NTC热敏电阻原理及应用
ntc温敏电阻

ntc温敏电阻
NTC(Negative Temperature Coefficient)温敏电阻是一种随温
度下降而电阻值减小的热敏电阻。
其电阻随温度的变化呈负温度系数,即温度升高时电阻减小,温度降低时电阻增加。
这种性质使得NTC温敏电阻在温度测量、温度补偿和温度敏感控
制等领域有广泛的应用。
以下是关于NTC温敏电阻的一些基本信息:
1.工作原理: NTC温敏电阻的电阻值变化与其材料的温度敏
感性有关。
通常,NTC温敏电阻由氧化物(例如,锰氧化铜)制成。
随着温度的升高,氧化物晶格中的自由电子增多,电子迁移变得更加容易,从而电阻值减小。
2.特性曲线:NTC温敏电阻的电阻-温度特性曲线呈指数关系,即在一定温度范围内,电阻值随温度呈指数下降。
这种特性使得NTC温敏电阻在一些特定的温度范围内对温度变化更为敏感。
3.应用领域: NTC温敏电阻广泛用于温度测量、温度补偿和
温度控制等方面。
它们可以作为温度传感器,被嵌入到电子设备、电路中,用于测量和监控环境温度。
4.热敏控制: NTC温敏电阻还常用于热敏控制电路中,例如
用于电源电路的过热保护、温度补偿电路等。
在这些应用中,NTC温敏电阻能够提供可靠的温度敏感特性。
5.替代传感器:在一些应用中,NTC温敏电阻也被用作替代
传感器,例如在测量液体温度或表面温度方面。
总的来说,NTC温敏电阻因其负温度系数的特性,在温度敏感应用中扮演着重要的角色。
在选择和使用时,需要考虑其特性曲线、温度范围以及精度等因素。
ntc热敏电阻用于过压保护原理

ntc热敏电阻用于过压保护原理NTC热敏电阻用于过压保护原理什么是NTC热敏电阻?NTC热敏电阻是一种温度敏感器件,其电阻值随着温度的变化而变化。
NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,表示其电阻值随温度升高而降低的特性。
过压保护的意义在电子设备和电路中,过压是一个常见的问题,可能会导致设备受损或甚至损坏。
过压保护的作用就是监测系统电压,一旦电压超过安全范围,及时采取措施以保护设备和电路的正常运行。
NTC热敏电阻与过压保护NTC热敏电阻可以用于过压保护的原理是基于其在电压变化时电阻值的变化特性。
以下是NTC热敏电阻用于过压保护的工作原理:1.监测电路电压:将NTC热敏电阻连接到电路的电源线路电压测量点,以实时获取电压信息。
2.与电压分压电阻相连接:为了保护NTC热敏电阻本身,通常会使用电压分压电阻将其与电路连接,分压电阻避免了NTC电阻过高电压而受损。
3.电阻值随温度变化:NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而降低。
在正常电压范围内,NTC热敏电阻的温度与电阻值存在一定的关系,可以根据特定的公式或数据表来计算。
4.电压超过安全范围:当电路电压超过安全范围时,电路温度升高,导致NTC热敏电阻的电阻值降低。
由于电路中的电流流过NTC热敏电阻,电压降也将降低。
5.触发保护措施:当NTC热敏电阻的电阻值低于预设阈值时,电路中的保护控制器将触发相应的保护措施,如切断电源、降低电源电压或发送警报信号等,以确保设备和电路的安全运行。
总结NTC热敏电阻通过监测电路电压并利用其电阻值随温度变化的特性,可以有效用于过压保护。
通过与电压分压电阻相连,并设置适当的阈值,NTC热敏电阻可以帮助监测和保护电子设备和电路免受过压的损害。
这种简单而有效的保护机制广泛应用于各种电子设备和系统中,确保其正常运行和长寿命。
NTC热敏电阻的优势NTC热敏电阻作为过压保护的元件具有以下几个优点:1.灵敏度高:NTC热敏电阻对电压变化非常敏感,能够及时检测异常电压,提高了过压保护的效果。
ntc热敏电阻与温度的关系

ntc热敏电阻与温度的关系NTC热敏电阻是一种温度传感器,其电阻值随温度的变化而变化。
本文将探讨NTC热敏电阻与温度的关系,并分析其工作原理和应用领域。
一、NTC热敏电阻的工作原理NTC热敏电阻是一种负温度系数热敏电阻,即其电阻值随温度的升高而下降。
其工作原理基于热敏效应,即材料的电阻随温度的变化而变化。
NTC热敏电阻的材料通常是氧化物,如氧化镍、氧化锡等,这些材料具有较高的电阻温度系数。
当温度升高时,材料的电导增加,电阻减小;反之,当温度降低时,材料的电导减小,电阻增加。
二、NTC热敏电阻与温度的关系NTC热敏电阻的电阻值与温度之间存在着一种非线性的关系。
通常情况下,NTC热敏电阻的电阻值在室温(25摄氏度)时最大,随着温度的升高,其电阻值逐渐减小。
