热敏电阻材料与应用课件

NTC热敏电阻[概念_计算方法_应用场合]

NTC负温度系数热敏电阻[概念,计算方法,应用场合] NTC负温度系数热敏电阻 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 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 : NT C 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。

热敏电阻材料与应用

热敏电阻材料与应用 一、传感器定义和分类 1、传感器的定义 国家标准 GB7665-87 对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 2、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: (1)、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。(2)、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅热电偶等传感器。 (3)、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和“0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 3、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 4、传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 5、传感器的线性度 通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 6、传感器的灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△ y 对输入量变化△ x 的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度 S 是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化 1mm 时,输出电压变化为 200mV ,则其灵敏度应表示为 200mV/mm 。 当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度,可得到较高

ntc热敏电阻作用 7个常见例子

ntc热敏电阻作用7个常见例子 负温度NTC热敏电阻利用其特性,在N多种场合、N多种产品中发挥重要的作用。随温度的增大、阻值变小;温度下降,阻值变大~ NTC热敏电阻在体温探头的作用 体温探头其温度精度达到±0.1℃。这对NTC热敏电阻的要求是:体积小,高精度,高可靠,良好的耐热循环能力. 档监护仪采用双道体温测量电路,用于重症病人监护方面.它要求一个体温探头能同时提供双道测量温度,以配合监护仪的双道测量电路. 传统的做法,是将两粒NTC热敏电阻并联起来,制作成一个体温探头。但因受其尺寸限制,这种做法不能适应其小型化要求。 一是测量精度更准确,因其两粒芯片所测温度可以作对比,可以更能准确的测量出实际温度。二是可靠性更强,在工作中,即使其中一粒芯片突然失效,另一粒芯片仍可继续工作。 NTC热敏电阻医用植入式传感器 植入式传感器应当体积小,重量轻,并且和身体兼容,同时还要求其功率非常小。更重要的是,它们不能随着时间的推移而衰变。由于这类传感器属于第Ⅲ类医疗器械,因此需要有食品及药物管理局(FDA)的批准才能使用。一般来讲,这类传感器价格非常昂贵,而且需要专家做外科手术进行移植。 NTC热敏电阻和体液相接触的外用传感器 有几类一次性传感器是附在体外使用的,但是它们却是和体液相接触的。比如一次性血压传感器(DSP),(见图5)。这类传感器用于外科手术和重症监护,以便持续地监控病人的血压情况。这是在给病人进行静脉输液(IV)的同时测量

其血压的最理想方式。这类传感器需要每24个小时更换一次,以保证传感器的清洁卫生。这类传感器被连到一个监控器上,以便记录下所有的信息。还有其它几类与药物或是体液相接触的传感器。 NTC热敏电阻 "临时性"插入传感器 这类传感器要求能够通过切口插入体内(典型的方式是通过导管插入)。和植入式传感器相比,这种传感器的危险性不高。这种传感器的应用也很敏感,同样需要食品及药物管理局的批准才能使用。根据外科手术的不同,这些传感器可能会发挥几分钟到几个小时的功效。在理想情况下,这些传感器不需要外部动力进行驱动,但是如果必要的话,也可以通过外部途径进行驱动。 NTC热敏电阻太阳能热水器水温水位传感器 传感器就是一种能够感受水温水位,并且将感受到的水温水位转变成变化的电信号的仪器。在太阳热水器的发展史上,水温水位传感器一直起着举足轻重的作用,热水器的智能化、人性化都与水温水位传感器密不可分,水温水位测控仪更是离不开水温水位传感器,水温水位传感器工作稳定是对整个热水器智能控制的保障。 NTC热敏电阻在电源电路中的作用 NTC电阻串联在交流电路中主要是起"电流保险"作用. 压敏电阻并联在交流侧 电路中主要是起"限制电压超高"作用. 采用NTC抑制开机浪涌的电源设备,不能够频繁的开关机.需要等NTC冷却,恢复至其冷态阻值后,才能再次开机.要不,安装NTC的意义就没有了 NTC热敏电阻在医疗电子体温计中的应用 现在,很多大型医院都采用电子式体温计,这种温度传感器测量时间短、测量精度高、读数方便,并且还具有记忆功能,在临床上使用方面,性能突出。它通常由感温探头、信号处理单元、显示屏、电源四部分构成。感温探头是敏感部件,一般选用一个或几个高精度快速反应的热敏电阻,它直接关系到输出温度的准确性和响应速度;信号处理单元内部有加热和预测两种算法。

NTC热敏电阻原理及应用.

