NTC热敏电阻.doc
《NTC热敏电阻.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《NTC热敏电阻.doc(31页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、热敏电阻器(thermistor)型号MZ、MF: 就是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度得变化而变化得非线性电阻器,通常由单晶、多晶半导体材料制成。 文字符号: “RT”或“R” 热敏电阻器得种类: A按结构及形状分类圆片形(片状)、圆柱形(柱形)、圆圈形(垫圈形)等多种热敏电阻器。B按温度变化得灵敏度分类高灵敏度型(突变型)、低灵敏度型(缓变型)热敏电阻器。C按受热方式分类直热式热敏电阻器、旁热式热敏电阻器。D按温变(温度变化)特性分类正温度系数(PTC)、负正温度系数(NTC)热敏电阻器。热敏电阻器得主要参数:除标称阻值、额定功率与允许偏差等基本指标外,还有如下指标: 1)测量功率:指
2、在规定得环境温度下,电阻体受测量电源加热而引起阻值变化不超过0、1时所消耗得功率。 2)材料常数:就是反应热敏电阻器热灵敏度得指标。通常,该值越大,热敏电阻器得灵敏度与电阻率越高。 3)电阻温度系数:表示热敏电阻器在零功率条件下,其温度每变化1所引起电阻值得相对变化量。 4)热时间常数:指热敏电阻器得热惰性。即在无功功率状态下,当环境温度突变时,电阻体温度由初值变化到最终温度之差得63、2所需得时间。 5)耗散系数:指热敏电阻器得温度每增加1所耗散得功率。 6)开关温度:指热敏电阻器得零功率电阻值为最低电阻值两倍时所对应得温度。 7)最高工作温度:指热敏电阻器在规定得标准条件下,长期连续工作时
3、所允许承受得最高温度。 8)标称电压:指稳压用热敏电阻器在规定得温度下,与标称工作电流所对应得电压值。 9)工作电流:指稳压用热敏电阻器在在正常工作状态下得规定电流值。 10)稳压范围:指稳压用热敏电阻器在规定得环境温度范围内稳定电压得范围值。 11)最大电压:指在规定得环境温度下,热敏电阻器正常工作时所允许连续施加得最高电压值。 12)绝缘电阻:指在规定得环境条件下,热敏电阻器得电阻体与绝缘外壳之间得电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTCpositive temperature coefficient thermistor)结构用钛酸钡(BaTiO3)、锶(Sr)、锆(Zr)等材料制成得。属直
4、热式热敏电阻器。特性电阻值与温度变化成正比关系,即当温度升高时电阻值随之增大。在常温下,其电阻值较小,仅有几欧姆几十欧姆;当流经它得电流超过额定值时,其电阻值能在几秒钟内迅速增大至数百欧姆数千欧姆以上。作用与应用广泛应用于彩色电视机消磁电路、电冰箱压缩机启动电路及过热或过电流保护等电路中、还可用于电驱蚊器与卷发器、电热垫、暖器等小家电中。负温度系数热敏电阻器(NTCnegative temperature coefficient thermistor)结构用锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、铝(Al)等金属氧化物(具有半导体性质)或碳化硅(SiC)等材料采用陶瓷工艺制成得。特性电
5、阻值与温度变化成反比关系,即当温度升高时,电阻值随之减小。作用与应用广泛应用于电冰箱、空调器、微波炉、电烤箱、复印机、打印机等家电及办公产品中,作温度检测、温度补偿、温度控制、微波功率测量及稳压控制用。热敏电阻就是开发早、种类多、发展较成熟得敏感元器件热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用得原理就是温度引起电阻变化若电子与空穴得浓度分别为n、p,迁移率分别为n、p,则半导体得电导为:=q(nn+pp)因为n、p、n、p都就是依赖温度T得函数,所以电导就是温度得函数,因此可由测量电导而推算出温度得高低,并能做出电阻-温度特性曲线这就就是半导体热敏电阻得工作原理热敏电阻包括正温度系数(PTC)与负温度
6、系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR)它们得电阻-温度特性如图1所示热敏电阻得主要特点就是:灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10100倍以上,能检测出10-6得温度变化;工作温度范围宽,常温器件适用于-55315,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-27355;体积小,能够测量其她温度计无法测量得空隙、腔体及生物体内血管得温度;使用方便,电阻值可在0、1100k间任意选择;易加工成复杂得形状,可大批量生产;稳定性好、过载能力强由于半导体热敏电阻有独特得性能,所以在应用方面,它不仅可以作为测量元件(如测量温度、流量、液位等),还可以作为控制元
7、件(如热敏开关、限流器)与电路补偿元件热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域,发展前景极其广阔一、PTC热敏电阻PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)就是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数得热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器该材料就是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分得烧结体,其中掺入微量得Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化得BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数得Mn、Fe、Cu、Cr得氧化物与起其她作用得添加物,
8、采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性得热敏电阻材料其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其就是冷却温度)不同而变化钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构,就是一种铁电材料,纯钛酸钡就是一种绝缘材料在钛酸钡材料中加入微量稀土元素,进行适当热处理后,在居里温度附近,电阻率陡增几个数量级,产生PTC效应,此效应与BaTiO3晶体得铁电性及其在居里温度附近材料得相变有关钛酸钡半导瓷就是一种多晶材料,晶粒之间存在着晶粒间界面该半导瓷当达到某一特定温度或电压,晶体粒界就发生变化,从而电阻急剧变化钛酸钡半导瓷得PTC效应起因于粒界(晶粒间界)对于导电电子来说,晶粒间界面相当于一