然而,不同型号和材料的NTC热敏电阻具有不同的电阻温度特性曲线。
一般来说,NTC热敏电阻的电阻温度特性曲线可以通过温度系数和额定电阻值来描述。
三、NTC热敏电阻的应用领域由于NTC热敏电阻具有温度敏感性强、体积小、响应速度快等特点,因此在许多领域得到广泛应用。
1. 温度测量与控制:NTC热敏电阻可用于温度测量和控制。
通过测量NTC热敏电阻的电阻值,可以推算出所测量的温度。
常见的应用场景包括温度计、恒温控制器、温度补偿等。
2. 温度补偿:许多电子元器件的性能受温度影响较大,为了保证其工作稳定性,常需要进行温度补偿。
NTC热敏电阻可以作为温度补偿元件,通过监测环境温度的变化,对其他元件的电路进行补偿,提高系统的稳定性和精度。
3. 温度保护:在一些电子设备中,NTC热敏电阻可用于温度保护。
当设备运行过程中温度超过设定的阈值时,NTC热敏电阻的电阻值会发生明显变化,从而触发保护电路,切断电源或采取其他措施,以防止设备过热损坏。
4. 环境监测:由于NTC热敏电阻对温度变化非常敏感,因此可用于环境温度的监测。
在气象、农业、仓储等领域,可以利用NTC热敏电阻构建温度监测系统,实时监测环境的温度变化,为决策提供参考依据。
ntc热敏电阻用于过压保护原理

ntc热敏电阻用于过压保护原理NTC热敏电阻是一种基于热敏效应的元件,其电阻值随温度的变化而变化。
利用NTC热敏电阻的这一特性,可以实现过压保护功能。
过压保护是指在电路中,当输入电压超过一定的阈值时,及时采取措施来保护电路不受损坏。
过压保护在各种电子设备中都非常重要,可以有效防止电路中的元件受到过高的电压影响。
NTC热敏电阻作为一种常用的过压保护元件,其工作原理如下:当电路中的电压超过设定的阈值时,NTC热敏电阻会因为过高的温度而发生阻值变化。
一般来说,NTC热敏电阻的阻值在室温下是一个较大的值,当电路中的电压超过阈值时,电流会通过NTC热敏电阻,导致其温度升高。
随着温度的升高,NTC热敏电阻的阻值会急剧下降。
通过测量NTC热敏电阻的阻值变化,可以判断电路中的电压是否超过了设定的阈值。
具体实现过压保护功能的电路通常如下:在电路中,将NTC热敏电阻与其他元件串联,形成一个电压分压电路。
当电路中的电压超过阈值时,NTC热敏电阻的阻值发生变化,导致电压分压比例发生变化,从而改变电路中的电压分布。
通过对电压分压比例的测量,可以判断电路中的电压是否超过了阈值。
一旦电路中的电压超过阈值,就可以及时采取措施来保护电路,例如切断电源或通过其他方式降低电压。
通过利用NTC热敏电阻的特性实现过压保护,可以有效防止电路受到过高的电压影响而损坏。
NTC热敏电阻具有响应速度快、结构简单、成本低廉等优点,因此广泛应用于各种电子设备中的过压保护电路中。
NTC热敏电阻作为一种基于热敏效应的元件,可以实现过压保护功能。
通过测量NTC热敏电阻的阻值变化,可以判断电路中的电压是否超过设定的阈值,并及时采取措施来保护电路。
NTC热敏电阻具有响应速度快、结构简单、成本低廉等优点,因此在过压保护领域得到了广泛的应用。
ntc温控系统的控制原理

ntc温控系统的控制原理NTC温控系统是一种常用的温度控制系统,其控制原理基于负温度系数(NTC)热敏电阻的特性。
本文将详细介绍NTC温控系统的控制原理及其应用。
一、NTC热敏电阻的特性NTC热敏电阻是一种温度敏感的电阻器,其电阻值随温度的变化而变化。
一般情况下,NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而逐渐减小,呈现负温度系数特性。
这种特性使得NTC热敏电阻能够被应用在温度测量和控制领域。
二、NTC温控系统的基本原理NTC温控系统的基本原理是通过测量和控制NTC热敏电阻的电阻值来实现对温度的控制。
具体来说,NTC温控系统通过将NTC热敏电阻接入一个电路中,测量电路中电压或电流的变化,从而得到NTC热敏电阻的电阻值。
根据NTC热敏电阻的负温度系数特性,可以通过测量电阻值的变化来推算温度的变化。
三、NTC温控系统的工作原理NTC温控系统的工作原理可以分为两个主要步骤:测量和控制。
1.测量:NTC温控系统通过测量NTC热敏电阻的电阻值来得到当前的温度。
测量电路一般采用电桥或电压分压器等方式,将NTC热敏电阻和其他元件连接在一起。
当温度发生变化时,NTC热敏电阻的电阻值会发生变化,从而导致电路中电压或电流的变化。
测量电路通过对电压或电流的测量,可以得到NTC热敏电阻的电阻值,进而推算出当前的温度。
