PTC 临界温度系数热敏电阻课件.ppt

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1、第一章认识温度传感器1.4热敏电阻温度传感器半导体热敏电阻测量温度学习目标：（1）了解热敏电阻的主要特性（2）掌握热敏电阻的应用（3）掌握热敏电阻用于温度检测的方法。热敏电阻在电冰箱中的应用PTC热敏电阻使用于电冰箱起动电路中，控制起动绕组的工作状态，使电冰箱压缩机正常起动。冰箱压缩机用PTC起动器热敏电阻在电视机上的应用PTC热敏电阻器常用于彩色电视机的消磁电路中。彩色电视机开机通电后，消磁回路产生一个很大的电流，同时产生一个很强的交变磁场。由于电路中PTC热敏电阻的作用，这一强交变磁场场可在相当短的时间内衰减到极弱的程度。随着回路电流由大变小，磁场

2、则由强变弱，从而自动将彩色显像管阴罩、防爆带等铁制件上的剩磁消掉，保证了彩色显像管的色纯度。汽车中的热敏电阻在汽车电路中，比较常用的是负温度系数（NTC）热敏电阻器。如电喷车发动机控制用的冷却液温度传感器、空气温度传感器、自动变速箱中的油温传感器等。汽车油温传感器1认识温度传感器—热敏电阻认识热敏电阻热敏电阻一般用金属氧化物陶瓷半导体材料或碳化硅材料制造，粉状材料经过成形、烧结等工艺制成热敏电阻。玻璃壳热敏电阻引线（a）珠状　（b）片状　　（c）杆状　（d）垫圈状金属氧化物：钴Co、锰Mn、镍Ni等的氧化物采用不同比例配方、高温烧结而成。优点：（1）结

3、构简单、体积小、可测点温度；（2）电阻温度系数大，灵敏度高（10倍）；（3）电阻率高、热惯性小、适宜动态测量。1、特点：灵敏度高、体积小、反应快2、制作原理：利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成。3、类型（1）NTC型热敏电阻（2）CTR型热敏电阻（3）PTC型热敏电阻1认识温度传感器—热敏电阻热敏电阻工作原理热敏电阻是一种新型的半导体测温元件。半导体中参加导电的是载流子，由于半导体中载流子的数目远比金属中的自由电子数目少得多，所以它的电阻率大。随温度的升高，半导体中更多的价电子受热激发跃迁到较高能级而产生新的电子—空穴对，因而参加到电的载流子数

4、目增加了，半导体的电阻率也就降低了（电导率增加）。因为载流子数目随温度上升按指数规律增加，所以半导体的电阻率也就随温度上升按指数规律下降。热敏电阻正是利用半导体这种载流子数随温度变化而变化的特性制成的一种温度敏感元件。热敏电阻正是利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的。1认识温度传感器—热敏电阻热敏电阻材料特性大部分半导体热敏电阻中的各种氧化物是按一定比例混合的。金属氧化物：钴Co、锰Mn、镍Ni等的氧化物采用不同比例配方、高温烧结而成。目前热敏电阻使用的上限温度约为300℃。热敏电阻材料按温度特性可分为正温度系数（PTC）热敏电阻、负

5、温度系数（NTC）热敏电阻和临界温度系数（CTR）热敏电阻三类。它们随温度的变化关系曲线如图右图所示。负温度系数热敏电阻：NTC正温度系数热敏电阻：PTC临界温度系数热敏电阻：CRT认识热敏电阻的温度特性1认识温度传感器—热敏电阻温度—电阻特性呈非线性，它在电子线路中多起限流、保护作用。当流过PTC的电流超过一定限度或PTC个感受到的温度超过一定限度时，其电阻值突然增大。用途：无触点的电路及元器件保护自动限制过电流故障排除后自动恢复工作时无噪音无火花工作可靠、使用方便1认识温度传感器—热敏电阻具有半导体性质，有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低

6、等优点，广泛应用于需要定点测温的自动控制电路中，如冰箱、空调等特点：体积小，功率大，抑制浪涌电流能力强反应速度快·材料常数（B值）大，残余电阻小寿命长，可靠性高系列全，工作范围宽1认识温度传感器—热敏电阻该类电阻器的电阻值在某特定温度范围内随温度升高而降低3～4个数量级，即具有很大负温度系数。主要用于温度开关类的控制1认识温度传感器—热敏电阻三、热敏电阻主要特点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200

7、0℃），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。1认识温度传感器—热敏电阻四、热敏电阻的结构热敏电阻是由一些金属氧化物的粉末按一定比例混合烧结而成的半导体。通过不同的材质组合，能得到热敏电阻不同的电阻值及不同的温度特性。热敏电阻主要由热敏探头、引线、壳体等构成热敏电阻器的结构及符号1认识温度传感器—热敏电阻热敏电阻一般做成二端器件，但也有做成三端或四端器件的。二端和三端器

8、件为直热式，即热敏电阻直接由连接的电路中获得功率。四端器件则为旁热式。根据不同的使用要求，可以