ntc热敏电阻原理及应用(2)

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1、NTC热敏电阻原理及应用NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此，在实现小型化的同时，还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，可进行高灵敏度、高精度的检测。NTC负温度系数热敏电阻工作原理NTC是NegativeTemperatureCoefficient的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料

2、都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O-1000000欧姆，温度系数-2%-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值RT（Ω）RT指在规定温度T时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。电阻值和温度变化的关系式为：RT=RNexpB

3、(1/T–1/TN)RT：在温度T（K）时的NTC热敏电阻阻值。RN：在额定温度TN（K）时的NTC热敏电阻阻值。T：规定温度（K）[K=273.15+T]。K：开尔文温度B：NTC热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。exp：以自然数e为底的指数（e=2.71828…）。该关系式是经验公式，只在额定温度TN或额定电阻阻值RN的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数B本身也是温度T的函数。额定零功率电阻值R25（Ω）根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC热敏电阻在基准温度25℃时测得的电阻值R25，这个电阻值就是NTC热敏电阻的标称

4、电阻值。通常所说NTC热敏电阻多少阻值，亦指该值。材料常数（热敏指数）B值（K）B值被定义为：RT1：温度T1（K）时的零功率电阻值。RT2：温度T2（K）时的零功率电阻值。T1，T2：两个被指定的温度（K）。除非特别指出，B值是由25℃（298.15K）和50℃(323.15K)的零功率电阻值计算而得到的，B值在工作温度范围内并不是一个严格的常数。对于常用的NTC热敏电阻，B值范围一般在2000K～6000K之间。零功率电阻温度系数（αT）在规定温度下，NTC热敏电阻零功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度变化值之比值。αT：温度

5、T（K）时的零功率电阻温度系数。RT：温度T（K）时的零功率电阻值。T：温度（T）。B：材料常数。耗散系数（δ）在规定环境温度下，NTC热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。在工作温度范围内，δ随环境温度变化而有所变化。δ：NTC热敏电阻耗散系数，（mW/K）。△P：NTC热敏电阻消耗的功率（mW）。△T：NTC热敏电阻消耗功率△P时，电阻体相应的温度变化（K）。热时间常数(τ)在零功率条件下，当温度突变时，热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的63.2%时所需的时间，热时间常数与NTC热敏电阻的热容量C

6、成正比，与其耗散系数δ成反比。τ：热时间常数（S）。C：NTC热敏电阻的热容量。δ：NTC热敏电阻的耗散系数。最大稳态电流在环境温度25℃时允许施加在热敏电阻上的最大连续电流。额定功率Pn在规定的技术条件下，热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率。在此功率下，电阻体自身温度不超过其最高工作温度。最高工作温度Tmax在规定的技术条件下，热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温度。即:T0-环境温度。测量功率Pm热敏电阻在规定的环境温度下，电阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。一般要求阻值变化

7、大于0.1%，则这时的测量功率Pm为：电阻温度特性NTC热敏电阻的温度特性可用下式近似表示：式中：RT：温度T时零功率电阻值。A：与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。　B:B值。T：温度（k）。更精确的表达式为：式中：RT：热敏电阻器在温度T时的零功率电阻值。　　　T：为绝对温度值，K；　　　A、B、C、D：为特定的常数。热敏电阻器的零功率电阻值与电阻温度之间的依赖关系：电阻－温度特性热敏电阻的电阻－温度特性可近似地用式1表示。(式1)R=Roexp{B(I/T-I/To)}R:温度T(K)时的电阻值Ro:温度T0(K)时

8、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