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NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻
負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻又稱NTC熱敏電阻,是一類電阻值隨溫度增大而減小的一種傳感器電阻。廣泛用于各種電子原件中,如溫度傳感器、可復(fù)式保險(xiǎn)絲及自動(dòng)調(diào)節(jié)的加熱器等。
工作原理
NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻工作原理
NTC是Negative Temperature Coefficient 的縮寫,意思是負(fù)的溫度系數(shù),泛指負(fù)溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件,所謂NTC熱敏電阻器就是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料, 采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì),因?yàn)樵趯?dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時(shí),這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數(shù)目少,所以其電阻值較高;隨著溫度的升高,載流子數(shù)目增加,所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在100~1000000歐姆,溫度系數(shù)-2%~-6.5%。NTC熱敏電阻器可NTC熱敏電阻器廣泛用于測溫、控溫、溫度補(bǔ)償?shù)确矫妗?/p>
NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻構(gòu)成
NTC(Negative Temperature Coefficient)是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料.該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進(jìn)行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷,可制成具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的熱敏電阻.其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化.現(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料。
NTC熱敏半導(dǎo)瓷大多是尖晶石結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的氧化物陶瓷,具有負(fù)的溫度系數(shù),電阻值可近似表示為:
式中RT、RT0分別為溫度T、T0時(shí)的電阻值,Bn為材料常數(shù).陶瓷晶粒本身由于溫度變化而使電阻率發(fā)生變化,這是由半導(dǎo)體特性決定的。
NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏最重要的性能是壽命
長壽命NTC熱敏電阻,是對NTC熱敏電阻認(rèn)識(shí)的提升,強(qiáng)調(diào)電阻壽命的重要性。NTC熱敏電阻最重要的是壽命,在經(jīng)得起各種高精度、高靈敏度、高可靠、超高溫、高壓力考驗(yàn)后,它仍很長時(shí)間穩(wěn)定工作。
壽命是NTC熱敏電阻的一個(gè)重要性能,與精度、靈敏度等其他參數(shù)存在辯證關(guān)系。一個(gè)NTC電阻產(chǎn)品,必須首先長壽命,才能保證其他性能的發(fā)揮;而其他性能的優(yōu)秀,依賴到生產(chǎn)工藝達(dá)到一定技術(shù)水平,這讓NTC的長壽命變成可能。
很多高科技電子產(chǎn)品,在超高溫、超高壓及其他惡劣條件下,需要熱敏電阻發(fā)揮穩(wěn)定的控溫、測溫功能,多數(shù)廠家一味追求NTC熱敏電阻的精度、靈敏度、漂移值等常規(guī)性能的穩(wěn)定發(fā)揮,忽視了電阻的壽命,導(dǎo)致因NTC無法長時(shí)間工作而影響電子產(chǎn)品的使用。如此一來,所有的精度、靈敏度、耐高溫等等,都變得沒有意義。
NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻歷史
NTC熱敏電阻器的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的階段.1834年,科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了硫化銀有負(fù)溫度系數(shù)的特性.1930年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅-氧化銅也具有負(fù)溫度系數(shù)的性能,并將之成功地運(yùn)用在航空儀器的溫度補(bǔ)償電路中.隨后,由于晶體管技術(shù)的不斷發(fā)展,熱敏電阻器的研究取得重大進(jìn)展.1960年研制出了NTC熱敏電阻器。
NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度范圍
它的測量范圍一般為-10~+300℃,也可做到-200~+10℃,甚至可用于+300~+1200℃環(huán)境中作測溫用.
負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器溫度計(jì)的精度可以達(dá)到0.1℃,感溫時(shí)間可少至10s以下.它不僅適用于糧倉測溫儀,同時(shí)也可應(yīng)用于食品儲(chǔ)存、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學(xué)種田、海洋、深井、高空、冰川等方面的溫度測量。
說明
《NTC熱敏電阻寶典》是行業(yè)內(nèi)第一本專業(yè)的電子書籍,其內(nèi)容包含NTC熱敏電阻所涉及到的各種知識(shí),是從業(yè)人員必不可少的工具書。具體內(nèi)容如下:
簡介:NTC熱敏電阻的工作原理、種類、符號(hào)表示、型號(hào)表示、引線介紹、專業(yè)術(shù)語詳解。
選型要求:如何在實(shí)際應(yīng)用中確定需要的NTC熱敏電阻類型、應(yīng)用環(huán)境、精度、靈敏度、穩(wěn)定性、線性范圍。
實(shí)際應(yīng)用:NTC熱敏電阻在紅酒瓶塞讀溫度、智能馬桶、冷卻液溫度傳感器的應(yīng)用。
技術(shù)操作:如何進(jìn)行簡單的NTC熱敏電阻阻值測試及可靠性測試。