阻温度系数热敏电阻材料物理特性的一个常数。

B值大小取决于材料的激活能（△E），即B＝△E/2K，式中的K是波尔兹

常数、在工作温度范围内，B值并不是一个严格的常数，随温度的增大而

略微增大。

C，额定功率(PE):热敏电阻在规定的技术条件下，长时连续负荷所允许的消耗功率，在此功率下，电阻体自身的温度不应超过最高的工作温度，即热敏

电阻在规定的技术条件下长时间连续工作所允许的最高温度。

D，测量功率（Pc）：热敏电阻在规定的环境温度下，电阻体受测量电源的加热而引起的电阻值不超过0.1时所消耗的功率。即Pc<(H/1000)，其中H是

耗散因素。

E，时间常数：热敏电阻在无功率状态下，当环境温度突变时，电阻温度变化了由起始温度到最终温度之差的63.2﹪所需要的时间。

F，耗散常数（H）：热敏电阻温度变化1℃所消耗的功率。在工作温度范围内，当环境温度变化时H略有变化、H的大小与热敏电阻的结构形状和所处的

介质种类、状态有关系。

G，加热器电阻（Rt）：旁热式电阻的加热器在规定的温度范围内的电阻值。

H，最大加热电流：旁热式热敏电阻的加热器上允许通过的最大电流。

I，最大加热电流下阻体阻值：旁热式热敏电阻在加热器工作在最大电流时，电阻达到热平衡状态的电阻值。

J，耦合系数（K）：使用不同的加热方法（直热或旁热）使旁热式热敏嗲组的

电阻体达到相同的热电阻值时，其电阻体（直热）功率P1与加热器（旁热）

功率P2之比。

K，热电阻值（RH）：旁热式热敏电阻在加热器上通过给定的工作电流时，电阻体达到热平衡状态的电阻值。

L，绝缘电阻(Rj):热敏电阻的电阻体与加热器或电阻体与密封外壳之间的绝缘电阻值。

M，稳压范围：稳压热敏电阻能起稳压作用的工作电压范围.

N，最大允许电压变化：稳压热敏电阻在规定温度和工作电流范围内，允许电压波动的最大值。

O，最大允许瞬时过负荷电流：热敏电阻在规定的温度下和保持原特性不变的条件下，瞬时所能承受的最大电流。

4，检验和选择热敏电阻注意事项：

数字欧姆表和三用表测量时的工作电流很大，电流经过阻体，使阻体发热，，而热敏电阻对温度很敏感，所以不能用这两种表测量它的电阻值。用电桥法时，需要将热敏电阻安装在专用的测量夹具上，并放在恒温室的恒温槽嫩至阻值不变。

用于温度补偿和测温控温方面的热敏电阻很多，可以根据补偿和测温控温的对象，从特性、稳定性、互换性、结构来选择适用不同场合不同类型的热敏电阻。

MF－11型圆片状热敏电阻常用于半导体收音机电路中做温度补偿和粮食测温。RRC2和MF－15型杆状热敏电阻可使用在150.～180℃的场合做控温元件。MF－14和MF－16型的防潮性和机械性比较好，。RRC7A和RRC7B型玻璃密封的珠状热敏电阻体积小，反应快，并有抗腐蚀性，常用于分子量和地下水、地下煤层、冰川、海洋以及人体等温度测量和控制。RRB3型垫圈状阻体，可用螺丝与金属保护盒牢固地固定在被补偿地线路中，它的体积大，能承受较大地功率。RRC1型线状热敏电阻机械性好，灵敏度高，用于重油裂化炉和发动机地温度控制比较理想。

2）PTC热敏电阻：

是在工作温度范围内，阻值随着温度地升高而增加地热敏电阻器称为正温度系数热敏电阻，简称PTC元件。

PTC元件主体的主要材料是钛酸钡，掺入能改变居里点温度的物质和极微量的导电杂质，经研磨、压型、高温烧结而成的复合钛酸盐的N型半导瓷。

PTC元件在达到一个特定的温度前，电阻值随温度变化和缓慢，当超过这个温度时，阻值剧增，发生阻值剧增变化的这点温度称居里点温度，是PTC元件的主要技术指标之一。

在PTC元件的主体材料钛酸钡中掺入锶，可使居里点的温度在120 ℃以下，如果掺入铅，可使居里点温度在120℃以上，如果不掺入任何东西，居里点温度保持在120℃；入同时掺入锶和钡，得到补偿型PTC元件。

PTC元件应用较广，可用于温度补偿、电动机过流保护、自动温度调节和控制，恒温发生器。

其基本特性：

A，电阻－温度特性：表示PTC电阻（取对数）与温度的关系，有两种类型：1，缓慢型（补偿型或A型）：PTC元件具有一般的线性阻温特性，其温

度系数在＋（3～8）﹪/℃，可广泛的应用于温度补偿、温度测量、

温度控制、晶体管过流保护。

2，开关型（B型）：又称临界PTC元件,在温度达到居里点后，其阻值急

剧上升，温度系数可达＋（15～60）﹪/℃以上，可用于晶体管电路

以及电动机、线圈的过流保护。电动机及变压器的电流控制。各种电

路设备的温度控制和控制、温度报警及恒温发热体等。

B，伏－安特性（静态特性）：

它表示当PTC元件施加电压后，因本身的自热功能，所产生的内热和外热达到平衡后电压和电流的关系。电流增加到最大，元件表面温度也增

加到最大，元件自动调节温度，所以PTC元件可以作为恒温加热元件，如保

温器、电热器和恒温槽等。

当工作点工作在最大值以下，PTC有限制大电流作用。当电路在正常状态时，PTC元件处于低阻状态，如电路出现故障或因过载有大电流通过

元件时，PTC处于高阻状态。

C，电流－时间特性：

表示PTC元件的自热和外部热耗散达到平衡之前的电流与时间的关系。在PTC元件施加某一电压的瞬间，由于初值较小，电流迅速上升；随着

时间的推移，因PTC元件的自热功能，进入正温电阻特性区域，阻值急剧增

加，电流大幅下降，最后达到稳定状态、电流达到稳定状态的时间取决于PTC

元件的热容量、热耗散系数和外加电压等。根据PTC的这种特性，可广泛的

应用于电机启动、继电器接点保护、定时器、彩色电视机自动消磁等。

2），光敏电阻：

半导体在光的作用下，其电性能会发生变化，光敏电阻利用半导体的这种特性，将光信号转为电信号，以实现信息的变换和检测。

光敏电阻根据半导体的光电效应制成的，它所用的材料有锶、硫化镉、硫化铋等。对可见光敏感的硫化镉光敏电阻是最有代表性的一种。光敏电阻在使用时，可以加交流偏压和直流偏压，它的电流呈线性变化。光敏电阻在无光照时，其暗阻阻值一般超过1500K欧，在有光照时，其亮阻阻值为几千欧，两者相差很大。

光敏电阻的特点：灵敏度高，体积小、重量轻电性能稳定、可以交直流使用。制造工艺简单，价格便宜。由于响应速度较慢，在高频使用受到影响。

一般应用有各种控制设备和光检测设备中。