如果您打算在整个温度范围内均使用热敏电阻温度传感器件,那么该器件的设计工作会颇具挑战性。热敏电阻通常为一款高阻抗、电阻性器件,因此当您需要将热敏电阻的阻值转换为电压值时,该器件可以简化其中的一个接口问题。然而更具挑战性的接口问题是,如何利用线性ADC以数字形式捕获热敏电阻的非线性行为。“热敏电阻”一词源于对“热度敏感的电阻”这一描述的概括。热敏电阻包括两种基本的类型,分别为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻非常适用于高精度温度测量。要确定热敏电阻周围的温度,您可以借助Steinhart-Hart公式:T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3))来实现。其中,T为开氏温度;RT为热敏电阻在温度T时的阻值;而A0、A1和A3则是由热敏电阻生产厂商提供的常数。热敏电阻通常具有非线性的电阻-温度特性。汕头NTC热敏电阻订制厂家
金属热敏电阻材料:此类材料作为热电阻测温、限流器以及自动恒温加热元件均有较为普遍的应用。如铂电阻温度计、镍电阻温度计、铜电阻温度计等。其中铂测温传感器在各种介质中(包括腐蚀性介质),表现出明显的高精度和高稳定的特征。但是,由于铂的稀缺和价格昂贵而使它们的普遍应用受到一定的限制。铜测温传感器较便宜,但在腐蚀性介质中长期使用,可导致静态特性与阻值发生明显变化。较近有资料报导,铜测温传感器可在空气介质中-60~180℃温度范围使用。但是,国外为了在-60~180℃长期地测量温度和在250℃短期测量温度,普遍大量使用着镍测温传感器,并认为镍是一种较理想的材料,因为它们具有高的灵敏度、满意的重现性和稳定性。汕头NTC热敏电阻订制厂家热敏电阻的电路设计需要考虑环境温度和电路功耗等因素。
实验表明,在工作温度范围内,PTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示:R(T)=R(T0)*exp(Bp(T-T0))。式中R(T)、R(T0)表示温度为T、T0时电阻值,Bp为该种材料的材料常数。PTC效应起源于陶瓷的粒界和粒界间析出相的性质,并随杂质种类、浓度、烧结条件等而产生明显变化。较近,进入实用化的热敏电阻中有利用硅片的硅温度敏感元件,这是体型小且精度高的PTC热敏电阻,由n型硅构成,因其中的杂质产生的电子散射随温度上升而增加,从而电阻增加。
热敏电阻出问题时如何检查?在检查热敏电阻时我们先查看热敏电阻的外表,外表检查完了没查出什么问题再查内部原因。正常的热敏电阻的外表应完好无损,壳体印字清晰,没有出现壳体裂缝或者膨胀情况,引脚也没有生锈。如果热敏电阻外表出现壳体开裂或膨胀、印字不清晰,引脚生锈等情况就说明热敏电阻有质量问题。使用万用表的欧姆档检查。检查热敏电阻时根据热敏电阻的标称阻值将万用表电阻挡拨到适当的量程进行欧姆调零,在室温(25℃左右)下进行检查,使用两支表笔分别连接热敏电阻的两端引脚测出其阻值。正常情况下所测的阻值应该和热敏电阻的标称阻值接近(两者相差在±2Ω内即为正常);若测得的阻值与标称值相差较远,则说明该电阻性能不好或已损坏。热敏电阻常用于汽车、家电等行业的温度控制和保护领域。
负温度系数热敏电阻的工作原理:NTC泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻就是负温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻是以氧化锰、氧化钻、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,完全类似于储、硅晶体材料,体内的载流子(电子和空穴)数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目增加,自然电阻值降低。NTC热敏电阻在室温下的变化范围在100~100000,Ω温度系数为一2%6.5%。负温度系数热敏电阻类型很多,按温度范围分为低温(-60~300℃)、中温(300-600℃、高温(>600℃)三种,有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低等优点,普遍应用于需要定点测温的温度自动控制电路,如冰箱、空调、温室等的温控系统。由于热敏电阻具有独特的正温度系数电阻特性,因而极为适合用作过流保护器件。汕头NTC热敏电阻订制厂家
热敏电阻可通过多种方式用于温度控制和测量。汕头NTC热敏电阻订制厂家
热敏电阻的技术参数:①标称阻值Rc:一般指环境温度为25℃时热敏电阻器的实际电阻值。②实际阻值RT:在一定的温度条件下所测得的电阻值。③材料常数:它是一个描述热敏电阻材料物理特性的参数,也是热灵敏度指标,B值越大,表示热敏电阻器的灵敏度越高。应注意的是,在实际工作时,B值并非一个常数,而是随温度的升高略有增加。④电阻温度系数αT:它表示温度变化1℃时的阻值变化率,单位为%/℃。⑤额定工作电流IM:热敏电阻器在工作状态下规定的名义电流值。汕头NTC热敏电阻订制厂家
热敏电阻的性能优劣,很大程度上取决于其制造材料的特性。用于制作热敏电阻的半导体材料,具有独特的电学和热学性质。常见的半导体材料如锰、钴、镍等过渡金属氧化物,这些材料的晶体结构中存在大量的缺陷和杂质能级。当温度变化时,载流子能够在这些能级间跃迁,从而明显改变材料的电导率,体现为电阻值的变化。例如,在负温度系数(NTC)热敏电阻常用的锰氧化物中,温度升高促使更多电子从价带跃迁到导带,增加了载流子数量,降低了电阻。正温度系数(PTC)热敏电阻的典型材料钡钛矿陶瓷,在居里点附近,晶体结构的变化导致载流子迁移率急剧下降,电阻值随之飙升。这些材料对温度变化的灵敏响应,赋予了热敏电阻在温度检测领域的独特优势...