熱敏電阻器的基本類型介紹
發(fā)布時(shí)間:2008/6/3 0:00:00 訪問次數(shù):1129
根據(jù)熱敏電阻器電阻率隨溫度變化的特性不同,熱敏電阻器基本上可分為三種類型。
1.ntc熱敏電阻器
ntc熱敏電阻器主要由mn、co、ni、fe、cu等過渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成,改變混合物的成分和配比,就可以獲得測溫范圍、阻值及溫度系數(shù)不同的ntc熱敏電阻器。
ntc熱敏電阻器是一個負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻器,其電阻一溫度特性符合負(fù)指數(shù)規(guī)律,其關(guān)系式為
式中:rt——熱敏電阻器在絕對溫度t時(shí)的阻值(ω);
ro——熱敏電阻器在絕對溫度ro時(shí)的阻值(ω)
to、t1——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度(k);
to、t——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度(℃);
b——熱敏電阻器材料系數(shù),一般為2000~6000k。
b值的大小取決于熱敏電阻器制作的材料,對于氧化物半導(dǎo)體熱敏電阻,材料常數(shù)b為
式中:△e——雜質(zhì)在半導(dǎo)體中的電離能;
k——波爾茲曼常數(shù)。
圖給出了由cdo—sb2o3—wo3材料制成的熱敏電阻器的電阻率與溫度的特性曲線?梢钥闯,在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi),其電阻率與溫度呈線性關(guān)系,它是一種比較理想的熱敏電阻。
為適應(yīng)在高溫條件下使用,采用氧化欽和氧化億制作的高溫?zé)崦綦娮杵,其工作溫度范圍?00℃~1000t,它的特性曲線如圖所示。
ntc熱敏電阻器的ρ—t曲線
高溫?zé)崦綦娮杵鳓选猼曲線
ntc負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器有以下兒個特點(diǎn):
①精度高。ntc熱敏電阻器的b常數(shù)和電阻值的偏差都很小。一般b常數(shù)的偏差在0.5%以下,這相當(dāng)于溫度范圍為100t時(shí),溫度偏差在0.5%以下。以下,這相當(dāng)于對測溫的影響在±0.25記以下。
、诳煽啃愿摺,F(xiàn)代生產(chǎn)的ntc熱敏電阻器在高溫100℃和60℃—95%rh條件下試驗(yàn)2000小時(shí),其電阻變化率幾乎為零,沒有老化現(xiàn)象。
、坌⌒突,響應(yīng)快。陶瓷工藝技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在已可以生產(chǎn)出直徑在0.5mm以下的珠狀及松葉狀熱敏電阻器,它們在水中的熱時(shí)間常數(shù)僅為0.1~0.2s。
、艹杀镜,價(jià)格便宜。
ntc熱敏電阻器的這些特點(diǎn),使得它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技、醫(yī)學(xué)、通信以及家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2.ctr熱敏電阻器
ctr熱敏電阻器是以三氧化二釩與鋇、硅等的氧化物,在磷、硅的氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成的,它呈半玻璃狀,具有負(fù)溫度系數(shù)。通常ctr熱敏電阻器用樹脂包封成珠狀或厚膜形使用,其阻值在1kω~1omω之間。
ctr熱敏電阻器的p-t特性曲線
ctr熱敏電阻器隨溫度變化的特性屬劇變型,具有開關(guān)特性,如圖所示。當(dāng)溫度高于居里點(diǎn)4時(shí),其阻值會減小到臨界狀態(tài),突變的數(shù)量級為2~4。因此,又稱這類熱敏電阻器為臨界熱敏電阻器。為滿足不同條件下的使用要求,通過對材料成分的調(diào)整便可得到不同溫度特性的ctr熱敏電阻器。圖給出了由一些不同材料制成的ctr熱敏電阻器的溫度特性曲線。
由于ctr熱敏電阻器溫度特性存在劇變性,因而不能像ntc熱敏電阻器那樣用于寬范圍的溫度控制,只能在特定的溫區(qū)內(nèi)使用。
3.ptc熱敏電阻器
ptc熱敏電阻器是以欽酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷元件,具有正溫度系數(shù)。其溫度特性如圖所示。從特性曲線上可以看到ptc熱敏元器件具有以下特性:
一些ctr熱敏電阻器的溫度特性曲線
ptc熱敏電阻器p-t曲線
、佼(dāng)溫度低于居里點(diǎn)tc時(shí),具有半導(dǎo)體特性。
、诋(dāng)溫度高于居里點(diǎn)tc時(shí),電阻隨溫度升高而急劇增大,至tn溫度時(shí)出現(xiàn)負(fù)阻現(xiàn)象。
、劬哂型娝菜井a(chǎn)生強(qiáng)大電流而后很快衰減的特性。
基于ptc熱敏電阻器的特性,可利用其自控作用,做成各種恒溫器、限流保護(hù)元件以及溫控開關(guān),還可以用叮c熱敏電阻器組成發(fā)熱元件,功率一般為幾瓦到數(shù)百瓦。
