熱敏電阻設(shè)計原理

　　熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化。溫度低于Tc時，晶界處的負電荷被極化電荷部分抵消，使得勢壘高度大幅降低，晶界呈低阻狀態(tài);高于Tc時，自發(fā)極化消失，晶界處的負電荷無法得到極化電荷勢壘處于高位，晶界呈高阻狀態(tài)。材料整體電阻急劇升高。

　　若電子和空穴的濃度分別為n、p，遷移率分別為μn、μp，則半導(dǎo)體的電導(dǎo)為：

　　σ=q(nμn+pμp)。

　　因為n、p、μn、μp都是依賴溫度T的函數(shù)，所以電導(dǎo)是溫度的函數(shù)，因此可由測量電導(dǎo)而推算出溫度的高低，并能做出電阻-溫度特性曲線，這就是半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理。

　　熱敏電阻包括正溫度系數(shù)(PTC)和負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻，以及臨界溫度熱敏電阻(CTR)。

　　不同反應(yīng)的PTC熱敏電阻還可以串聯(lián)在一起，實行不同點的溫度保護，這樣可以使得在如：手機電池，電子、電器等零件在不同溫度階段起到最經(jīng)濟最優(yōu)良的保護。

　　熱敏電阻應(yīng)用范圍

　　應(yīng)用于電池，安防，醫(yī)療、科研、工業(yè)電機馬達、航天航空等電子電氣溫度控制相關(guān)的領(lǐng)域。

　　熱敏電阻主要特點

　　1、靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10-6℃的溫度變化;

　　PTC熱敏電阻 2、工作溫度范圍寬，常溫器件適用于- 55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達到2000℃)，低溫器件適用于-273℃～55℃;

　　3、體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度;

　　4、使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇;

　　5、易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn);

　　6、穩(wěn)定性好、過載能力強.

　　熱敏電阻特性曲線

　　PTC熱敏電阻是典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻，超過一定的溫度(居里溫度)時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。

　　其缺點是：功率極不穩(wěn)定，功率衰退輻度極大，極易導(dǎo)致半年或幾個月功率發(fā)生大幅度衰降而出現(xiàn)水不熱的現(xiàn)象.