NTC热敏电阻原理及应用 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 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 : NT C 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 )

NTC热敏电阻参数

NTC热敏电阻 NTC热敏电阻: NTC热敏电阻是一种可以通过1~10A强电流的负温度系数的热敏元件,直径在5~20mm之间的可分为六种。表3列出常用型号及主要参数供参考。 参数值及名称 型号 直径(mm) 最大稳定电流Imax(A) 零功率电阻值Rto Imax时电阻值R'to 热时间常数t(s) 功率热敏参数中, A零功率电阻值是元件在45℃环境下无电流作用时的自身电阻值。 在元件外形一定时,零功率电阻值越大,最大稳定电流值将越校零功率电阻值相同而外形直径不同的NTC热敏电阻,其最大稳定电流不同,直径大的电流值大,直径小的电流值校即最大稳定电流值与零功率值成反比,与直径成正比。 B,最大稳定电流值是指NTC热敏电阻能长时间稳定工作而不造成性能恶化的电流最大值。C,热时间常数是指NTC热敏电阻在25环境中从通电工作开始,到最后达到最大稳定电流的时间。 直径越大,热时间常数也越大。 在实际软启动应用中,主要对功率电阻器的最大稳定电流Imax,零功率电阻值Rto及直径大小三项提出要求: 最大稳定电流Imax是以负载工作电流IL按1~5倍IL选取Imax值。如IL=1A., NTC热敏电阻的Imax应为1~5A。 零功率电阻的选取,是以负载(如灯泡)未通电时的冷阻Ro,按R/1~5来选用Rto值。 元件直径是根软启动过程中所需要的时间即热时间常数来确定。通常直径较大的元件,其软启动时间较长,反之越短。另外,直径较大的,允许通过元件的Imax值也较大。 NTC热敏电阻使用注意事项: •安装位置应院里电器中的发热元件,也不宜靠近发热窗,不能靠近散热板或有排风扇气流吹动处,引脚应尽量长。 •关机后,在热时间常数内,NTC热敏电阻没有恢复到零功率电阻值,所以不宜频繁的开启。

NTC热敏电阻抑制浪涌电流

抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器 产品概述 在有电容器,加热器和马达的电子电路中,在电流接通的瞬间,必将产生一个很大的电流,这种浪涌电流作用的时间虽短,但其峰值却很大。在转换电源,开关电源,UPS电源中,这种浪涌电流甚至超过工作电流的100倍以上。因此,必须有效的抑制这种浪涌电流。当电流直接加在功率型NTC热敏电阻器上时,其电阻值就会随着电阻体发热而迅速下降。由于功率型NTC热敏电阻器有一个规定的零功率电阻值,当其串联在电源回路中时,就可以有效地抑制开机浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响。所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌电流,以保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。 主要参数 额定零功率电阻R25(Ω) 最大稳态电流I(A) 最大电流时近似电阻值R(Ω) 时间常数(S) 耗散系数(mW/℃ ) 工作温度范围: -55 ~ +200℃ 抑制浪涌电流用NTC热敏电阻器应用前后对比 负荷--温度特性曲线

应用实例:

温度测量、控制用NTC热敏电阻器 产品概述 NTC热敏电阻器给许多温度测量与控制设备提供实用的,低成本的解决方案,适用于-55 ℃到+300 ℃的温度范围内。 MF58型玻壳精密型 MF58型热敏电阻器采用陶瓷工艺与半导体工艺相结合的工艺技术制作而成,为两端轴向引出线玻璃封装结构。 MF52 E型珠状精密型 MF52 E型热敏电阻器是采用新材料、新工艺生产的小体积的环氧树脂包封型NTC热敏电阻器,具有高精度和快速反应等优点。 主要参数额定零功率电阻值R25 (Ω) R25允许偏差(%) B值(25/50 ℃)/(K) B值允许偏差(%) 耗散系数≥2.0mW/ ℃ 热时间常数≤7S 额定功率≤50mW 工作温度范围: -55 ~+300 ℃ 应用原理及实例 温度测量(惠斯登电桥电路) 温度控制