根據(jù)熱敏電阻器電阻率隨溫度變化的特性不同,熱敏電阻器基本上可分為三種類型。
1.ntc熱敏電阻器
ntc熱敏電阻器主要由mn、co、ni、fe、cu等過渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成,改變混合物的成分和配比,就可以獲得測溫范圍、阻值及溫度系數(shù)不同的ntc熱敏電阻器。
ntc熱敏電阻器是一個負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻器,其電阻一溫度特性符合負(fù)指數(shù)規(guī)律,其關(guān)系式為
式中:rt——熱敏電阻器在絕對溫度t時(shí)的阻值(ω);
ro——熱敏電阻器在絕對溫度ro時(shí)的阻值(ω)
to、t1——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度(k);
to、t——介質(zhì)的起始溫度和變化溫度(℃);
b——熱敏電阻器材料系數(shù),一般為2000~6000k。
b值的大小取決于熱敏電阻器制作的材料,對于氧化物半導(dǎo)體熱敏電阻,材料常數(shù)b為
式中:△e——雜質(zhì)在半導(dǎo)體中的電離能;
k——波爾茲曼常數(shù)。
圖給出了由cdo—sb2o3—wo3材料制成的熱敏電阻器的電阻率與溫度的特性曲線?梢钥闯,在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi),其電阻率與溫度呈線性關(guān)系,它是一種比較理想的熱敏電阻。
為適應(yīng)在高溫條件下使用,采用氧化欽和氧化億制作的高溫?zé)崦綦娮杵,其工作溫度范圍?00℃~1000t,它的特性曲線如圖所示。
ntc熱敏電阻器的ρ—t曲線
高溫?zé)崦綦娮杵鳓选猼曲線
ntc負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器有以下兒個特點(diǎn):
、倬雀。ntc熱敏電阻器的b常數(shù)和電阻值的偏差都很小。一般b常數(shù)的偏差在0.5%以下,這相當(dāng)于溫度范圍為100t時(shí),溫度偏差在0.5%以下。以下,這相當(dāng)于對測溫的影響在±0.25記以下。
、诳煽啃愿摺,F(xiàn)代生產(chǎn)的ntc熱敏電阻器在高溫100℃和60℃—95%rh條件下試驗(yàn)2000小時(shí),其電阻變化率幾乎為零,沒有老化現(xiàn)象。
③小型化,響應(yīng)快。陶瓷工藝技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在已可以生產(chǎn)出直徑在0.5mm以下的珠狀及松葉狀熱敏電阻器,它們在水中的熱時(shí)間常數(shù)僅為0.1~0.2s。
、艹杀镜,價(jià)格便宜。
ntc熱敏電阻器的這些特點(diǎn),使得它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技、醫(yī)學(xué)、通信以及家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2.ctr熱敏電阻器
ctr熱敏電阻器是以三氧化二釩與鋇、硅等的氧化物,在磷、硅的氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成的,它呈半玻璃狀,具有負(fù)溫度系數(shù)。通常ctr熱敏電阻器用樹脂包封成珠狀或厚膜形使用,其阻值在1kω~1omω之間。
ctr熱敏電阻器的p-t特性曲線
ctr熱敏電阻器隨溫度變化的特性屬劇變型,具有開關(guān)特性,如圖所示。當(dāng)溫度高于居里點(diǎn)4時(shí),其阻值會減小到臨界狀態(tài),突變的數(shù)量級為2~4。因此,又稱這類熱敏電阻器為臨界熱敏電阻器。為滿足不同條件下的使用要求,通過對材料成分的調(diào)整便可得到不同溫度特性的ctr熱敏電阻器。圖給出了由一些不同材料制成的ctr熱敏電阻器的溫度特性曲線。
由于ctr熱敏電阻器溫度特性存在劇變性,因而不能像ntc熱敏電阻器那樣用于寬范圍的溫度控制,只能在特定的溫區(qū)內(nèi)使用。
3.ptc熱敏電阻器
ptc熱敏電阻器是以欽酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷元件,具有正溫度系數(shù)。其溫度特性如圖所示。從特性曲線上可以看到ptc熱敏元器件具有以下特性:
一些ctr熱敏電阻器的溫度特性曲線
ptc熱敏電阻器p-t曲線
、佼(dāng)溫度低于居里點(diǎn)tc時(shí),具有半導(dǎo)體特性。
、诋(dāng)溫度高于居里點(diǎn)tc時(shí),電阻隨溫度升高而急劇增大,至tn溫度時(shí)出現(xiàn)負(fù)阻現(xiàn)象。
、劬哂型娝菜井a(chǎn)生強(qiáng)大電流而后很快衰減的特性。
基于ptc熱敏電阻器的特性,可利用其自控作用,做成各種恒溫器、限流保護(hù)元件以及溫控開關(guān),還可以用叮c熱敏電阻器組成發(fā)熱元件,功率一般為幾瓦到數(shù)百瓦。
上一篇:熱敏電阻器型號命名方法介紹
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