熱敏電阻器的基本類型

根據(jù)熱敏電阻器電阻率隨瘟度變化的特性不同，熱敏電阻器基本上可分為NTC熱敏電阻器、CTR 熱敏電阻器和PTC熱敏電阻器三種類型。

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，其電阻溫度特性符合負(fù)指數(shù)規(guī)律，其關(guān)系式為

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上圖給出了由 材料制成的熱敏電阻器的電阻率與溫度的特性曲線。
可以看出，在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)，其電阻率與強度呈線佳關(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，采用氧化鐵和氧化紀(jì)制作的高溫?zé)崦綦娮杵?，其工作溫度范圍?00C-1000"C ，它的特性曲線如圖19-3 所示。

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NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器有以下幾個特點：

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100℃時，溫度偏差在0.5%以下。電阻值的偏差在±1%以下，這相當(dāng)于對測溫的影響在±0.25℃以下。

②可靠性高?，F(xiàn)代生產(chǎn)的NTC熱敏電阻器在高溫100℃和60℃-95%條件下試驗2000小時，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，它們在水中的熱時間常數(shù)僅為0.1-0.2s。

④成本低，價格便宜。

NTC熱敏電阻器的這些特點，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1k - 10M之間。

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Tc時，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戶使用要求，通過對材料成分的調(diào)整便可得到不同溫度特性曲線。

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由于CTR 熱敏電阻器幅度特性存在劇變性，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熱敏電阻器是以鈦酸鋇摻合稀土元素?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:

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①當(dāng)溫度低于居里點Tc時，具有半導(dǎo)體特性。

②當(dāng)溫度高于居里點Tc時，電阻隨溫度升高而急劇增大，至Tn溫度時出現(xiàn)負(fù)阻現(xiàn)象。

③具有通電瞬間產(chǎn)生強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、限流保護元件以及溫控開關(guān)，還可以用PTC熱敏電阻器組成發(fā)熱元件，功率一般為幾瓦到數(shù)百瓦。