热敏电阻在日常生活中的应用

热敏电阻在日常生活中的应用 20093615559杨娜热敏电阻按照温度系数的不同分为: 正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻) 负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻) 主要应用范围包括 电磁炉、电压力锅、电饭煲、电烤箱、消毒柜、饮水机、微波炉、电取暖机、工业、医疗、环保、气象、食品加工设备等家用电器的温度控制及温度检测以及办公自动化设备(如复印机、打印机)、仪表线圈、集成电路、石英晶体振荡器和热电偶的等温度检测及温度补偿; 1.过液面控制 将两只负温度系数热敏电阻置于容器高、低液面安全位置,并施加定值加热电流。处于底部浸没于液体中的热敏电阻表面温度与周界温度相同,而处于高处暴露于空气中的热敏电阻表面温度则高于周界温度。若液面淹没高处电阻,使其表面溢度下降阻值增高,判断电路可利用阻值变化而及时通知报警装置,动作电路切断进液管路,起到过液面保护作用。若液面下降到低位,底部热敏电阻逐渐暴露于空气中,此时表面温度升高阻值下降,判断电路可利用阻值变化而及时通知动作电路打开进液管路供液。 2.温度测量 作为测量温度的热敏电阻一般结构简单,价格低廉。由于本身阻值较大,所以可忽略连接处的接触电阻,并可应用在数千米之外的远距离遥测过程。 3.温度补偿 利用负温度特性,可在某些电子装置中起到补偿作用。当过载而使电流和温度增加时,热敏电阻阻值加大反向下拉电流,起到补偿、保护等作用。此时应注意热敏电阻需串接在电子线路中。 4.温度拉制 在机电保护与控制中,常将临界点热敏电阻串接在继电器控制回路中,当某一设备遇突发性故障发生过载时,引起温度增高。若达到临界点阻值突然下降,继电器电流超过动作电流额定值而动作,起到切断、保护作用。 5.温度保护 热敏电阻在一些设备的功能管理中起着非常关键的作用,如无线话机、笔记本计算

热敏电阻及其原理应用

热敏电阻及其原理应用 热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。 1简介 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。[1] 利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为: 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR)。 2特点 ①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化; ②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃; ③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; ⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强。 3工作原理 热敏电阻将长期处于不动作状态;当环境温度和电流处于c区时,热敏电阻的散热功率与发热功率接近,因而可能动作也可能不动作。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用

NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用 于丽丽1,王剑华2,殳伟群2 (1.同济大学电子信息学院,上海200092;2.同济大学中德学院,上海200092) 摘 要:介绍了用NT C热敏电阻器进行高精度温度测量的几点考虑。分析了影响测量精度的各种因素,并提出了一些解决方法,主要的措施有:直流恒流源微安级电流;四线制测量电路;高分辨力(24位)ADC;数字滤波;仪器自校准等。实际测量表明:使用恰当的热敏电阻器在较窄的范围内(0~60℃)测量精度可达±0.001℃。 关键词:热敏电阻器;高精度温度测量;校准 中图分类号:TP223 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2004)12-0075-03 Application of NTC thermistor in high accurate temperature measurement Y U Li2li1,W ANGJian2hua2,SH U Wei2qun2 (1.Dept of E lct I nfo,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China; 2.Dept of China2G erm any,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China) Abstract:A few res olvents of the problems in high accurate tem perature measurement using NT C thermistors are intro2 duced.The various factors affected measurement accuracy are analyzed,and a few res olvents are advanced.S ome mea2 sures are used:constant current s ource offering microam pere current,4wire tem perature measuring circuit,ADC with ex2 cellent res olution,digital filter,instrument recalibration itself,etc.I t is indicated that high accuracy of0.001℃in a nar2 row range of tem perature(0~60℃)can be achieved by using fit thermistors. K ey w ords:thermistor;high2accurate tem perature measurement;calibration 0 引 言 NT C热敏电阻器除具有体积小、响应快、耐振动等优点外,还有阻值高、温度特性曲线的斜率大等特点。由于阻值高,往往可以忽略引线电阻的影响,即允许采用二线制接法。由于阻值随温度变化大,相应输出较大,对二次仪表的要求相对较低。缺点是量程窄、互换性差。 针对本文涉及研制项目温度测量量程窄、测量精度要求高(22℃±0.01℃)等特点,选用了经反复老化、长期稳定性指标优于0.002℃/a的热敏电阻器。尽管其阻值很高,仍然采用四线制的接法,以消除很小一点的引线电阻影响。对单支传感器进行了量程范围内多个温度点的严格标定。将其与采用特殊结构的61 2 电阻测量仪表相配合,最后,得到了期待的精度[1]。 1 高精度温度测量系统的研究 1.1 数学模型 热敏电阻与温度的关系是严重非线性。为了对这种非线性进行尽可能准确的描述,采用了如下的S teinhart2Hart 方程 收稿日期:2004-06-27 R=exp(A+ B T +C T2 +D T3 ),(1)式中 T为绝对温度值,K;R为热敏电阻器在温度为T时的电阻值,Ω。A,B,C,D则为4个特定的参数。一般需要采用多个温度点(至少4点)的标定获得热敏电阻器在已知温度点的阻值,然后,经过拟合获得模型的参数。这是一个从T和R出发推算A,B,C,D的过程,即校准或建模的过程。而测量时,则是在已知A,B,C,D的前提下,根据测出的R和数学模型推算出T的过程,这实际上是个内插的过程。 1.2 影响测量精度的因素 为了用热敏电阻器进行高精度的温度测量,必须研究各种影响因素,并采取相应的对策。在不考虑热敏电阻器的长期稳定性的前提下,尚有如下因素应当考虑: (1)热敏电阻器的标定:从第1.1节的表述可以看出:高精度的测量实际是一个高精度的内插问题。而要进行高精度的内插,需要事先进行高精度的建模。而高精度的建 57  2004年第23卷第12期 传感器技术(Journal of T ransducer T echnology)

热敏电阻

一、温度监测 (一)了解热敏电阻测量和控制温度的工作原理; (二)测定温度—电流(电压)关系曲线。 二、材料 热敏电阻(NCT100K)(1个);测量线路板(1块);微安表(50)(1个);坐标纸(1张);水银导电计(1支);直流电源(4—6V) (1个);恒温自动控制器 (1套) ;导线 (若干)。 三、原理 (一)热敏电阻 测量温度一般使用的温度计,除了常用的水银或酒精制成的温度计外,还有用其他材料制成的温度计。如热电偶、光测高温计、定容气体温度计等。热敏电阻温度计也是一种常用的测温仪器,它是利用半导体制成感温元件,它的电阻称为热敏电阻。其阻值随温度升高而减小,具有负的温度系数。电阻变化的范围比一般具有正温度系数的金属电阻大。例如,当温度变化1℃时,热敏电阻的阻值变化范围可达3%—6%。而且阻值可以很大,体积可以很小,灵敏度高,热惯性小,价格又低,这些特点使它在生产与科研中有了广泛的应用。

T0-热敏电阻的温度特性可用下式近似表示:

从用途上分,NTC热敏电阻可以分为温度感知型NTC和功率型NTC 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 : NT C 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 …)。 摄氏温度t(c)和绝对温度T(K):T(K)=t(c)+273.15 RT=10000*exp3700*(1/T-1/298.15) 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。 第四节温度感知型NTC应用电路

