熱敏電阻是什么?你能講明白熱敏電阻的概念嗎?
以下內(nèi)容中,小編將對(duì)熱敏電阻的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)熱敏電阻的了解,和小編一起來(lái)看看吧。
一、熱敏電阻及其概念
熱敏電阻是一種傳感器電阻,其電阻值隨著溫度的變化而改變。按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC thermistor,即 Positive Temperature Coefficient thermistor)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC thermistor,即 Negative Temperature Coefficient thermistor)。正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值隨溫度的升高而增大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值隨溫度的升高而減小,它們同屬于半導(dǎo)體器件。
熱敏電阻的主要特點(diǎn)是:
①靈敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測(cè)出10-6℃的溫度變化;
②工作溫度范圍寬,常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫器件適用溫度高于315℃(目前最高可達(dá)到2000℃),低溫器件適用于-273℃~-55℃;
③體積小,能夠測(cè)量其他溫度計(jì)無(wú)法測(cè)量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度;
④使用方便,電阻值可在0.1~100kΩ間任意選擇;
⑤易加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生產(chǎn);
⑥穩(wěn)定性好、過(guò)載能力強(qiáng)。
熱敏電阻的電阻-溫度特性可近似地用下式表示:R=R0exp{B(1/T-1/T0)}:R:溫度T(K)時(shí)的電阻值、Ro:溫度T0、(K)時(shí)的電阻值、B:B值、*T(K)=t(oC)+273.15。實(shí)際上,熱敏電阻的B值并非是恒定的,其變化大小因材料構(gòu)成而異,最大甚至可達(dá)5K/°C。因此在較大的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用式1時(shí),將與實(shí)測(cè)值之間存在一定誤差。此處,若將式1中的B值用式2所示的作為溫度的函數(shù)計(jì)算時(shí),則可降低與實(shí)測(cè)值之間的誤差,可認(rèn)為近似相等。
BT=CT2+DT+E,上式中,C、D、E為常數(shù)。另外,因生產(chǎn)條件不同造成的B值的波動(dòng)會(huì)引起常數(shù)E發(fā)生變化,但常數(shù)C、D不變。因此,在探討B(tài)值的波動(dòng)量時(shí),只需考慮常數(shù)E即可。常數(shù)C、D、E的計(jì)算,常數(shù)C、D、E可由4點(diǎn)的(溫度、電阻值)數(shù)據(jù)(T0,R0).(T1,R1).(T2,R2)and(T3,R3),通過(guò)式3~6計(jì)算。首先由式樣3根據(jù)T0和T1,T2,T3的電阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式樣。
電阻值計(jì)算例:試根據(jù)電阻-溫度特性表,求25°C時(shí)的電阻值為5(kΩ),B值偏差為50(K)的熱敏電阻在10°C~30°C的電阻值。步驟(1)根據(jù)電阻-溫度特性表,求常數(shù)C、D、E。To=25+273.15T1=10+273.15T2=20+273.15T3=30+273.15(2)代入BT=CT2+DT+E+50,求BT。(3)將數(shù)值代入R=5exp {(BT1/T-1/298.15)},求R。*T:10+273.15~30+273.15。
二、熱敏電阻檢測(cè)
1、正溫度系數(shù)熱敏電阻的檢測(cè)
與萬(wàn)用表測(cè)電阻的大多數(shù)方法一樣,在使用指針式萬(wàn)用表檢測(cè)正溫度系數(shù)熱敏電阻好壞情況時(shí),我們需要將萬(wàn)用表調(diào)到R×1擋,具體的操作步驟可分兩步。進(jìn)行常溫檢測(cè)(室內(nèi)溫度接近25℃)時(shí),首先將兩表筆接觸PTC熱敏電阻的兩引腳測(cè)出其實(shí)際阻值,并與標(biāo)稱阻值相對(duì)比,二者相差在±2Ω內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)稱阻值相差過(guò)大,則說(shuō)明其性能不良或已損壞。
對(duì)熱敏電阻的加溫檢測(cè)是在常溫測(cè)試正常的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,當(dāng)使用上文中介紹的萬(wàn)用表測(cè)電阻好壞辦法檢測(cè)該熱敏電阻正常時(shí),即可進(jìn)行第二步測(cè)試—加溫檢測(cè),將一熱源(例如電烙鐵)靠近PTC熱敏電阻對(duì)其加熱,同時(shí)用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)其電阻值是否隨溫度的升高而增大,如果是,說(shuō)明熱敏電阻正常,若阻值無(wú)變化則說(shuō)明其性能變劣,不能繼續(xù)使用。此時(shí)需要注意,不要使熱源與PTC熱敏電阻靠得過(guò)近或直接接觸熱敏電阻,以防止將其燙壞。
2、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的檢測(cè)
當(dāng)使用萬(wàn)用表測(cè)電阻技術(shù)對(duì)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻進(jìn)行好壞程度檢測(cè)是,其方法與測(cè)量普通固定電阻的方法相同,即根據(jù)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的標(biāo)稱阻值選擇合適的電阻擋,就能夠直接測(cè)出Rt的實(shí)際值。但因NTC熱敏電阻對(duì)溫度很敏感,因此在測(cè)試時(shí)需要特別注意幾個(gè)問(wèn)題。首先,ARt是生產(chǎn)廠家在環(huán)境溫度為25℃時(shí)所測(cè)得的,所以用萬(wàn)用表測(cè)量Rt時(shí),頁(yè)應(yīng)在環(huán)境溫度接近25℃時(shí)進(jìn)行,以保證測(cè)試的可信度。其次,測(cè)量功率不得超過(guò)規(guī)定值,以免電流熱效應(yīng)引起測(cè)量誤差。再就是測(cè)試時(shí)注意不要用手捏住熱敏電阻體,以防止人體溫度對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響。
在使用萬(wàn)用表測(cè)電阻技術(shù)對(duì)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻進(jìn)行溫度系數(shù)αt估測(cè)時(shí),首先要在室溫t1下測(cè)得電阻值Rt1,然后再用電烙鐵作熱源,靠近熱敏電阻Rt,測(cè)出電阻值RT2,同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)出此時(shí)熱敏電阻RT表面的平均溫度t2再進(jìn)行計(jì)算。這樣所測(cè)試出的結(jié)果才是最精確的。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)熱敏電阻的內(nèi)容,希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。