熱敏電阻是一種利用材料電阻隨溫度變化的特性來實(shí)現(xiàn)溫度測量和控制的元件。熱敏電阻主要分為兩大類:負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻和正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻。
1. NTC熱敏電阻:其電阻值隨溫度的升高而降低。NTC熱敏電阻的V-I特性曲線通常呈現(xiàn)非線性,即在電流較小的區(qū)域中,電阻值隨電流的增加而增加,但當(dāng)電流增加到一定程度后,電阻值的增加速率會(huì)減緩。這是因?yàn)闊崦綦娮柙陔娏髁鹘?jīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生自發(fā)熱,當(dāng)發(fā)熱量較大時(shí),熱敏電阻自身的溫度上升,電阻值隨之降低。NTC熱敏電阻廣泛應(yīng)用于溫度測量、溫度補(bǔ)償、過熱保護(hù)等領(lǐng)域。
2. PTC熱敏電阻:其電阻值隨溫度的升高而增加。PTC熱敏電阻的I-V特性曲線同樣呈現(xiàn)非線性,當(dāng)施加電壓使得電阻的內(nèi)部發(fā)熱和向外的散熱達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),外加電壓和穩(wěn)定自電流之間關(guān)系建立。PTC熱敏電阻在定值電阻區(qū)域內(nèi),V = IR關(guān)系成立,無自發(fā)熱。PTC熱敏電阻還擁有最大電流點(diǎn)和恒功率區(qū)域兩個(gè)參數(shù),適用于過流保護(hù)、溫度控制等場合。
3. 線性熱敏電阻:與NTC和PTC熱敏電阻不同,線性熱敏電阻在有電流經(jīng)過時(shí),其有效電阻根據(jù)溫度線性變化。這種熱敏電阻的電阻-溫度特性曲線接近直線,因此在某些應(yīng)用中可以提供更精確的溫度控制。
4. 半導(dǎo)體熱敏電阻:某些金屬氧化物半導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系滿足特定的數(shù)學(xué)模型,其電阻值隨溫度的變化呈現(xiàn)出指數(shù)關(guān)系。這類熱敏電阻對(duì)溫度變化反應(yīng)的靈敏度一般由電阻溫度系數(shù)α來表示,廣泛應(yīng)用于高精度溫度測量和控制。
熱敏電阻的溫度特性曲線對(duì)于其在電子設(shè)備中的應(yīng)用至關(guān)重要,設(shè)計(jì)者需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的熱敏電阻類型,并考慮其在不同溫度下的電阻變化特性。