热敏电阻是什么?你能讲明白热敏电阻的概念吗?
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以下内容中,小编将对热敏电阻的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对热敏电阻的了解,和小编一起来看看吧。
一、热敏电阻及其概念
热敏电阻是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC thermistor,即 Positive Temperature Coefficient thermistor)和负温度系数热敏电阻(NTC thermistor,即 Negative Temperature Coefficient thermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小,它们同属于半导体器件。
热敏电阻的主要特点是:
①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;
②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~-55℃;
③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;
④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;
⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;
⑥稳定性好、过载能力强。
热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用下式表示:R=R0exp{B(1/T-1/T0)}:R:温度T(K)时的电阻值、Ro:温度T0、(K)时的电阻值、B:B值、*T(K)=t(ºC)+273.15。实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的,其变化大小因材料构成而异,最大甚至可达5K/°C。因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差。此处,若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时,则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等。
BT=CT2+DT+E,上式中,C、D、E为常数。另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D不变。因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可。常数C、D、E的计算,常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据(T0,R0).(T1,R1).(T2,R2)and(T3,R3),通过式3~6计算。首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。
电阻值计算例:试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C的电阻值。步骤(1)根据电阻-温度特性表,求常数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)将数值代入R=5exp {(BT1/T-1/298.15)},求R。*T:10+273.15~30+273.15。
二、热敏电阻检测
1、正温度系数热敏电阻的检测
与万用表测电阻的大多数方法一样,在使用指针式万用表检测正温度系数热敏电阻好坏情况时,我们需要将万用表调到R×1挡,具体的操作步骤可分两步。进行常温检测(室内温度接近25℃)时,首先将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。
对热敏电阻的加温检测是在常温测试正常的基础上进行的,当使用上文中介绍的万用表测电阻好坏办法检测该热敏电阻正常时,即可进行第二步测试—加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热,同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如果是,说明热敏电阻正常,若阻值无变化则说明其性能变劣,不能继续使用。此时需要注意,不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻,以防止将其烫坏。
2、负温度系数热敏电阻的检测
当使用万用表测电阻技术对负温度系数热敏电阻进行好坏程度检测是,其方法与测量普通固定电阻的方法相同,即根据负温度系数热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡,就能够直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感,因此在测试时需要特别注意几个问题。首先,ARt是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的,所以用万用表测量Rt时,页应在环境温度接近25℃时进行,以保证测试的可信度。其次,测量功率不得超过规定值,以免电流热效应引起测量误差。再就是测试时注意不要用手捏住热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。
在使用万用表测电阻技术对负温度系数热敏电阻进行温度系数αt估测时,首先要在室温t1下测得电阻值Rt1,然后再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻Rt,测出电阻值RT2,同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。这样所测试出的结果才是最精确的。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关热敏电阻的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。