9、个势垒当温度低时,由于钛酸钡内电场得作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小当温度升高到居里点温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能帮助导电电子越过势垒这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应钛酸钡半导瓷得PTC效应得物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人得钡缺位模型与叠加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释实验表明,在工作温度范围内,PTC热敏电阻得电阻-温度特性可近似用实验公式表示:RT=RT0expBp(T-T0)式中RT、RT0表示温度为T、T0时电阻值,Bp为该种材料得材料常数PTC效应起源于陶瓷得粒界与粒界间析出相得性质,并随杂质种类、浓度、
10、烧结条件等而产生显著变化最近,进入实用化得热敏电阻中有利用硅片得硅温度敏感元件,这就是体型且精度高得PTC热敏电阻,由n型硅构成,因其中得杂质产生得电子散射随温度上升而增加,从而电阻增加PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料得PTC热敏电阻PTC热敏电阻在工业上可用作温度得测量与控制,也用于汽车某部位得温度检测与调节,还大量用于民用设备,如控制瞬间开水器得水温、空调器与冷库得温度,利用本身加热作气体分析与风速机等方面下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器得加热与过热保护方面得应用。PTC热敏电阻除用作加热元件外,同时还能起到“开关”得作用,兼有敏
11、感元件、加热器与开关三种功能,称之为“热敏开关”,如图2与3所示电流通过元件后引起温度升高,即发热体得温度上升,当超过居里点温度后,电阻增加,从而限制电流增加,于就是电流得下降导致元件温度降低,电阻值得减小又使电路电流增加,元件温度升高,周而复始,因此具有使温度保持在特定范围得功能,又起到开关作用利用这种阻温特性做成加热源,作为加热元件应用得有暖风器、电烙铁、烘衣柜、空调等,还可对电器起到过热保护作用二、NTC热敏电阻NTC(Negative Temperature Coeff1Cient)就是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数得热敏电阻现象与材料该材料就是利用锰、铜、硅、鈷、铁、
12、镍、锌等两种或两种以上得金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成得半导体陶瓷,可制成具有负温度系数(NTC)得热敏电阻其电阻率与材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度与结构状态不同而变化现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表得非氧化物系NTC热敏电阻材料NTC热敏半导瓷大多就是尖晶石结构或其她结构得氧化物陶瓷,具有负得温度系数,电阻值可近似表示为:式中RT、RT0分别为温度T、T0时得电阻值,Bn为材料常数陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化,这就是由半导体特性决定得NTC热敏电阻器得发展经历了漫长得阶段1834年,科学家首次发现了硫化银有负温度系数得特性1930年,科学家
13、发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数得性能,并将之成功地运用在航空仪器得温度补偿电路中随后,由于晶体管技术得不断发展,热敏电阻器得研究取得重大进展1960年研制出了N1C热敏电阻器NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面下面介绍一个温度测量得应用实例,NTC热敏电阻测温用原理如图4所示它得测量范围一般为-10+300,也可做到-200+10,甚至可用于+300+1200环境中作测温用RT为NTC热敏电阻器;R2与R3就是电桥平衡电阻;R1为起始电阻;R4为满刻度电阻,校验表头,也称校验电阻;R7、R8与W为分压电阻,为电桥提供一个稳定得直流电源R6与表头(微安表)串联,起修正表头刻度
14、与限制流经表头得电流得作用R5与表头并联,起保护作用在不平衡电桥臂(即R1、RT)接入一只热敏元件RT作温度传感探头由于热敏电阻器得阻值随温度得变化而变化,因而使接在电桥对角线间得表头指示也相应变化这就就是热敏电阻器温度计得工作原理热敏电阻器温度计得精度可以达到0、1,感温时间可少至10s以下它不仅适用于粮仓测温仪,同时也可应用于食品储存、医药卫生、科学种田、海洋、深井、高空、冰川等方面得温度测量三、CTR热敏电阻临界温度热敏电阻CTR(Crit1Cal Temperature Resistor)具有负电阻突变特性,在某一温度下,电阻值随温度得增加激剧减小,具有很大得负温度系数构成材料就是钒、
15、钡、锶、磷等元素氧化物得混合烧结体,就是半玻璃状得半导体,也称CTR为玻璃态热敏电阻骤变温度随添加锗、钨、钼等得氧化物而变这就是由于不同杂质得掺入,使氧化钒得晶格间隔不同造成得若在适当得还原气氛中五氧化二钒变成二氧化钒,则电阻急变温度变大;若进一步还原为三氧化二钒,则急变消失产生电阻急变得温度对应于半玻璃半导体物性急变得位置,因此产生半导体-金属相移CTR能够作为控温报警等应用热敏电阻得理论研究与应用开发已取得了引人注目得成果随着高、精、尖科技得应用,对热敏电阻得导电机理与应用得更深层次得探索,以及对性能优良得新材料得深入研究,将会取得迅速发展电阻知识导电体对电流得阻碍作用称为电阻,用符号R表