2.控制:NTC温控系统根据测量得到的温度值与设定的目标温度值进行比较,并根据比较结果控制外部设备的工作状态。
一般情况下,NTC温控系统会通过比较器或微控制器等元件来实现控制功能。
当测量得到的温度值与目标温度值相差较大时,NTC温控系统会发出控制信号,使外部设备进行相应的调节,以达到温度控制的目的。
四、NTC温控系统的应用NTC温控系统广泛应用于各种温度控制场景中,例如家用电器、医疗设备、工业生产等。
以下是一些常见的应用案例:1.恒温控制:NTC温控系统可以被用于恒温控制,例如冰箱、空调等家用电器中的温度控制。
系统会根据用户设定的目标温度值,通过测量和控制NTC热敏电阻的电阻值,控制冷却或加热设备的运行状态,从而实现恒温控制。
单片机 ntc热敏电阻连接方法

单片机 ntc热敏电阻连接方法单片机是一种集成电路,可以实现各种控制和处理功能。
而NTC热敏电阻则是一种能随着温度的变化而改变电阻值的电子元器件。
在实际应用中,单片机和NTC热敏电阻常常结合在一起使用。
本文将介绍单片机和NTC热敏电阻的连接方法及其应用。
一、单片机和NTC热敏电阻的基本原理NTC热敏电阻是一种温度传感器,其电阻值随温度的变化而变化。
当温度升高时,电阻值减小;当温度降低时,电阻值增大。
而单片机则可以通过测量电阻值的变化来获取温度信息,并进行相应的控制和处理。
二、连接方法1. 连接电路图在连接单片机和NTC热敏电阻时,可以采用以下电路图:(这里不输出图片链接,请读者自行搜索“单片机 NTC热敏电阻连接电路图”)2. 连接步骤(这里不输出具体步骤,请读者自行搜索“单片机 NTC热敏电阻连接步骤”)三、应用举例单片机和NTC热敏电阻的连接方法可以应用于各种温度检测和控制的场景。
下面以一个温度监控系统为例,介绍其应用过程。
1. 系统组成该温度监控系统由单片机、NTC热敏电阻、LCD液晶显示器和蜂鸣器组成。
单片机通过连接NTC热敏电阻来获取温度信息,并将温度值显示在LCD屏幕上,同时当温度超过设定阈值时,蜂鸣器会发出报警信号。
2. 系统工作原理当NTC热敏电阻与单片机连接后,单片机通过模拟输入引脚读取NTC热敏电阻的电阻值。
然后,通过一定的算法将电阻值转换为温度值。
单片机将温度值显示在LCD屏幕上,并与预设的阈值进行比较。
当温度超过阈值时,单片机控制蜂鸣器发出报警信号。
3. 系统优势该温度监控系统具有以下优势:(1)准确性高:通过NTC热敏电阻可以准确地获取温度信息,单片机的算法可以精确地将电阻值转换为温度值。
(2)灵活性强:单片机可以根据实际需求进行温度设定和报警阈值调整,具有较高的灵活性。
(3)可靠性好:使用单片机控制温度监控系统,可以实现稳定可靠的温度检测和控制功能。
四、总结通过单片机和NTC热敏电阻的连接方法,可以实现温度检测和控制的功能。
ntc热敏电阻原理
ntc热敏电阻原理
NTC热敏电阻原理
热敏电阻是一种基于温度变化而改变电阻值的电子元件。
NTC (Negative Temperature Coefficient)热敏电阻指的是随着温度
升高,其电阻值下降。
这种特性使得NTC热敏电阻在温度测量、温度补偿和温度控制等应用中得到广泛的应用。
NTC热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的特性。
NTC热
敏电阻一般由氧化物粉末和粘结剂混合后制成。
当温度升高时,氧化物粉末中的电荷载流子增多,电阻值随之下降。
这是因为在半导体材料中,温度升高会导致晶体中的原子和电子的能量增加,使得载流子的浓度增加,电阻值减小。
NTC热敏电阻的温度特性可以通过材料的选择和控制来调节。
通常情况下,材料的配比和加工工艺决定了NTC热敏电阻的
特性曲线。
例如,可以通过控制粉末中的添加物的浓度来改变电阻值的变化率,从而获得不同的温度特性。
NTC热敏电阻的工作温度范围通常在-55℃至200℃之间,不
同型号的NTC热敏电阻在不同的温度范围内具有不同的温度
特性曲线。
为了更好地应用NTC热敏电阻,需要选择适合应
用环境和要求的型号,并根据实际需求进行测试和校准。
总之,NTC热敏电阻利用半导体材料的温度特性实现了温度
测量和控制功能。
通过选择合适的材料和加工工艺,可以调节其温度特性以满足不同应用的需求。
ntc热敏电阻的原理
ntc热敏电阻的原理NTC热敏电阻是一种基于温度感应原理的电子元件。
NTC即负温度系数(Negative Temperature Coefficient)的缩写,意味着其电阻值随温度的上升而下降。
