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    熱敏電阻的工作原理是怎么樣的

    文章出處:技術支持 責任編輯:深圳新時恒電子科技有限公司 發表時間:2022-06-17
      根據溫度特性熱敏電阻,可以分為兩類。隨著溫度的升高,電阻隨正溫度系數熱敏電阻增大,反之,隨負溫度系數熱敏電阻增大。

    熱敏電阻
    (1)正溫度系數的工作原理熱敏電阻

    這種熱敏電阻是以鈦酸鋇(BaTio3)為基本材料,再摻入適量的稀土元素,采用陶瓷工藝高溫燒結而成。純鈦酸鋇是一種絕緣材料,但加入適量的鑭(La)、鈮(Nb)等稀土元素后就變成了半導體材料,稱為半導體鈦酸鋇。它是一種多晶材料,晶粒之間有晶粒界面。對于導電電子,晶粒界面相當于一個勢壘。溫度較低時,由于BaTiO3中的電場,導電電子很容易越過勢壘,所以電阻值較小。當溫度上升到居里點溫度(即臨界溫度,這種元素的‘控溫點’一般為120℃)時,內部電場被破壞,無法幫助導電電子穿越勢壘,所以表現為電阻值急劇增大。因為這種元件在達到居里點之前,其電阻隨溫度的變化非常緩慢,并且具有恒溫、調溫、自動控溫的功能。只發熱,不變紅,無明火,不易燃燒,使用壽命長。非常適合電機等電氣設備的過熱檢測。

    ⑵負溫度系數熱敏電阻的工作原理

    負溫度系數熱敏電阻是以氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅、氧化鋁等金屬氧化物為主要原料,通過陶瓷工藝制成。這些金屬氧化物材料具有半導體特性,與鍺和硅晶體材料完全相似。體內載流子(電子和空穴)數量少,電阻高。隨著溫度的升高,體內攜帶者增多,自然抵抗力下降。負溫度系數熱敏電阻有多種類型,分為低溫(-60 ~ 300℃)、中溫(300 ~ 600℃)和高溫(> 600℃)三種。具有靈敏度高、穩定性好、響應快、壽命長、價格低等優點,廣泛應用于冰箱、電冰箱等需要定點測溫的自動溫控電路中。

    熱敏電阻與簡單的放大電路結合時,可以檢測到千分之一度的溫度變化。因此,它可以通過與電子儀器組成溫度計來完成高精度的溫度測量。通用熱敏電阻的工作溫度為-55℃ ~+315℃,特殊低溫熱敏電阻的工作溫度低于-55℃,可達-273℃。

    2 熱敏電阻的型號

    我們的國產熱敏電阻是按部頒標準SJ1155-82制造的,由四部分組成。

    第一部分:主要名稱,用字母“M”表示敏感元素。

    第二部分:類別,用字母‘Z’表示正溫度系數熱敏電阻 device,或用字母‘F’表示負溫度系數熱敏電阻 device。

    第三部分:用途或特性,用一位數字(0-9)表示。一般數字' 1 '表示常用,' 2 '表示穩壓(負溫度系數熱敏電阻器件),' 3 '表示微波測量(負溫度系數熱敏電阻器件),' 4 '表示間接加熱(負溫度系數熱敏電阻器件),' 5 '表示溫度測量。' 8 '表示線性型(負溫度系數熱敏電阻器件),9 '表示恒溫型(正溫度系數熱敏電阻器件),0 '表示特殊型(負溫度系數熱敏電阻器件)。

    第四部分:序列號,也用數字表示,代表規格和性能。

    出于區分該系列產品的特殊需要,廠商往往會在序列號后加一個‘派生序列號’,是字母、數字和'-'的組合。

    例如:M Z 1 1

    序列號

    通用

    正溫度系數熱敏電阻器件

    敏感元件

    3 熱敏電阻裝置的主要參數

    各種熱敏電阻設備的工作條件必須在出廠參數允許的范圍內。熱敏電阻,主要參數有十多個:標稱電阻值、使用環境溫度(最高工作溫度)、實測功率、額定功率、標稱電壓(最高工作電壓)、工作電流、溫度系數、材料常數、時間常數等。標稱電阻值是25℃時零功率時的電阻值。其實總有一些誤差,應該在10%以內。普通熱敏電阻工作溫度范圍寬,可根據需要從-55℃到+315℃選擇。值得注意的是熱敏電阻不同型號的最高工作溫度相差很大。比如MF11片負溫度系數熱敏電阻器件是+125℃,而MF53-1只有+70。
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