熱敏電阻器用途十分廣泛。主要的應(yīng)用方面有:
①利用電阻-溫度特性來測(cè)量溫度、控制溫度和元件、器件、電路的溫度補(bǔ)償;
②利用非線性特性完成穩(wěn)壓、限幅、開關(guān)、過流保護(hù)作用;
③利用不同媒質(zhì)中熱耗散特性的差異測(cè)量流量、流速、液面、熱導(dǎo)、真空度等;
④利用熱慣性作為時(shí)間延遲器。
熱敏電阻器的主要特性參數(shù)有電阻-溫度特性、電壓-電流特性和熱時(shí)間常數(shù)。
① 電阻-溫度特性:特性曲線。金屬熱敏電阻器的電阻-溫度關(guān)系可表示為
Rt=R0(1 αt) (1)
式中Rt為溫度t攝氏度時(shí)的電阻值,R0為溫度0攝氏度時(shí)的電阻值,α 為工作溫度區(qū)間的平均溫度系數(shù)。普通負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻溫度關(guān)系可表示為
RT=AeB/T (2)
式中 RT為溫度T(K)時(shí)的電阻值,A為與熱敏電阻器材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù),B為材料的特性常數(shù)。根據(jù)溫度系數(shù)的定義,(見圖2)。
于是,α和B的關(guān)系是 (見圖3)
臨界熱敏電阻器以及鈦酸鋇系正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻溫度關(guān)系不易用數(shù)學(xué)式表達(dá),一般用特性曲線或某溫度下的電阻溫度系數(shù)值來表示。
② 電壓-電流特性:在規(guī)定溫度和靜止空氣中,熱敏電阻器達(dá)到熱平衡時(shí)兩端的電壓與其中流過的穩(wěn)態(tài)電流之間的關(guān)系,通常呈非線性。
③ 熱時(shí)間常數(shù):當(dāng)環(huán)境溫度從溫度T1突變到溫度T2,熱敏電阻體的溫度變化到等于(T2-T1)的63.2%時(shí)所需的時(shí)間。
熱敏電阻器主要特點(diǎn)
是對(duì)溫度靈敏度高,熱惰性小,壽命長(zhǎng),體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,以及可制成各種不同的外形結(jié)構(gòu)。因此,隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這種元件已獲得了廣泛的應(yīng)用,如溫度測(cè)量、溫度控制、溫度補(bǔ)償、液面測(cè)定、氣壓測(cè)定、火災(zāi)報(bào)警、氣象探空、開關(guān)電路、過荷保護(hù)、脈動(dòng)電壓抑制、時(shí)間延遲、穩(wěn)定振幅、自動(dòng)增益調(diào)整、微波和激光功率測(cè)量等等。
隨著近代軍事技術(shù)、特別是空間技術(shù)的發(fā)展,對(duì)熱敏電阻器除了要求高可靠、長(zhǎng)壽命、超高溫和超低溫外,還需要靈敏度更高、不需致冷、性能優(yōu)良的測(cè)輻射功率的熱敏器件。
熱敏電阻的作用:1、測(cè)溫。作為測(cè)量溫度的熱敏電阻傳感器一般結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,價(jià)格較低廉;2、溫度補(bǔ)償。熱敏電阻傳感器可在一定的溫度范圍內(nèi)對(duì)某些元器件濕度進(jìn)行補(bǔ)償;3、過熱保護(hù)。當(dāng)溫度大于突變點(diǎn)時(shí),電路中的電...
PTC是Positive Temperature Coefficient 的縮寫,意思是正的溫度系數(shù),泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,簡(jiǎn)稱PTC熱敏...
熱敏電阻測(cè)溫原理與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是,熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?,就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻...
熱敏電阻器物品種類
熱敏電阻器種類繁多,一般按阻值溫度系數(shù)可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)(以下簡(jiǎn)稱負(fù)溫系數(shù))和正電阻溫度系數(shù)(以下簡(jiǎn)稱正溫系數(shù))熱敏電阻器;
按其阻值隨溫度變化的大小可分為:緩變和突變型;
按其受熱方式可分為:直熱式和旁熱式;
按其工作溫度范圍可分為:常溫、高溫和超低溫?zé)崦綦娮杵鳎?
