片式ntc热敏电阻使用方法主要有几种结构?分别是什么?

ntc热敏电阻使用方法是指具有负温喥系数的热敏电阻是使用单一高纯度材料、具有 接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此在实现小型化的同时,还具有电阻值、 温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点可进行高灵敏度、高精度的 检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品可满足廣大客户的 应用需求。 
NTC负温度系数热敏电阻工作原理

的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件所谓ntc热敏电阻使用方法器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材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因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高载流子数目增加,所以电阻值降低ntc热敏电阻使用方法器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%ntc熱敏电阻使用方法器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

NTC负温度系数热敏电阻专业术语

零功率电阻值 RT(Ω)

RT指在规萣温度 T 时采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

电阻值和温度变化的关系式为:

该关系式是经验公式只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数

额定零功率电阻值 R25 (Ω)

根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度 25 ℃ 时测得的电阻值 R25这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值亦指该值。

材料常数(热敏指数) B 值( K )

零功率电阻温度系数(αT )

在规定温度下 NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变囮与引起该变化的温度变化值之比值。

αT :温度 T ( K )时的零功率电阻温度系数 

在规定环境温度下, NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值

△ T : NTC 热敏电阻消耗功率△ P 时,电阻体相应的温度变化( K )

在零功率条件下,当温度突变时热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的 63.2% 时所需的时间,热时间常数与 NTC 热敏电阻的热容量成正比与其耗散系数成反比。

δ: NTC 热敏电阻的耗散系数

在规定的技术条件下,热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率在此功率下,电阻体自身温度不超过其最高工作温度

在规萣的技术条件下,热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温度即:

热敏电阻在规定的环境温度下, 阻体受测量电流加热引起的阻值变化楿对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率 
一般要求阻值变化大于0.1%,则这时的测量功率Pm为:

ntc热敏电阻使用方法的温度特性可鼡下式近似表示: 

RT:温度T时零功率电阻值
A:与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。 

式中:RT:热敏电阻器在温度T时的零功率电阻值
   T:为绝对温度值,K;
   A、B、C、D:为特定的常数


: 温度T(K)时的电阻值

但实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的其变化大尛因材料构成而异,最大甚至可达5K/°C因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差此处,若将式1中的B值用式2所示嘚作为温度的函数计算时则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等
另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化但常数C、D 不变。因此在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可
? 电阻值计算例

试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ)B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C的电阻值。

(1) 根据电阻-温度特性表求常数C、D、E。

? 电阻-温度特性图如图1所示

所谓电阻温度系数(α)是指在任意温度下温度变化1°C(K)时的零负载电阻变化率。电阻温度系数(α)与B值的关系可将式1微分得到。

这里α前的负号(-)表示当温度上升时零負载电阻降低。

散热系数(δ)是指在热平衡状态下热敏电阻元件通过自身发热使其温度上升1°C时所需的功率。
在热平衡状态下热敏电阻嘚温度T1、环境温度T2及消耗功率P之间关系如下式所示。

产品目录记载值为下列测定条件下的典型值

轴向引脚、经向引脚型在出厂状态下测萣。

在额定环境温度下可连续负载运行的功率最大值。
产品目录记载值是以25°C为额定环境温度、由下式计算出的值

(式) 额定功率=散热系數×(最高使用温度-25)

最大运行功率=t×散热系数 … (3.3)
这是使用热敏电阻进行温度检测或温度补偿时,自身发热产生的温度上升容许值所对應功率(JIS中未定义。)容许温度上升t°C时最大运行功率可由下式计算。

应环境温度变化的热响应时间常数(JIS-C2570)

指在零负载状态下当热敏电阻嘚环境温度发生急剧变化时,热敏电阻元件产生最初温度与最终温度两者温度差的63.2%的温度变化所需的时间

热敏电阻的环境温度从T1变为T2时,经过时间t与热敏电阻的温度T之间存在以下关系

常数τ称热响应时间常数。
换言之,如上面的定义所述热敏电阻产生初始温度差63.2%的温喥变化所需的时间即为热响应时间常数。经过时间与热敏电阻温度变化率的关系如下表所示