NTC热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的温度特性。
在NTC 热敏电阻中,掺杂有少量的金属氧化物,如镍、钴、锰等,使其呈现出特殊的温度敏感性。
当NTC热敏电阻与电路相连接时,电流会通过电阻产生热量。
当环境温度上升时,热敏电阻内的半导体材料会因为温度的升高而发生电子状态的变化,导致电阻值下降。
相反,当环境温度下降时,电阻值会相对升高。
NTC热敏电阻的这种温度敏感性使其在许多电子设备中得到广泛应用。
例如,在温度补偿电路中,NTC热敏电阻可以根据环境温度的变化实时调整电路的工作参数,以确保电子设备的稳定性和可靠性。
NTC热敏电阻还可以用作温度传感器。
通过测量电阻值的变化,可以间接地得知环境温度的高低。
这种特性使得NTC热敏电阻在温度控制和监测系统中起到关键作用。
值得注意的是,NTC热敏电阻的温度特性是非线性的,即电阻值随温度变化的曲线并非直线。
因此,在实际应用中,需要根据具体的电路设计和需求,选择合适的NTC热敏电阻,或者通过数学模型进行补偿和校准,以获得更准确的温度测量结果。
NTC热敏电阻还有一些其他特点和应用。
例如,由于其体积小、价格低廉,且易于与其他元件集成,因此在汽车电子、家电、医疗设备等领域得到广泛应用。
同时,NTC热敏电阻还具有稳定性高、响应速度快等特点,使其在温度控制、电源管理、温度补偿等方面发挥重要作用。
NTC热敏电阻是一种基于温度感应原理的电子元件,其电阻值随温度的上升而下降。
通过测量电阻值的变化,可以间接得知环境温度的高低。
NTC热敏电阻在温度控制、温度补偿、电源管理等方面具有广泛的应用前景。
ntc热敏电阻温度补偿
ntc热敏电阻温度补偿NTC热敏电阻是一种温度敏感的电子元件,其电阻值随温度的变化而变化。
为了提高电路的精度和稳定性,常常需要对NTC热敏电阻的温度进行补偿。
本文将从NTC热敏电阻的原理、温度特性及补偿方法等方面进行讨论。
我们来了解一下NTC热敏电阻的原理。
NTC热敏电阻是一种负温度系数电阻,即其电阻值随温度的升高而下降。
这是因为NTC热敏电阻的材料是一种半导体材料,其导电机制与温度密切相关。
当温度升高时,半导体材料中的载流子增多,电阻值减小;反之,当温度降低时,载流子减少,电阻值增大。
然而,NTC热敏电阻的温度特性并不是线性的,而是呈现出非线性曲线。
这意味着在一定温度范围内,NTC热敏电阻的电阻值变化较大,而在其他温度范围内,电阻值变化较小。
为了准确测量温度,我们需要对NTC热敏电阻的温度特性进行补偿。
NTC热敏电阻的温度补偿方法有多种,其中一种常用的方法是利用电路进行补偿。
具体来说,可以通过将NTC热敏电阻与一个稳流源或稳压源相连,构成一个电路。
通过测量电路中的电流或电压,就可以间接获得NTC热敏电阻的电阻值,从而得到温度信息。
在进行温度补偿时,我们需要根据NTC热敏电阻的温度特性曲线进行校准。
一种常见的校准方法是利用查表法。
根据NTC热敏电阻的型号和温度特性曲线,可以得到电阻值与温度的对应关系。
在实际使用中,我们可以根据测得的电阻值查表,得到对应的温度值。
还可以利用微处理器或专用芯片进行温度补偿。
这种方法通过将NTC热敏电阻的电阻值与温度值预先存储在芯片中,然后通过测量NTC热敏电阻的电阻值,即可得到温度信息。
这样可以实现更加精确的温度补偿。
需要注意的是,NTC热敏电阻的温度补偿并不是一次性的,而是需要定期校准和调整。
这是因为NTC热敏电阻的温度特性会随着使用时间的增加而发生变化,导致补偿结果的偏差。
因此,在使用过程中,我们需要定期进行温度补偿的校准,以确保测量结果的准确性和稳定性。
NTC热敏电阻的温度补偿是提高电路精度和稳定性的重要手段。
ntc热敏电阻电路设计
ntc热敏电阻电路设计引言热敏电阻(NTC)是一种基于温度变化而改变电阻值的电子元件。
在电路设计中,NTC热敏电阻常被用于测量温度、温度补偿和温度控制等应用。
本文将深入探讨NTC热敏电阻电路的设计原理、特性及应用。
一、NTC热敏电阻的基本原理NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而降低,具有负温度系数。
其基本原理是:在NTC热敏电阻内部,电子和空穴的浓度随温度的升高而增加,导致载流子的浓度增加,从而使电阻值下降。
二、NTC热敏电阻的特性1. 温度-电阻特性曲线NTC热敏电阻的温度-电阻特性曲线呈指数关系,即温度每升高1摄氏度,电阻值下降的幅度随温度的升高而增大。
2. 灵敏度NTC热敏电阻的灵敏度是指单位温度变化引起的电阻变化。
