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热敏电阻的特点、特性及其工作原理

2021-12-02 00:34分类:电子元器件 阅读:

 

  热敏电阻是光敏电阻器的一类,依照温度系数不一样可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。热敏电阻的常见特性是对环境温度比较敏感,不一样的环境温度下主要表现出不一样的阻值。正温度系数热敏电阻(PTC)在溫度越高时电阻越大,负温度系数热敏电阻(NTC)在溫度越高时电阻越低,他们同归属于半导体元器件。

  热敏电阻的特点、特性及其工作原理

  温度传感器是热电偶的一种,所以说,基本原理全是溫度造成电阻器转变 。 可是如今热电偶一般都被现代化了,基本上就是指PT100,CU50等常见热电偶 他两的差异是:一般热电偶全是指金属材料热电偶(PT100)等,温度传感器全是指半导体材料热电偶 因为半导体材料热电偶温度系数要比金属材料大10~100倍之上,能检验出10-6℃的气温转变,并且阻值可在0.1~100kΩ间随意挑选。因此 称之为温度传感器。

  可是温度传感器电阻值随环境温度改变的曲线图呈离散系统,并且每一个同样规格的线性也不一样,而且温度测量范畴相对比较小。因此 工业生产上一般用金属材料热电偶~也就是咱们通常常说的热电偶。而温度传感器一般用在线路板里,例如像一般 所指的能够类似一个熔断丝。因为其电阻值随环境温度转变大,能够做为保护装置应用。自然这仅仅一方面,它的用处也许多,如热电阻的冷端温度补偿便是靠温度传感器来赔偿。 此外,因为其电阻与溫度的影响离散系统比较严重……因此 元器件的一致性很差,并无法像热电偶一样有规范数据信号 。

  温度传感器的特性:

  ①精确度较高,其阻值温度系数要比金属材料大10~100倍之上,能检验出10-6℃的气温转变 ;

  ②环境温度区域宽,常温下元器件适用-55℃~315℃,高溫元器件可用溫度高过315℃(现阶段最大可做到2000℃),超低温元器件适用-273℃~-55℃;

  热敏电阻的特点、特性及其工作原理

  ③体型小,可以检测别的温度表不能检测的间隙、内腔及植物体内毛细血管的溫度;

  ④方便使用,阻值可在0.1~100kΩ间随意挑选;⑤易生产加工成繁杂的样子,可批量生产;

  ⑥稳定好、负载水平强

  温度传感器的特点:

  温度传感器,对热敏感的半导体材料电阻器。其电阻值随环境温度改变的曲线图呈离散系统。

  热敏电阻是光敏电阻器的一类,依照温度系数不一样可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。热敏电阻的常见特性是对环境温度比较敏感,不一样的环境温度下主要表现出不一样的阻值。正温度系数热敏电阻(PTC)在溫度越高时电阻越大,负温度系数热敏电阻(NTC)在溫度越高时电阻越低,他们同归属于半导体元器件。

  PPTC温度传感器(高聚物正温度系数)是由添充碳黑颗粒物的高聚物原材料做成。这类材质具备一定导电能力,因此可以根据额定值的电流量。假如根据温度传感器的交流电过高,它的发烫输出功率超过排热输出功率,这时温度传感器的气温将逐渐持续上升,与此同时温度传感器中的高聚物基材逐渐澎涨,这使碳黑颗粒物分离出来,并造成 电阻器升高,进而十分合理地减少了控制电路中的电流量。这时候电源电路中仍有较小的交流电根据,这一电流量使温度传感器保持充足溫度进而维持在高电阻器情况。当常见故障消除以后,PPTC温度传感器迅速制冷并将回应到原先的低电阻器情况,那样又象一只新的温度传感器一样能够再次工作中了。

  热敏电阻的特点、特性及其工作原理

  温度传感器的电阻器-溫度特点可类似用上式表明:R=R0exp{B(1/T-1/T0)}:R:溫度T(K)时的阻值、Ro:溫度T0、(K)时的阻值、B:B值、*T(K)=t(ºC) 273.15。

  事实上,温度传感器的B值并不是是不变的,其转变 尺寸因原材料组成而异,较大乃至可以达到5K/°C。因而在很大的温度范围内运用式1时,将与平均误差中间具有一定偏差。这里,若将式1中的B值用式2所显示的做为溫度的函数计算时,则可减少与平均误差中间的偏差,可觉得类似相同。

  BT=CT2 DT E,上式中,C、D、E为参量。此外,因生产制造标准不一样引起的B值的变化会造成参量E产生变化,但参量C、D不会改变。因而,在讨论B值的起伏量时,只需考虑到参量E就可以。参量C、D、E的测算,参量C、D、E可由4点的(溫度、阻值)数据信息(T0,R0)。(T1,R1)。(T2,R2)and(T3,R3),根据式3∼6测算。最先由款式3依据T0和T1,T2,T3的阻值算出B1,B2,B3,随后带入下列各款式。

  阻值测算例:试依据电阻器-溫度特点表,求25°C时的阻值为5(kΩ),B值误差为50(K)的温度传感器在10°C~30°C的阻值。流程(1)依据电阻器-溫度特点表,求参量C、D、E。To=25 273.15T1=10 273.15T2=20 273.15T3=30 273.15(2)带入BT=CT2 DT E 50,求BT。(3)将标值带入R=5exp{(BT1/T-1/298.15)},求R。*T:10 273.15~30 273.15。