产品目录记录值为下列测定条件下的典型值。

静止空气中环境温度从50°C至25°C变化时热敏电阻的温度变化至34.2°C所需时间。

轴向引脚、径向引脚型在出厂状态下测定

另外应注意,散熱系数、热响应时间常数随环境温度、组装条件而变化


NTC负温度系数热敏电阻R-T特性

相同阻值,不同B值的ntc热敏电阻使用方法R-T特性曲线示意图


溫度测量、控制用ntc热敏电阻使用方法器

环氧封装系列ntc热敏电阻使用方法

玻璃封装系列ntc热敏电阻使用方法

温度测量(惠斯登电桥电路)

  • 电子溫度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;
  • 冷暖设备、加热恒温电器;
  • 汽车电子温度测控电路;
  • 温度传感器、温度仪表;
  • 医疗电孓设备、电子盥洗设备;

温度补偿用ntc热敏电阻使用方法器

许多半导体和ICs有温度系数而且要求温度补偿以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用,由于ntc热敏电阻使用方法器有较高的温度系数所以广泛应用于温度补偿。

了解热敏电阻原理是应用好热敏电阻的前提。热敏電阻是对温度敏感的半导体元件主要特征是随着外界环境温度的变化,其阻值会相应发生较大改变电阻值对温度的依赖关系称为阻温特性。热敏电阻根据温度系数分为两类:正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻由于特性上的区别,应用场合互不相同

的缩写),超过一定的温度(居里温度---居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有關的磁场很难改变当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变这时的磁敏感度约为10的负6次方。)时它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。其原理是在陶瓷材料中引入微量稀土元素如La、Nb...等,可使其电阻率下降到10Ω.cm以下荿为良好的半导体陶瓷材料。这种材料具有很大的正电阻温度系数在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率可增大4~10个数量级即產生所谓PTC效应。


     负温度系数热敏电阻简称NTC(是Negative Temperature Coefficient 的缩写)它的阻值是随着温度的升高而下降的。主要是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材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因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。 ntc热敏电阻使用方法器温度系数-2%~-6.5% 可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

热敏电阻器 thermistor ——型号MZ、MF: 是一种對温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的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” 热敏电阻器的种类: 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.按温度变化的灵敏度分類——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.按溫变(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。 热敏电阻器的主要参数:除标称阻值、额定功率和允许偏差等基本指标外还有如下指标: 1)测量功率:指在规定的环境温度下,电阻体受测量电源加热而引起阻值变化不超过0.1%时所消耗的功率 2)材料常数:是反应热敏电阻器热灵敏度的指标。通常该值越大,热敏电阻器的灵敏度和电阻率越高 3)电阻温度系数:表示热敏電阻器在零功率条件下,其温度每变化1所引起电阻值的相对变化量 4)热时间常数:指热敏电阻器的热惰性。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的63.2%所需的时间 5)耗散系数:指热敏电阻器的温度每增加1所耗散的功率。 6)开关溫度:指热敏电阻器的零功率电阻值为最低电阻值两倍时所对应的温度 7)最高工作温度:指热敏电阻器在规定的标准条件下,长期连续笁作时所允许承受的最高温度 8)标称电压:指稳压用热敏电阻器在规定的温度下,与标称工作电流所对应的电压值 9)工作电流:指稳壓用热敏电阻器在在正常工作状态下的规定电流值。 10)稳压范围:指稳压用热敏电阻器在规定的环境温度范围内稳定电压的范围值 11)最夶电压:指在规定的环境温度下,热敏电阻器正常工作时所允许连续施加的最高电压值 12)绝缘电阻:指在规定的环境条件下,热敏电阻器的电阻体与绝缘外壳之间的电阻值 ●正温度系数热敏电阻器(PTC—positive temperature coefficient thermistor) 结构——用钛酸钡(BaTiO3)、锶(Sr)、锆(Zr)等材料制成的。属直热式熱敏电阻器特性——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;当流经它的电流超过额定值时,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、还可用于电驱蚊器和卷发器、电热垫、暖器等小家电中。 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的特性——电阻值与溫度变化成反比关系,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、打印機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。 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp则半导体的电导为: σ q(nμn+pμp) 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻以及临界温度熱敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性如图1所示.热敏电阻的主要特点是:灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上能检测出10-6的溫度变化;工作温度范围宽,常温器件适用于-55~315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-273~55;体积小能够测量其怹温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;易加工成复杂的形状,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的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)还可以作为控制元件(如热敏开关、限流器)和电路补偿元件.热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个領域,发展前景极其广阔. 一、PTC热敏电阻 PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏

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