按其結(jié)構(gòu)分類有:棒狀、圓片、方片、墊圈狀、球狀、線管狀、薄膜以及厚膜等熱敏電阻器。
熱敏電阻器物品概況
電阻值隨溫度變化而變化的敏感元件。在工作溫度范圍內(nèi),電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻器;電阻值隨溫度上升而減小的是負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻器。圖1中為四種常見的熱敏電阻器的電阻-溫度特性曲線。曲線 1是金屬熱敏電阻器。它的電阻值隨溫度上升而線性增加,電阻溫度系數(shù)為 0.004K-1左右。曲線2是普通負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。它的電阻值隨溫度上升而呈指數(shù)減小,室溫下的電阻溫度系數(shù)為-0.02K-1~-0.06K-1。曲線3是臨界熱敏電阻器(CTR)。它的電阻值在某一特定溫度附近隨溫度上升而急劇減小,變化量達(dá)到2~4個(gè)數(shù)量級(jí)。曲線4A和4B是鈦酸鋇系正溫度系數(shù)熱敏電阻器。前者為緩變型,室溫下的電阻溫度系數(shù)在 0.03~ 0.08K-1之間;后者為開關(guān)型,在某一較小溫度區(qū)間,電阻值急增幾個(gè)數(shù)量級(jí),電阻溫度系數(shù)可達(dá) 0.10~ 0.60K-1。
1871年西門子公司首先用純鉑制成測(cè)溫用鉑熱敏電阻器,之后又出現(xiàn)純銅和純鎳熱敏電阻器。這類純金屬熱敏電阻器有極好的重復(fù)性和穩(wěn)定性。早在1834年以前,M.法拉第就發(fā)現(xiàn)硫化銀等半導(dǎo)體材料具有很大的負(fù)電阻溫度系數(shù)。但直到20世紀(jì)30年代,才使用硫化銀、二氧化鈾等材料制成有實(shí)用價(jià)值的熱敏電阻器。1940年美國(guó)J.A.貝克等人發(fā)現(xiàn)某些過渡金屬氧化物經(jīng)混合燒結(jié)后,成為具有很大負(fù)溫度系數(shù)的半導(dǎo)體,而且性能相當(dāng)穩(wěn)定。1946年后生產(chǎn)的普通負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器,絕大多數(shù)是用這種合成氧化物半導(dǎo)體制成的。1954年P(guān).W.哈依曼等人發(fā)現(xiàn)添加微量稀土元素的鈦酸鋇陶瓷具有較理想的正電阻溫度系數(shù),以后在此基礎(chǔ)上制成了熱敏電阻器,并發(fā)展成系列品種,應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。
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通過分析比較熱敏電阻器測(cè)試方法,結(jié)合元器件二次篩選工作實(shí)際,提出溫箱變溫法,利用現(xiàn)有資源,開發(fā)專用測(cè)試夾具,解決熱敏電阻器二次篩選參數(shù)測(cè)試問題,實(shí)現(xiàn)快速、低成本開發(fā)。
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恒溫加熱用 PTC熱敏電阻器 產(chǎn)品概述 恒溫加熱用 PTC熱敏電阻的恒溫發(fā)熱特性, 是由材料特性決定的。其原理 是當(dāng) PTC熱敏電阻通上電后, 因?yàn)樽詿?,?dǎo)致元件本體溫度上升, 電阻值進(jìn)入躍 變區(qū),電流迅速下降, 于是恒溫加熱 PTC熱敏電阻表面溫度持續(xù)保持恒定值。 該 溫度只與 PTC熱敏電阻的居里溫度和外加電壓有關(guān),而與環(huán)境溫度基本無關(guān)。 PTC恒溫加熱器就是利用恒溫加熱 PTC熱敏電阻恒溫發(fā)熱特性設(shè)計(jì)的加熱器 件。在中小功率加熱場(chǎng)合, PTC加熱器具有恒溫發(fā)熱、無明火、熱轉(zhuǎn)換率高、受 電源電壓影響極小 、自然壽命長(zhǎng)等傳統(tǒng)發(fā)熱元件無法比擬的優(yōu)勢(shì), 在電熱器具 中的應(yīng)用越來越受到研發(fā)工程師的青睞。 恒溫加熱 PTC熱敏電阻可制作成多種外形結(jié)構(gòu)和不同規(guī)格, 常見的有圓片 形、長(zhǎng)方形、長(zhǎng)條形 、圓環(huán)以及蜂窩多孔狀等。把上述 PTC發(fā)熱元件和金屬構(gòu) 件進(jìn)行組合可以形成各種形式的大功率 PTC加
