熱敏電阻是一種對(duì)溫度變化非常敏感的電阻器,其電阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化。熱敏電阻的溫度系數(shù)定義為電阻值隨溫度變化的比率,通常用B常數(shù)或α表示。B常數(shù)是NTC熱敏電阻的常用參數(shù),它描述了電阻值隨溫度變化的速率,單位是K(開(kāi)爾文)。α則表示電阻值隨溫度變化的百分比,通常用于PTC熱敏電阻。
熱敏電阻主要分為兩大類:正溫度系數(shù)(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)。PTC熱敏電阻的電阻值隨溫度升高而增大,而NTC熱敏電阻的電阻值隨溫度升高而減小。它們都是利用半導(dǎo)體材料的特性制造的,這些材料通常是金屬氧化物的混合物,如錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等。
NTC熱敏電阻的電阻率和材料特性會(huì)隨著材料成分比例、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)的不同而變化。歷史上,科學(xué)家在1834年首次發(fā)現(xiàn)了化銀具有負(fù)溫度系數(shù)的特性,而在1930年,氧化亞銅-氧化銅的負(fù)溫度系數(shù)特性被用于航空儀器的溫度補(bǔ)償電路中。隨著晶體管技術(shù)的發(fā)展,熱敏電阻器的研究也取得了重大進(jìn)展。
熱敏電阻的工作原理基于半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度變化的特性。在NTC熱敏電阻中,隨著溫度的升高,材料的載流子濃度增加,導(dǎo)致電阻率降低,從而電阻值減小。而在PTC熱敏電阻中,隨著溫度的升高,材料的載流子濃度減少,導(dǎo)致電阻率增加,從而電阻值增大。
熱敏電阻在電子電路中有著廣泛的應(yīng)用,如溫度測(cè)量、溫度補(bǔ)償、過(guò)熱保護(hù)等。它們能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動(dòng)調(diào)整電路的工作狀態(tài),從而提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。在選擇熱敏電阻時(shí),需要考慮其溫度系數(shù)、工作溫度范圍、電阻值變化范圍以及尺寸等因素,以確保其滿足特定應(yīng)用的需求。