NTC熱敏電阻的工作原理

1、半導(dǎo)體熱敏電(diàn)阻的工作原理

按溫度特性熱敏電(diàn)阻可分爲兩類，随溫度上升電(diàn)阻增加的爲正溫度系數熱敏電(diàn)阻，反之爲負(fù)溫度系數熱敏電(diàn)阻。

（1）正溫度系數熱(rè)敏電(diàn)阻的工作原理

此種熱敏電阻以钛酸鋇（BaTio3）爲基本材料，再摻入适量的稀土元素，利用陶瓷工藝高溫燒結爾成。純钛酸鋇是一種絕緣材料，但摻入适量的稀土元素如镧（La）和铌（Nb）等以後，變成瞭(le)半導體材料，被稱半導體化钛酸鋇。它是一種多晶體材料，晶粒之間存在著(zhe)晶粒界面，對於導電電子而言
，晶粒間界面相當於一個位壘
。當溫度低時，由於半導體化钛酸鋇内電場的作用，導電電子可以很容易越過位壘，所以電阻值較小；當溫度升高到居裏點溫度（即臨界溫度，此元件的‘溫度控制點’ 一般钛酸鋇的居裏點爲120℃）時，内電場受到破壞，不能幫助導電電子越過位壘，所以表現爲電阻值的急劇增加
。因爲這種元件具有未達居裏點前電阻随溫度變化非常緩慢，具有恒溫、調溫和自動控溫的功能，隻發熱，不發紅，無明火，不易燃燒，電壓交、直流3～440V均可，使用壽命長，非常适用於電動機等電器裝置的過熱探測。

（2） 負(fù)溫度系數熱敏電(diàn)阻的工作原理

負溫度系數熱敏電阻是以氧化錳、氧化钴、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物爲主要原料，採(cǎi)用陶瓷工藝制造而成。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質，完全類似於(yú)鍺、矽晶體材料
，體内的載流子（電子和空穴）數目少，電阻較高；溫度升高，體内載流子數目增加，自然電阻值降低。負溫度系數熱敏電阻類型很多，使用區分低溫（-60～300℃）、中溫（300～600℃）、高溫（>600℃）三種，有靈敏度高、穩定性好、響應快、壽命長、價格低等優點
，廣泛應用於(yú)需要定點測溫的溫度自動控制電路，如冰箱、空調、溫室等的溫控系統。

熱敏電阻與簡單的放大電路結合，就可檢測千分之一度的溫度變(biàn)化，所以和電子儀表組成測溫計，能完成高精度的溫度測量。普通用途熱敏電阻工作溫度爲-55℃～+315℃，特殊低溫熱敏電阻的工作溫度低於(yú)-55℃，可達-273℃。

2、熱敏電阻的型号

我國産(chǎn)熱敏電阻是按部頒(bān)标準SJ1155-82來制定型号，由四部分組成。

第一部分：主稱(chēng)，用字母‘M’表示 敏感元件。

第二部分：類别，用字母‘Z’表示正溫度系數熱敏電(diàn)阻器，或者用字母‘F’表示負(fù)溫度系數熱敏電(diàn)阻器。

第三部分：用途或特征，用一位數字（0-9）表示。一般數字‘1’表示普通用途，‘2’表示穩壓用途（負溫度系數熱敏電(diàn)阻器），‘3’表示微波測(cè)量用途（負溫度系數熱敏電(diàn)阻器），‘4’表示旁熱式（負溫度系數熱敏電(diàn)阻器），‘5’表示測(cè)溫用途，‘6’表示控溫用途，‘7’表示消磁用途（正溫度系數熱敏電(diàn)阻器），‘8’表示線性型（負溫度系數熱敏電(diàn)阻器），‘9’表示恒溫型（正溫度系數熱敏電(diàn)阻器），‘0’表示特殊型（負溫度系數熱敏電(diàn)阻器）

第四部分：序号，也由數(shù)字表示，代表規(guī)格、性能。

往往廠家出於(yú)區别本系列産(chǎn)品的特殊需要，在序号後加‘派生序号’，由字母、數字和‘-’号組合而成。

例： M Z 1 1 序号 普通用途 正溫度系數 熱(rè)敏電(diàn)阻器 敏感元件

3、熱敏電(diàn)阻器的主要參(cān)數

各種熱敏電阻器的工作條件一定要在其出廠參(cān)數允許範圍之内。熱敏電阻的主要參(cān)數有十餘項：标稱電阻值
、使用環境溫度（最高工作溫度）、測(cè)量功率、額定功率、标稱電壓（最大工作電壓）、工作電流、溫度系數、材料常數、時間常數等。其中标稱電阻值是在25℃零功率時的電阻值，實際上總有一定誤差，應在±10%之内。普通熱敏電阻的工作溫度範圍較大，可根據需要從-55℃到+315℃選擇，值得注意的是，不同型号熱敏電阻的最高工作溫度差異很大，如MF11片狀負溫度系數熱敏電阻器爲+125℃，而MF53-1僅爲+70℃，學生實驗時應注意（一般不要超過50℃）。