16、示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用、K、M表示。一、电阻得型号命名方法: 国产电阻器得型号由四部分组成(不适用敏感电阻) 第一部分:主称 ,用字母表示,表示产品得名字。如R表示电阻,W表示电位器。 第二部分:材料 ,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频 、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品
17、中不同品种,以区分产品得外型尺寸与性能指标等 例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻 二、电阻器得分类 1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示得阻值。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值得差值跟标称阻值之比得百分数称阻值偏差
18、,它表示电阻器得精度。允许误差与精度等级对应关系如下:0、5%-0、05、1%-0、1(或00)、2%-0、2(或0)、5%-级、10%-级、20%-级 3、额定功率:在正常得大气压力90-106、6KPa及环境温度为5570得条件下,电阻器长期工作所允许耗散得最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 4、额定电压:由阻值与额定功率换算出得电压。 5、最高工作电压:允许得
19、最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。 6、温度系数:温度每变化1所引起得电阻值得相对变化。温度系数越小,电阻得稳定性越好。阻值随温度升高而增大得为正温度系数,反之为负温度系数。 7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化得百分数,它就是表示电阻器寿命长短得参数。 8、电压系数:在规定得电压范围内,电压每变化1伏,电阻器得相对变化量。 9、噪声:产生于电阻器中得一种不规则得电压起伏,包括热噪声与电流噪声两部分,热噪声就是由于导体内部不规则得电子自由运动,使导体任意两点得电压不规则变化。 四、电阻器阻值标示方法 1、直标法:用数字与单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误
20、差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为20%。 2、文字符号法:用阿拉伯数字与文字符号两者有规律得组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面得数字表示整数阻值,后面得数字依次表示第一位小数阻值与第二位小数阻值。 表示允许误差得文字符号 文字符号 D F G J K M 允许偏差 0、5% 1% 2% 5% 10% 20% 3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值得标志方法。数码从左到右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零得个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。 4、色标法:用不同颜色得带或点在电阻器表面标出标称阻值与允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。 黑-0、棕
21、-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-5%、银-10%、无色-20% 当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字, 第三位为乘方数,第四位为偏差。 当电阻为五环时,最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字, 第四位为乘方数, 第五位为偏差。 五、常用电阻器 1、电位器 电位器就是一种机电元件,她靠电刷在电阻体上得滑动,取得与电刷位移成一定关系得输出电压。 1、1 合成碳膜电位器 电阻体就是用经过研磨得碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单,就是目前应用最广泛得电位器。特点就是分辩力高耐磨性好,寿命较长。缺点就是电流噪声,非线性
22、大, 耐潮性以及阻值稳定性差。 1、2 有机实心电位器 有机实心电位器就是一种新型电位器,它就是用加热塑压得方法,将有机电阻粉压在绝缘体得凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好得优点。但温度系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可靠、高耐磨性得电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。 1、3 金属玻璃铀电位器 用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点就是:阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮,耐磨等都很好,就是很有前途得电位器品种,缺点就是接触电阻与电流噪声大。 1、4
23、绕线电位器 绕线电位器就是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点就是接触电阻小,精度高,温度系数小,其缺点就是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零与工作点等。 1、5 金属膜电位器 金属膜电位器得电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点就是分辩力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。 1、6 导电塑料电位器 用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体得凹槽内形成得实心体作为电阻体。特点就是:平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、可靠
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- NTC 热敏电阻
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。