功率型NTC热敏电阻器的选用原则

功率型 NTC热敏电阻器的选用原则 华巨电子 为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻,能有效的抑制开机时的浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流的持续作用,功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施 1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流 2.功率型电阻器的标称电阻值 R > 1.414*E/lm 式中E为线路电压Im为浪涌电流 对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPSt源,Im=100倍工作电流 对于灯丝,加热器等回路|m=30倍工作电流 3. B 值越大,残余电阻越小,工作时温升越小 4.一般说,时间常数与耗散系数的乘积越大,则表示电阻器的热容量越大,电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。 功率型NTC热敏电阻器典型的应用线路 I M* 下图为使用MF72热敏电阻前后浪涌电流得比较曲线图,虚线为使用热敏电阻前,实线为使用热敏电阻后。

■功率型NTC热敏电足器在电路中规閱浪酒电流示意图* Sketch Map of Surge Current Proteclion In Circuit of Power NTC Thermistor aftHirfiLmeBiiDrtPew^Tydf …… biTC Thsmsaor Ji灼 Real Line Afiei* Faw&f-T^e HTO TnernalDr Lifting --------- 随着电子产品对可靠性要求的不断提高和能源资源的日益紧缩,高可靠性和高效节能的电子产品将是未来电子产品发展的一个方向,因此在产品的电源设计上,必须要充分考虑其可靠性能和电源使用效率。 本文首先分析电子产品为什么会有开机浪涌,然后以典型的电源电路为例分析如何使用热敏 电阻抑制浪涌电流,最后介绍热敏电阻在实际应用中应如何选型。 开机浪涌电流产生的原因 图1是典型的电子产品电源部分简化电路,C1是与负载并联的滤波电容。在开机上电的瞬间, 电容电压不能突变,因此会产生一个很大的充电电流。根据一阶电路零状态响应模型所建立 的一阶线性非齐次方程可以求出其电流初始值相当于把滤波电容短路而得到的电流值。这个电流就是我们常说的输入浪涌电流,它是在对滤波电容进行初始充电时产生的,其大小取决于启动上电时输入电压的幅值以及由桥式整流器和电解电容其所形成的回路的总电阻。

NTC热敏电阻工作原理

NTC热敏电阻工作原理、参数解释 作者:时间:2010-3-14 5:09:12 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 : nt c 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 )

热敏电阻的工作原理

热敏电阻的工作原理 热敏电阻是一种敏感元件,根据温度系数的不同可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。热敏电阻的典型特征是温度敏感性,在不同温度下电阻值不同。正温系数热敏电阻器(PTC)在较高温度下阻值较高,负温系数热敏电阻器在较高温度下阻值较低。它们属于半导体器件。 但需要指出的是,热敏电阻不属于进出口关税项目85.41中的半导体器件。 热敏电阻的主要特点是: 热敏电阻 热敏电阻 ①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化; ②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~-55℃; ③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; ④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; ⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强。 2工作原理

热敏电阻将长期处于不动作状态;当环境温度和电流处于c区时,热敏电阻的散热功率与发热功率接近,因而可能动作也可能不动作。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。 1、ptc效应是一种材料具有ptc(positive temperature coefficient)效应,即正温度系数效应,仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加。如大多数金属材料都具有ptc效应。在这些材料中,ptc效应表现为电阻随温度增加而线性增加,这就是通常所说的线性ptc效应。 2、非线性ptc效应经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象,即非线性ptc效应,相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应,如高分子ptc热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。 3、高分子ptc热敏电阻用于过流保护高分子ptc热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝(下面简称为热敏电阻),由于具有独特的正温度系数电阻特性,因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样,是串联在电路中使用。 当电路正常工作时,热敏电阻温度与室温相近、电阻很小,串联在电路中不会阻碍电流通过;而当电路因故障而出现过电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过开关温度(ts,见图1)时,电阻瞬间会剧增,回路中的电流迅速减小到安全值.为热敏电阻对交流电路保护过程中电流的变化示意图。热敏电阻动作后,电路中