NTC熱敏電阻器參數(shù)介紹:
【標(biāo)稱阻值】
標(biāo)稱阻值是NTC熱敏電阻器設(shè)計(jì)的電阻值,常在熱敏電阻器表面標(biāo)出。標(biāo)稱阻值是指在基準(zhǔn)溫度為25℃時(shí)零功率阻值,因此又被稱為電阻值R25。
NTC熱敏電阻器的價(jià)格低廉,在電子產(chǎn)品中被廣泛應(yīng)用,而且具有多種封裝形式,能夠很方便地應(yīng)用到各種電路中。
NTC熱敏電阻器根據(jù)材料、工藝不同情況,有不同的阻值和溫度變化特性。NTC熱線電阻器的型號(hào)、規(guī)格很多,國(guó)外的知名廠家有日本三菱、日本TDK、日本立山、韓國(guó)的EXPAND等,國(guó)內(nèi)也有不少品牌的質(zhì)量也相當(dāng)不錯(cuò)。
NTC熱線電阻器的各類繁多,形狀各異。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的命名標(biāo)準(zhǔn)由四部分構(gòu)成。其中,M表示敏感組件,F(xiàn)表示負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。有些廠家的產(chǎn)品,在序號(hào)之后又加了一個(gè)數(shù)字,如MF54-1,這個(gè)"-1"也屬于序號(hào),通常叫"派生序號(hào)"。其標(biāo)準(zhǔn)由各廠家自已定制。
在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的一些熱敏電阻器的型號(hào)中,通常還包括有該熱敏電阻器的電阻值、誤差等信息,如下是NTC熱敏電阻器的識(shí)別:
①CWF ②□ - ③103 ④J ⑤3380 包括如下信息。
①NTC溫度傳感器;
②傳感頭封裝形式及尺寸;
a.代表環(huán)氧樹脂包裝;
b.代表鋁殼、銅殼、不銹鋼等封裝
c.代表塑料殼封裝;
d.代表加固定金屬片;
e.代表特殊形式封閉。
③標(biāo)稱電阻值R25,如103=10×10 =10000Ω=10kΩ。
④標(biāo)稱電阻值精度代號(hào):
F代表±1%,G代表±2%,H代表±3%,J代表±5%。
⑤B值(25℃/50℃,3380即B值為3380K)。
應(yīng)用熱敏電阻器時(shí),必須對(duì)它的幾個(gè)比較重要的參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。一般來說,熱敏電阻器對(duì)溫度的敏感性高,所以不宜用表來測(cè)量它的阻值。這是因?yàn)槿f用表的工作電流比較大,流過熱敏電阻器時(shí)會(huì)發(fā)熱而使阻值改變。但用萬用表也可簡(jiǎn)易判斷熱敏電阻器能否工作,具體熱敏電阻器的檢測(cè)方法如下:
將萬用表撥到歐姆擋(視標(biāo)稱電阻值確定擋位),用鱷魚夾代替表筆分別夾住熱敏電阻器的兩個(gè)引腳,記下此時(shí)的阻值;然后用手捏住熱敏電阻器,觀察萬用表示數(shù),此時(shí)會(huì)看到顯示的數(shù)據(jù)(指針會(huì)慢慢移動(dòng))隨著溫度的升高而改變,這表明電阻值在逐漸改變(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器阻值會(huì)變小,正溫度系數(shù)熱敏電阻器阻值會(huì)變大)。當(dāng)阻值改變到一定數(shù)值時(shí),顯示數(shù)據(jù)會(huì)(指針)逐漸穩(wěn)定。若環(huán)境溫度接近體溫,則采用這種方法就不靈。這時(shí)可用電烙鐵或者開水杯靠近或緊貼熱敏電阻器進(jìn)行加熱,同樣會(huì)看到阻值改變。這樣,則可證明這只溫度系數(shù)熱敏電阻器是好的。