灵敏度越高,NTC热敏电阻对温度变化的响应越敏感。
3. 热时间常数热时间常数是NTC热敏电阻温度响应速度的指标,表示电阻值变化至稳定值所需的时间。
热时间常数越小,NTC热敏电阻的响应速度越快。
三、NTC热敏电阻电路设计NTC热敏电阻常用于温度测量、温度补偿和温度控制等电路中。
下面将介绍几种常见的NTC热敏电阻电路设计。
1. 温度测量电路温度测量电路是最常见的NTC热敏电阻应用之一。
该电路通过测量NTC热敏电阻的电阻值来间接测量温度。
一种简单的温度测量电路如下: - 连接一个恒流源和NTC热敏电阻,形成电压分压电路。
- 将NTC热敏电阻的电阻值与温度之间的关系通过查找表或数学模型来确定。
2. 温度补偿电路在某些电路中,温度的变化会导致其他元件的性能发生变化,从而影响整个电路的工作稳定性。
为了解决这个问题,可以使用NTC热敏电阻作为温度补偿元件,以调整其他元件的工作参数,使电路在不同温度下保持稳定。
3. 温度控制电路温度控制电路利用NTC热敏电阻的特性,实现对温度的精确控制。
一种常见的温度控制电路是基于PID控制算法的闭环控制系统,其中NTC热敏电阻用于测量温度,控制器根据测量值与设定值的差异来调整加热或冷却元件的工作状态。
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NTC热敏电阻原理及应用NTC负温度系数热敏电阻工作原理NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。
它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。
温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。
NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。
NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值 RT(Ω)RT指在规定温度 T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。
电阻值和温度变化的关系式为:RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT :在温度 T ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。
RN :在额定温度 TN ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。
T :规定温度( K )。
B : NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。
exp :以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。
该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。
额定零功率电阻值 R25 (Ω)根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。
通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。
材料常数(热敏指数) B 值( K )B 值被定义为:RT1 :温度 T1 ( K )时的零功率电阻值。
RT2 :温度 T2 ( K )时的零功率电阻值。
T1, T2 :两个被指定的温度( K )。
对于常用的 NTC 热敏电阻, B 值范围一般在 2000K ~ 6000K 之间。
零功率电阻温度系数(αT )在规定温度下, NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度变化值之比值。
αT :温度 T ( K )时的零功率电阻温度系数。
RT :温度 T ( K )时的零功率电阻值。
T :温度( T )。
B :材料常数。
耗散系数(δ)在规定环境温度下, NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。
δ: NTC 热敏电阻耗散系数,( mW/ K )。
△ P : NTC 热敏电阻消耗的功率( mW )。
△ T : NTC 热敏电阻消耗功率△ P 时,电阻体相应的温度变化( K )。
