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或實現(xiàn)溫度控制的傳感器。它們通常由半導體材料制成,如氧化錳、鎳、鈷等氧化物的混合物。熱敏電阻分為兩大類:正溫度系數(shù)(PTC)和負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。
NTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而降低。它們通常由錳、鎳、鈷等金屬氧化物制成,這些材料在高溫下電阻率增加,而在低溫下電阻率降低。NTC熱敏電阻廣泛應用于溫度測量、溫度補償、抑制浪涌電流等場合。例如,在空調(diào)系統(tǒng)中,NTC熱敏電阻可以作為溫度感應裝置,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
PTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而增加。它們通常由多晶陶瓷材料制成,如鈦酸鋇。PTC熱敏電阻在低溫時電阻值較低,但當溫度超過其居里點時,電阻值會急劇增加。這種特性使得PTC熱敏電阻非常適合用于過熱保護和自恢復保險絲。
熱敏電阻的工作原理基于半導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,材料中的載流子(電子和空穴)數(shù)量增加,導致電阻率降低。而在PTC熱敏電阻中,當溫度超過居里點時,材料的相變導致電阻率急劇增加。
熱敏電阻的應用非常廣泛,包括家用電器(如電飯煲、熱水器)、工業(yè)設備(如電機保護)、汽車(如溫度傳感器)、醫(yī)療設備(如體溫計)等。它們不僅用于溫度測量,還用于溫度控制和電路保護,確保設備在安全的溫度范圍內(nèi)運行。隨著技術的發(fā)展,熱敏電阻在智能電網(wǎng)、可穿戴設備等領域的應用也在不斷擴展。