热敏电阻应用举例

2.57能否举一个例子说明PTC热敏电阻的应用? PTC热敏电阻应用举例 PTC热敏电阻可用于计算机及其外部设备、移动电话、电池组、远程通讯和网络装备、变压器、工业控制设备、汽车及其它电子产品中,作为开关类的PTC陶瓷元件,具有开发功能。使电器设备避免过流、过热损坏;作为加热类的PTC陶瓷元件,它是一种温度自控的发热体,大量用于暖风机、电吹风、电蚊香、电熨斗等需要保持恒定温度的电器上,可省去一套温控线路。 (1)负载过电流、过热保护 右图为热敏电阻对负载电路的保护示意图。热敏电阻动作后,电路中电流有了大幅度的降低,因而可同时起到过热保护和过流保护两种作用。热敏电阻也适用于手提电脑及手机中 的锂离子电池和镍氢电池的短路及发热保护。 当手机电池过充电或短路时,电池发热,电池内部线路板上的PTC阻值上升,将电流限制在安全范围内。某些水货手机电池内部用普通电阻代替PTCR,在发生短路故障时,保护作用很差。 (2)PTCR在电视机PTC消磁电路中的应用

彩色显像管的栅网、、荫罩等部件都是用金属材料做成的,易受到地磁场或机内、外杂散磁场的影响,会使这些金属部件磁化,使图像色彩出现异常,因此彩色电视机都设有自动消磁电路。附着在显像管上的消磁线圈与PTCR串联组成消磁电路。刚开机时, PTCR 冷电阻很小(约为12~18Ω),流过消磁线圈的50Hz电流很大,产生很强的交变磁场,电流同时也流过PTCR,使其温度上升,其阻值在几秒内迅速增大,电流逐渐减小,呈衰减波形,磁场逐渐减弱起到消磁的作用。为了减小维持电流,可紧贴PTCR旁边,设置一个小功率加热电阻,使PTCR在电视机工作期间一直保持较高的温度,流过消磁线圈的电流可维持在很小的水平,以减小耗电。 电视机消磁电路用PTC热敏电阻 PTC消磁电路的电流时间曲线 PTC在电动机起动电路中的应用

怎样应用NTC热敏电阻

NTC元件是负温度系数的热敏电阻 电阻,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。[全文] ,在业余无线电制作中应用较多。下面主要介绍三方面的应用: 1)仪表电路中的温度补偿 在仪表电路中,有很多像线绕电阻 线绕电阻是用镍铬线或锰铜线、康铜线绕在瓷管上制成的,分固定式和可调试两种。线绕电阻的特点是阻值精度极高,工作时噪声小、稳定可靠,能承受高温,在环境温度170℃下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低,大多在100KΩ以下。另外,由于结构上的原因,其分布电容和电感系数都比较大,不能再高频电路中使用。这类电阻通常在大功率电路中作降压或负载等用。[全文] 一样用金属丝做的元件。金属丝一般都具有正温度系数,采用负温度系数的NTC热敏电阻 进行补偿,就能抵消由于温度变化所产生的误差。图1是一种温度补偿电路。是将NTC热敏电阻 与电阻 温度系数非常小的锰铜丝电阻并联后再与被补偿的元件串联,达到温度补偿的作用。 图1 NTC热敏电阻 热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。 在仪表温度补偿中的应用 2)TC用在晶体管 晶体管是由三层杂质半导体构成的器件,有三个电极,所以又称为半导体三极管,晶体三极管等,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。[全文] 电路中稳定工作点 图2是三种NTC热敏电阻稳定晶体管工作点的电路。 图2(a)所示为一个简单晶体管电流放大器,在基极回路中接大了一个NTC热"敏电阻RT。在环境温度变化时,线路输出电流也会有变化,加大了NTC后就可自动调整这一级晶体管的集电极直流电流,稳定晶体管的输出增益。 图2用NTC稳定晶体管工作点

最新NTC热敏电阻原理及应用86865

N T C热敏电阻原理及应用86865

NTC热敏电阻原理及应用 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近 理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。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。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢13

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 : NT C 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。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢13