热时间常数(τ)在零功率条件下,当温度突变时,热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的 63.2% 时所需的时间,热时间常数与 NTC 热敏电阻的热容量成正比,与其耗散系数成反比。
τ:热时间常数( S )。
C: NTC 热敏电阻的热容量。
δ: NTC 热敏电阻的耗散系数。
额定功率Pn在规定的技术条件下,热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率。
在此功率下,电阻体自身温度不超过其最高工作温度。
最高工作温度Tmax在规定的技术条件下,热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温度。
即:T0-环境温度。
测量功率Pm热敏电阻在规定的环境温度下,阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。
一般要求阻值变化大于0.1%,则这时的测量功率Pm为:电阻温度特性NTC热敏电阻的温度特性可用下式近似表示:式中:RT:温度T时零功率电阻值。
A:与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。
B:B值。
T:温度(k)。
更精确的表达式为:式中:RT:热敏电阻器在温度T时的零功率电阻值。
T:为绝对温度值,K;A、B、C、D:为特定的常数。
热敏电阻的基本特性电阻-温度特性热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用式1表示。
(式1) R=R o exp {B(I/T-I/T o)}R : 温度T(K)时的电阻值Ro :温度T0(K)时的电阻值B : B 值*T(K)= t(ºC)+273.15但实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的,其变化大小因材料构成而异,最大甚至可达5K/°C。
因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差。
此处,若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时,则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等。
(式2) B T=CT2+DT+E上式中,C、D、E为常数。
另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D 不变。
因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可。
•常数C、D、E的计算常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据 (T0, R0). (T1, R1). (T2, R2) and (T3, R3),通过式3~6计算。
首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。
•电阻值计算例试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C的电阻值。
•步骤(1) 根据电阻-温度特性表,求常数C、D、E。
T o=25+273.15 T1=10+273.15 T2=20+273.15 T3=30+273.15(2) 代入B T=CT2+DT+E+50,求B T。
(3) 将数值代入R=5exp {(B T I/T-I/298.15)},求R。
*T : 10+273.15~30+273.15•电阻-温度特性图如图1所示电阻温度系数所谓电阻温度系数(α),是指在任意温度下温度变化1°C(K)时的零负载电阻变化率。
电阻温度系数(α)与B值的关系,可将式1微分得到。
这里α前的负号(-),表示当温度上升时零负载电阻降低。
散热系数 (JIS-C2570)散热系数(δ)是指在热平衡状态下,热敏电阻元件通过自身发热使其温度上升1°C时所需的功率。
在热平衡状态下,热敏电阻的温度T1、环境温度T2及消耗功率P之间关系如下式所示。
产品目录记载值为下列测定条件下的典型值。
(1) 25°C静止空气中。
(2) 轴向引脚、经向引脚型在出厂状态下测定。
额定功率(JIS-C2570)在额定环境温度下,可连续负载运行的功率最大值。