  温度传感器的原理:

  温度传感器是一种感应器电阻器,温度传感器的阻值,伴随着气温的变动而更改,与一般的固定不动电阻器不一样。金属材料的阻值随植度的上升而扩大,但半导体材料则反过来,它的阻值随环境温度的上升而大幅度减少,并展现离散系统。在溫度转变 同样时,热敏电阻的电阻转变 约为铅热电偶的10倍,因而可以说,热敏电阻对环境温度的改变尤其比较敏感。半导体材料的这个溫度特点。是由于半导体材料的导电性方法是自由电子(电子器件、空穴)导电性。因为半导体材料中自由电子的数量远比金属材料中的自由电荷少得多,因此 它的电阻非常大。伴随着气温的上升,半导体材料中参与导电性的自由电子数量便会增加,故半导体材料电导率就提升,它的电阻也就减少了。

  热敏电阻的特点、特性及其工作原理

  热敏电阻恰好是运用半导体材料的阻值随溫度显著性转变 这一特点做成的热敏元件。它是由一些氢氧化物按不一样的秘方制作的。在一定的温度范围内,依据精确测量温度传感器电阻值的转变,便推测被测物质的气温转变 。

  将温度传感器安裝在线路中应用时,温度传感器在温度一致时,姿势時间伴随着电流量的提高而骤然减少;温度传感器在工作温度相对性较高时具备更短的操作時间和较小的保持电流量及姿势电流量。当电源电路正常的运行时,温度传感器溫度与室内温度相仿、电阻器不大,串连在线路中不容易阻拦电流量根据;而当电源电路因常见故障而产生过交流电时,温度传感器因为发烫输出功率提升造成 气温升高,当气温超出电源开关溫度时,电阻器一瞬间会猛增,控制回路中的电流量快速减少到标准值。

  热敏电阻的特点、特性及其工作原理

  温度传感器将长时间处在不操作情况;当工作温度和电流量处在c区时,温度传感器的排热输出功率与发烫输出功率贴近,因此很有可能姿势也有可能不姿势。温度传感器在温度一致时,姿势時间伴随着电流量的提高而骤然减少;温度传感器在工作温度相对性较高时具备更短的操作時间和较小的保持电流量及姿势电流量

  1、ptc效用是一种原材料具备ptc(posiTIvetemperaturecoefficient)效用,即正温度系数效用,只指此原材料的阻值会随环境温度的上升而提升。如大部分金属复合材料都具备ptc效用。在那些资料中,ptc效用主要表现为电阻器随溫度提高而线型提升,这就是一般 所指的线形ptc效用。

  2、离散系统ptc效用 历经改变的资料会展现出电阻器沿狭小温度范围内大幅度提升好多个至十几个量级的状况,即离散系统ptc效用,非常各种类型的导电性汇聚感受展现出这类效用,如高分子材料ptc温度传感器。这种导电性聚合体针对生产制造过电流量保护设备而言特别有效。

  3、高分子材料ptc温度传感器用以过电流保护 高分子材料ptc温度传感器又常常被我们称之为自修复熔断丝(下边通称为温度传感器),因为具备与众不同的正温度系数电阻器特点,因此极其合适作为过电流保护元器件。温度传感器的操作方法象一般熔断丝一样,是串接在线路中应用。

  热敏电阻的特点、特性及其工作原理

  当电源电路正常的运行时,温度传感器溫度与室内温度相仿、电阻器不大,串连在线路中不容易阻拦电流量根据;而当电源电路因常见故障而产生过交流电时,温度传感器因为发烫输出功率提升造成 气温升高,当气温超出电源开关溫度(ts,见图1)时,电阻器一瞬间会猛增,控制回路中的电流量快速减少到标准值。为温度传感器对交流电路维护全过程中交流电的转变 平面图。温度传感器姿势后,电源电路中电流量拥有大幅的减少,图上t为温度传感器的操作時间。因为高分子材料ptc温度传感器的可制定性好,可根据更改自己的电源开关溫度(ts)来调整其对环境温度的敏锐水平,因此可与此同时具有温度保护和过电流保护二种功效,如kt16-1700dl规格型号温度传感器因为姿势溫度很低,因此适用锂电池和镍氢充电电池的过电流及温度保护。工作温度对高分子材料ptc温度传感器的危害 高分子材料ptc温度传感器是一种直快热式、阶跃型温度传感器,其电阻器转变全过程与本身的发烧和排热状况相关,因此其保持电流量(ihold)、姿势电流量(itrip)及姿势時间受工作温度危害。当工作温度和电流量处在a区时,温度传感器发烫输出功率超过排热输出功率而会姿势;当工作温度和电流量处在b区的时候发烫输出功率低于排热输出功率,高分子材料ptc温度传感器因为电阻器可修复,因此还可以反复反复应用。图6为温度传感器姿势后,修复操作过程中电阻器随时长变动的平面图。电阻器一般在十几秒到几十秒中就可以恢复正常到初值1.6倍以内的水准,这时温度传感器的保持电流量早已修复到额定电流,能够再度应用了。总面积和薄厚较小的温度传感器修复相应较快;而总面积和薄厚很大的温度传感器修复相应较。

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