热敏电阻常识

热敏电阻的工作原理是根据这种特殊的电阻在不同温度下所具有的阻值不同而来测量环境温度的。 半导体热敏电阻的主要特性 解:半导体热敏电阻是利用半导体材料的热敏特性工作的半导体电阻。它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制作成的,其电阻值随温度变化而发生极为明显的变化。 热敏电阻是非线性电阻,它的非线性特性基本上表现在电阻与温度的关系不是直线关系,而是指数关系,电压、电流的变化不服从欧姆定律。 按电阻温度系数不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种。在工作温度范围内,正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大,负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧减小。敏感电阻: 敏感电阻是指器件特性对温度,电压,湿度,光照,气体,磁场,压 力等作用敏感的电阻器。敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线,并在 旁标注敏感电阻的类型,如:t. v等。 命名方法: 根据电子工业部的规定,敏感电阻的命名由4部分组成: 第一部分:M敏感元件 第二部分:类别:Z正温度系数热敏电阻F负温度系数热敏电阻Y压敏电阻S湿 敏电阻Q气敏电阻G光敏电阻C磁敏电阻L力敏电阻 第三部分:用途和特征(热敏)1普通用2稳压用3微波测量用 4旁热式5测温用 6控温用7消磁用8线性用 9恒温用0特殊用 (压敏)W稳压用G高压保护用P高频用N高能用K高可靠用L 防雷用H灭弧用Z 消噪用B补偿用C 消磁用光敏1,2,3紫外线4,5,6可见光7,8,9红外线 第四部分:序号 热敏电阻: 是一种阻值随温度变化的元件,阻值随温度增加而上升的为正温度系 数热敏电阻,简称PTC 反之称为负温度系数热敏电阻NTC 热敏电阻主要参数的定义: 标称阻值:指在环境温度为25C时电阻的阻值。

热敏电阻B值

B值是热敏电阻器的材料常数,即热敏电阻器的芯片(一种半导体陶瓷)在经过高温烧结后,形成具有一定电阻率的材料,每种配方和烧结温度下只有一个B值,所以种之为材料常数。 B值可以通过测量在25摄氏度和50摄氏度(或85摄氏度)时的电阻值后进行计算。B值与产品电阻温度系数正相关,也就是说B值越大,其电阻温度系数也就越大。 温度系数就是指温度每升高1度,电阻值的变化率。采用以下公式可以将B值换算成电阻温度系数: 电阻温度系数=B值/T^2 (T为要换算的点绝对温度值) NTC热敏电阻器的B值一般在2000K-6000K之间,不能简单地说B值是越大越好还是越小越好,要看你用在什么地方。一般来说,作为温度测量、温度补偿以及抑制浪涌电阻用的产品,同样条件下是B值大点好。因为随着温度的变化,B值大的产品其电阻值变化更大,也就是说更灵敏。 NTC热敏电阻B值公式的: B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) 其中的B:NTC热敏电阻的B值,由厂家提供; RT1、RT2:热敏电阻在温度分别为T1、T2时的电阻值; T1、T2:绝对温标。V NTC热敏电阻B值公式。 先更正昨天的帖子,我用的热敏电阻的精度是1%,不是3%。 B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) ——(1) B:NTC热敏电阻的B值,由厂家提供;

RT1、RT2:热敏电阻在温度分别为T1、T2时的电阻值,厂家提供的是温度为298.15K (25摄氏度)时的阻值。 T1、T2:绝对温标。 我还是针对昨天的原理图简单的说说:由(1)式可得: RT1/RT2=e B(1/T1-1/T2)————————(2) 取T1=298.15K,此时热敏电阻的阻值为RT1=10K,故取R1=10K,设温 度为T2时的分压值为V2,则:V2=RT2Vcc/(RT2+R1),得 RT2=V2R1/(Vcc-V2),所以 RT1/RT2=Vcc/V2-1 代入(2)式得 e B(1/T1-1/T2) =Vcc/V2-1 得 B(1/T1-1/T2)=Ln(Vcc/V2-1) T2=T1/(1-T1(Ln(Vcc/V2-1))/B)设8位ADC输出值为N,则 Vcc/V2-1=256/N-1 所以 T2=T1(1-T1(Ln(256/N-1))/B)换算为摄氏温度后则 T=T2-273.15 你可以用C或VB编个程序从N=0开始到N=255计算出温度表,然后以N为索引查表直接得到温度。也可以通过实际测试出温度值构成温度表格,采用插值等算法得到温度值。我这里是以T1=25度计算的,你可以通过调整T1的值来测试更高或更低温度。

相关文档
最新文档