产品目录记载值是以25°C为额定环境温度、由下式计算出的值。
(式) 额定功率=散热系数×(最高使用温度-25)最大运行功率最大运行功率=t×散热系数… (3.3)这是使用热敏电阻进行温度检测或温度补偿时,自身发热产生的温度上升容许值所对应功率。
(JIS中未定义。
)容许温度上升t°C时,最大运行功率可由下式计算。
应环境温度变化的热响应时间常数(JIS-C2570)指在零负载状态下,当热敏电阻的环境温度发生急剧变化时,热敏电阻元件产生最初温度与最终温度两者温度差的63.2%的温度变化所需的时间。
热敏电阻的环境温度从T1变为T2时,经过时间t与热敏电阻的温度T之间存在以下关系。
T= (T1-T2)exp(-t/τ)+T2......(3.1)(T2-T1){1-exp(-t/τ)}+T1.....(3.2)常数τ称热响应时间常数。
上式中,若令t=τ时,则(T-T1)/(T2-T1)=0.632。
换言之,如上面的定义所述,热敏电阻产生初始温度差63.2%的温度变化所需的时间即为热响应时间常数。
经过时间与热敏电阻温度变化率的关系如下表所示。
产品目录记录值为下列测定条件下的典型值。
(1) 静止空气中环境温度从50°C至25°C变化时,热敏电阻的温度变化至34.2°C所需时间。
(2) 轴向引脚、径向引脚型在出厂状态下测定。
另外应注意,散热系数、热响应时间常数随环境温度、组装条件而变化。
NTC负温度系数热敏电阻R-T特性B 值相同,阻值不同的 R-T 特性曲线示意图相同阻值,不同B值的NTC热敏电阻R-T特性曲线示意图温度测量、控制用NTC热敏电阻器外形结构环氧封装系列NTC热敏电阻玻璃封装系列NTC热敏电阻应用电路原理图温度测量(惠斯登电桥电路)温度控制应用设计∙电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;∙冷暖设备、加热恒温电器;∙汽车电子温度测控电路;∙温度传感器、温度仪表;∙医疗电子设备、电子盥洗设备;∙手机电池及充电电器。
温度补偿用NTC热敏电阻器产品概述许多半导体和ICs有温度系数而且要求温度补偿,以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用,由于NTC热敏电阻器有较高的温度系数,所以广泛应用于温度补偿。
主要参数额定零功率电阻值R25 (Ω)R25允许偏差(%)B值(25/50 ℃)/(K)时间常数≤30S耗散系数≥6mW/ ℃测量功率≤0.1mW额定功率≤0.5W使用温度范围 -55 ℃ ~+125 ℃降功耗曲线:应用原理及实例了解热敏电阻原理,是应用好热敏电阻的前提。
热敏电阻是对温度敏感的半导体元件,主要特征是随着外界环境温度的变化,其阻值会相应发生较大改变。
电阻值对温度的依赖关系称为阻温特性。
热敏电阻根据温度系数分为两类:正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。
由于特性上的区别,应用场合互不相同。
正温度系数热敏电阻简称PTC(是Positive Temperature Coefficient 的缩写),超过一定的温度(居里温度---居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。
低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。
当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。
这时的磁敏感度约为10的负6次方。
)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。
其原理是在陶瓷材料中引入微量稀土元素,如La、Nb...等,可使其电阻率下降到10Ω.cm以下,成为良好的半导体陶瓷材料。
这种材料具有很大的正电阻温度系数,在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率可增大4~10个数量级,即产生所谓PTC效应。
目前大量被使用的PTC热敏电阻种类:恒温加热用PTC热敏电阻;低电压加热用PTC热敏电阻;空气加热用热敏电阻;过电流保护用PTC热敏电阻;过热保护用PTC热敏电阻;温度传感用PTC热敏电阻;延时启动用PTC热敏电阻;负温度系数热敏电阻简称NTC(是Negative Temperature Coefficient 的缩写),它的阻值是随着温度的升高而下降的。