用萬用表檢測(cè)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器時(shí),需要注意熱敏電阻器上的標(biāo)稱阻值與萬用表的讀數(shù)不一定相等。這是由于標(biāo)稱阻值是用專用儀器在25℃的條件下測(cè)得的,而用萬用表測(cè)量時(shí)有一定的電流通過熱敏電阻器而產(chǎn)生熱量,而且環(huán)境溫度不一定正是25℃,所以不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤差。
熱敏電阻器的特性及作用
1
熱敏電阻通常是由對(duì)溫度極為敏感、熱惰性很小的錳、鈷、 鎳的氧化物燒成半導(dǎo)體陶瓷材料制成的一種非線性電阻,其阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化。熱敏電阻按溫度系數(shù)分為負(fù)溫度系數(shù)(NTC)、正溫度系數(shù)(PTC)和臨界溫度系數(shù)三類。正溫度系數(shù)電阻的阻值隨溫度升高而增大,負(fù)溫度系數(shù)電阻的阻值隨溫度升高而減小,臨界溫度系數(shù)電阻的阻值在臨界溫度附近時(shí)基本為零。
熱敏電阻器大多為直熱式,即熱源是由電阻器本身通過電流時(shí)發(fā)熱而獲取的。此外還有旁熱式,需外加熱源。常見的熱敏電阻器有圓形、墊圈形、管形等,其外形見圖6 (a)。
目前應(yīng)用最廣泛的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC),它又可分為測(cè)溫型、穩(wěn)壓型、普通型。其種類很多且形狀各異,常見的有管狀、圓片形等。國(guó)產(chǎn)MTC產(chǎn)品有MF51~MF57 (用于溫度檢測(cè))、MF11~MF17 (用于溫度補(bǔ)償、溫度控制)、MF21~ MF22 (用于電路穩(wěn)壓)、MF31 (用于微波功率測(cè)量)等系列。
正溫度系數(shù)敏電阻器(PTC)的應(yīng)用范圍越來越廣,除用于溫度控制和溫度測(cè)量電路外,還大量應(yīng)用于彩色電視機(jī)的消磁電路及電冰箱、電驅(qū)蚊器、電熨斗等家用電器電路中。國(guó)產(chǎn)PTC 產(chǎn)品有MZ41~MZ42(用于吹風(fēng)機(jī)、驅(qū)蚊器、卷發(fā)器等)、 MZ01~MZ04 (用于電冰箱的壓縮機(jī)啟動(dòng)電路)、MZ71~MZ75 (用于彩色電視機(jī)的消磁電路)、MZ61~MZ63 (用于電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù))、MZ2A~MZ2D (用于限流電路)等系列。
熱敏電阻器的檢測(cè)方法
2
熱敏電阻標(biāo)稱阻值是在溫度為25 C的條件下,用專用儀器測(cè)得的。在業(yè)余條件下,也可用萬用表電阻擋進(jìn)行檢測(cè),但萬用表檢測(cè)時(shí)由于工作電流較大而形成熱效應(yīng),往往使測(cè)得的值與標(biāo)稱阻值不相符。如果只要求粗測(cè)熱敏電阻的阻值,以判斷其類型和能否正常工作,則可用萬用表按以下方法進(jìn)行檢測(cè):
(1)常溫檢測(cè)。將萬用表置電阻擋,兩表筆接觸熱敏電阻兩引腳,萬用表讀數(shù)為被測(cè)熱敏電阻常溫下的阻值,見圖6 (b)。 在正確選用電阻擋的前提下,若讀數(shù)為零或無窮大,說明熱敏電阻已損壞。
(2)髙溫檢測(cè)。將電烙鐵作為熱源靠近熱敏電阻,見圖6 (b),若萬用表顯示的阻值較常溫阻值有明顯變化移開電烙鐵 則阻值恢復(fù)到常溫阻值,表明熱敏電阻是好的。
(3)低溫檢測(cè)。用萬用表夾夾住熱敏電阻兩引腳,將熱敏電 阻放入電冰箱內(nèi)。正常時(shí),負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,萬用表顯示的阻值比常溫阻值明顯增大;正溫度系數(shù)的熱敏阻值,萬用表顯示的阻值比常溫阻值明顯下降。
檢測(cè)注意事項(xiàng)
3
(1)當(dāng)體溫高于環(huán)境溫度時(shí),用手捏住熱敏電阻,應(yīng)能觀察到電阻讀數(shù)的變化。
(2)每次檢測(cè)PTC熱敏電阻應(yīng)在其溫度降到室溫后進(jìn)行。