热敏电阻器的基本类型介绍

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根据热敏电阻器电阻率随温度变化的特性不同，热敏电阻器基本上可分为三种类型。

　　1.NTC热敏电阻器

) r7 [0 A! V1 T, x　　NTC热敏电阻器主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等过渡金属氧化物混合烧结而成，改变混合物的成分和配比，就可以获得测温范围、阻值及温度系数不同的NTC热敏电阻器。

: f4 n4 E) Q+ f# L' ?( r　　NTC热敏电阻器是一个负温度系数的热敏电阻器，其电阻一温度特性符合负指数规律，其关系式为
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　　式中:RT——热敏电阻器在绝对温度T时的阻值(Ω);
4 P# n6 N% c  N4 G" O; I/ a: a0 _　　　　Ro——热敏电阻器在绝对温度ro时的阻值(Ω)
2 z; g2 W5 N/ w5 A　　　　To、T1——介质的起始温度和变化温度(K);
　　　　to、t——介质的起始温度和变化温度(℃);
　　　　B——热敏电阻器材料系数，一般为2000~6000K。
　　B值的大小取决于热敏电阻器制作的材料，对于氧化物半导体热敏电阻，材料常数B为
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( |* y9 R5 |3 [: `0 r　　式中:△E——杂质在半导体中的电离能;
, G! x4 J5 X( @! B0 G　　　　　K——波尔兹曼常数。
2 k  x! ?7 ^2 ?　　图给出了由CdO—Sb2O3—WO3材料制成的热敏电阻器的电阻率与温度的特性曲线。可以看出，在相当宽的温度范围内，其电阻率与温度呈线性关系，它是一种比较理想的热敏电阻。

3 k" W# I* ~/ T( a　　为适应在高温条件下使用，采用氧化钦和氧化亿制作的高温热敏电阻器，其工作温度范围为200℃~1000T，它的特性曲线如图所示。

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- r& ]6 q6 p% z6 \# P　　NTC热敏电阻器的ρ—T曲线
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　　高温热敏电阻器ρ—T曲线

　　NTC负温度系数热敏电阻器有以下儿个特点:

　　①精度高。NTC热敏电阻器的B常数和电阻值的偏差都很小。一般B常数的偏差在0.5%以下，这相当于温度范围为100T时，温度偏差在0.5%以下。以下，这相当于对测温的影响在±0.25记以下。

　　②可靠性高。现代生产的NTC热敏电阻器在高温100℃和60℃—95%RH条件下试验2000小时，其电阻变化率几乎为零，没有老化现象。
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4 v4 D% S. C* l* E　　③小型化，响应快。陶瓷工艺技术的进步，现在已可以生产出直径在0.5mm以下的珠状及松叶状热敏电阻器，它们在水中的热时间常数仅为0.1~0.2s。
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　　④成本低，价格便宜。
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* A+ n# g; c% A5 G　　NTC热敏电阻器的这些特点，使得它在工业、农业、科技、医学、通信以及家电等领域得到了广泛的应用。

　　2.CTR热敏电阻器
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1 u) W" u$ u" e: q9 h5 K% C　　CTR热敏电阻器是以三氧化二钒与钡、硅等的氧化物，在磷、硅的氧化物的弱还原气氛中混合烧结而成的，它呈半玻璃状，具有负温度系数。通常CTR热敏电阻器用树脂包封成珠状或厚膜形使用，其阻值在1kΩ~1OMΩ之间。

( d9 ^+ M4 @$ Y1 B. ]) a& o1 NCTR热敏电阻器的p-T特性曲线
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, e# U1 T$ \$ O) _1 l8 G　　CTR热敏电阻器随温度变化的特性属剧变型，具有开关特性，如图所示。当温度高于居里点4时，其阻值会减小到临界状态，突变的数量级为2~4。因此，又称这类热敏电阻器为临界热敏电阻器。为满足不同条件下的使用要求，通过对材料成分的调整便可得到不同温度特性的CTR热敏电阻器。图给出了由一些不同材料制成的CTR热敏电阻器的温度特性曲线。
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　　由于CTR热敏电阻器温度特性存在剧变性，因而不能像NTC热敏电阻器那样用于宽范围的温度控制，只能在特定的温区内使用。

　　3.PTC热敏电阻器
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　　PTC热敏电阻器是以钦酸钡掺合稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件，具有正温度系数。其温度特性如图所示。从特性曲线上可以看到PTC热敏元器件具有以下特性:

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一些CTR热敏电阻器的温度特性曲线

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PTC热敏电阻器p-T曲线
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6 O9 e+ m( R" E1 H. G4 O　　①当温度低于居里点Tc时，具有半导体特性。
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　　②当温度高于居里点Tc时，电阻随温度升高而急剧增大，至TN温度时出现负阻现象。

　　③具有通电瞬司产生强大电流而后很快衰减的特性。

  b6 Z( ^8 G; \$ M7 J' s4 K* Z　　基于PTC热敏电阻器的特性，可利用其自控作用，做成各种恒温器、限流保护元件以及温控开关，还可以用叮c热敏电阻器组成发热元件，功率一般为几瓦到数百瓦。

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NTC热敏电阻器是一个负温度系数的热敏电阻器，其电阻一温度特性符合负指数规律