熱敏電阻是一種利用材料電阻隨溫度變化的特性來測量溫度的傳感器。它們通常由半導(dǎo)體材料制成，如錳、鈷、鎳和銅的氧化物，這些材料在導(dǎo)電方式上與鍺、硅等半導(dǎo)體材料類似。熱敏電阻有兩種主要類型：負(fù)溫度系數(shù)（NTC）和正溫度系數(shù)（PTC）。

NTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而降低。這是因為隨著溫度的增加，材料中的載流子（電子和空穴）數(shù)量增加，從而降低了電阻。NTC熱敏電阻的電阻-溫度曲線通常呈指數(shù)下降，這意味著它們在低溫時具有較高的電阻值，而在高溫時電阻值顯著降低。這種特性使得NTC熱敏電阻非常適合用于溫度測量和溫度補(bǔ)償。

在溫度測量應(yīng)用中，NTC熱敏電阻通常與一個固定電阻串聯(lián)，形成一個分壓器電路。當(dāng)溫度變化時，熱敏電阻的電阻值變化會導(dǎo)致分壓器輸出電壓的變化。通過測量這個電壓，可以確定熱敏電阻的溫度。為了提高測量的準(zhǔn)確性，需要對熱敏電阻的電阻-溫度曲線進(jìn)行精確的校準(zhǔn)和線性化處理。

PTC熱敏電阻的工作原理與NTC相反，其電阻值隨溫度的升高而增加。這種特性使得PTC熱敏電阻在某些特定應(yīng)用中非常有用，例如在過熱保護(hù)電路中。

熱敏電阻在溫度測量中的應(yīng)用非常廣泛，包括工業(yè)過程控制、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療設(shè)備和家用電器。它們的優(yōu)點(diǎn)包括成本低廉、響應(yīng)速度快、尺寸小和易于集成到電子電路中。然而，熱敏電阻的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計也面臨一些挑戰(zhàn)，如信號調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、線性化和補(bǔ)償，這些都會影響系統(tǒng)的精度和性能。

總的來說，熱敏電阻是一種簡單、經(jīng)濟(jì)且有效的溫度測量工具，但為了實(shí)現(xiàn)高精度的溫度測量，需要仔細(xì)設(shè)計和優(yōu)化相關(guān)的電路和算法。