热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。但需要注意的是:热敏电阻在进出口环节不属于税目85.41项下的半导体器件。热敏材料一般可分为半导体类、金属类和合金类三类。PTC热敏电阻的温度-电阻特性使得它可以在电路中起到温度保险丝的作用。北京微波炉热敏电阻哪家划算
热敏电阻的性能很大程度上取决于其制作材料。常用的半导体材料,如金属氧化物,具有独特的晶体结构和电子特性。这些材料中的原子通过化学键相互连接,形成晶格结构。当温度改变时,晶格振动加剧,电子的运动状态也随之变化。以负温度系数(NTC)热敏电阻常用的锰钴镍氧化物为例,温度升高时,电子更容易从价带跃迁到导带,增加了载流子浓度,从而降低了电阻。而正温度系数(PTC)热敏电阻的典型材料钡钛矿陶瓷,在居里点附近,晶体结构发生相变,导致电子迁移率急剧下降,电阻值大幅上升。这些材料的特性使得热敏电阻能够精细感知温度变化,将温度信号转化为电信号。北京洗衣机热敏电阻哪家划算NTC热敏电阻在电源管理电路中用于过温保护和电流限制。
热敏电阻工作原理如下:非线性ptc效应:经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象,即非线性ptc效应,相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应,如高分子ptc热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。高分子ptc热敏电阻用于过流保护高分子ptc热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝,由于具有独特的正温度系数电阻特性,因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样,是串联在电路中使用。
为提升热敏电阻性能,材料研发是关键突破点。新型半导体材料不断涌现,以满足高精度、宽温度范围等需求。如采用纳米技术制备的半导体材料,其纳米级晶粒尺寸改变了电子传输路径,增强了对温度变化的敏感度。在一些研究中,通过在传统氧化物半导体中掺杂稀土元素,优化晶体结构,明显改善了热敏电阻的稳定性与线性度。像掺杂镧元素的锰氧化物,能精细调控载流子迁移率,使电阻 - 温度曲线更接近线性,减少测量误差。此外,有机半导体材料也逐渐应用于热敏电阻,它们具有良好的柔韧性与可加工性,适合用于可穿戴设备等对元件柔性有要求的场景,为热敏电阻的应用拓展了新方向。PTC热敏电阻具有自恢复功能,一旦过流现象消失,它会自动恢复到正常状态。
环境温度对高分子ptc热敏电阻的影响:高分子ptc热敏电阻是一种直热式、阶跃型热敏电阻,其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关,因而其维持电流、动作电流(itrip)及动作时间受环境温度影响。当环境温度和电流处于a区时,热敏电阻发热功率大于散热功率而会动作;当环境温度和电流处于b区时发热功率小于散热功率,高分子ptc热敏电阻由于电阻可恢复,因而可以重复多次使用。电阻一般在十几秒到几十秒中即可恢复到初始值1.6倍左右的水平,此时热敏电阻的维持电流已经恢复到额定值,可以再次使用了。面积和厚度较小的热敏电阻恢复相对较快;而面积和厚度较大的热敏电阻恢复相对较慢。热敏电阻的灵敏度指的是温度变化引起的电阻变化的程度,通常用温度系数表示。深圳贴片热敏电阻型号
当PTC热敏电阻的温度低于某个阈值时,它的电阻值较低;而超过该阈值后,电阻值急剧上升。北京微波炉热敏电阻哪家划算
金属热敏电阻材料:此类材料作为热电阻测温、限流器以及自动恒温加热元件均有较为普遍的应用。如铂电阻温度计、镍电阻温度计、铜电阻温度计等。其中铂侧温传感器在各种介质中(包括腐蚀性介质),表现出明显的高精度和高稳定的特征。但是,由于铂的稀缺和价格昂贵而使它们的普遍应用受到一定的限制。铜测温传感器较便宜,但在腐蚀性介质中长期使用,可导致静态特性与阻值发生明显变化。较近有资料报导,铜测温传感器可在空气介质中-60~180℃温度范围使用。北京微波炉热敏电阻哪家划算
热敏电阻凭借其对温度敏感的特性,在众多领域有着普遍应用。在电子设备中,它是不可或缺的温度传感器。例如电脑 CPU 散热系统里,热敏电阻实时监测 CPU 温度,一旦温度过高,便及时调整风扇转速,确保 CPU 稳定运行,防止过热损坏。在汽车领域,热敏电阻用于测量发动机冷却液温度、机油温度等,为汽车控制系统提供关键数据,优化发动机性能,保障车辆安全行驶。在医疗设备方面,无论是体温测量仪,还是一些对温度精度要求极高的手术设备,热敏电阻都能精细测量温度,为医疗诊断和医疗提供可靠依据。此外,在智能家居系统中,它可实现对室内温度的精确调控,配合空调、地暖等设备,营造舒适的居住环境,提升生活品质,让人们的生活...