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  • 热敏电阻材料分类及应用范围

  • 文章出处 - 万瑞和电子 | 作者 - 管理员 | 人气 - | 发表时间 - 2015-11-10 15:20:36
  • 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(PTC)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。

        热敏材料一般可分为半导体类、金属类和合金类三类。

    半导体热敏电阻材料:这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的龟阻率,用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料.在有限的温度范围内,负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃,正电阻温度系数材料a可高达-60*10-2/℃以上。如饮酸钡陶瓷就是一种理想的正电阻温度系数的半导体材料。上述两种材料均广泛用于温度测量、温度控制、温度补瞬、开关电路、过载保护以及时间延迟等方面,如分别用子制作热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻延迟继电错等 。这类材料由于电阻和流度呈指数关系,因此测温范围狭窄、均匀性也差 。

    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广泛的应用。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广泛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。最近有资料报导,铜测温传感器可在空气介质中-60~180℃温度范围使用。但是,国外为了在-60~180℃长期地测量温度和在250℃短期测量温度,普遍大量使用着镍测温传感器,并认为镍是一种较理想的材料,因为它们具有高的灵敏度、满意的重现性和稳定性 。

    合金热敏电阻材料:合金热敏电阻材料亦称热敏电阻合金。这种合金具有较高的电阻率,并且电阻值随温度的变化较为敏感,是一种制造温敏传感器的良好材料。作为温敏传感器的热敏电阻合金性能要求如下:
    (1)足够大的电阻率;
    (2)相当高的电阻温度系数;
    (3)具有接近于实验材料线膨胀系数;
    (4)小的应变灵敏系数;
    (5)在工作温度区间加热和冷却时,电阻温度曲线应有良好的重复性。
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