2022-07-20 20:06:31

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负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电来自阻,是一类电阻值随温度增大而减阻问小的一种传感器电阻。广泛用于各种电子元件中,如温度传感器、可复式保险丝及自动360百科调节的加热器等。

基本信息

  • 中文名称

    负温度系数热敏电阻

  • 外文名称

    Negative Temperature Coefficient

  • 主要材料

    锰、钴、镍和铜等金属氧化物

  • 工艺

    采用陶瓷工艺制造而成

折叠 编辑本段 工作原理

NTC负温度系数热敏电阻工作原理

杂独第东NTC是Negative 显名推谓单错军底但景Temperature Coefficient 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、镍和铜等向额宪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都具有半导体性质,因为在导电方式上完干派句全类似锗、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100~100的面条鲜职文到院言完0000欧姆,温度系数-2%~么照序-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛用于测温、控温、温度补偿等方面。

NTC负温度系数热敏电阻构成

NTC(Nega组唱犯tive Temperature Coefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料.该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,可制成具有负放解老交第往失逐长便张温度系数(NTC)的热敏电阻.其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、轮精静比议单齐拿甲烧结温度和结构状态不同而变化.现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料。

NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷,具卷呢源植见有负的温度系数,电阻你都值可近似表示为:

式中RT、RT0分别为温度T、别义江握银心倒孩误白旧T0时的电阻值,Bn为材料常数.陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化,这是由半导体特性决定的。

NTC负温度系数热敏最重要的性能是寿命

长寿命NTC热敏电阻,是对NTC热敏电阻认识的提升,强调电阻寿命的重要性。NTC热敏电阻最重要的是寿命,在经得起各种高精度、高灵敏度、高可靠、超高故圆初训操问温、高压力考验后,它仍很长时间稳定工作。

寿命是NTC热敏电阻的一个重要性能,与精度、灵敏度等其他参数存在辩括跑院顶图跑团粉证关系。一个NTC电阻产品,必须首先长寿命,才能保证其他性能的发挥;而其他性能的优秀,依赖到生产工艺达到一定技术水平,这让NTC的长寿命变成可能。

很多高航素很干香家承项支矛科技电子产品,在超高温木肥土运雷将次守考供向、超高压及其他恶劣条件下,需要热敏电阻发挥稳定的控温、测温功能,多数厂家一味追求NTC热敏电阻的精度、灵敏度、漂移值等常规性能的稳定发挥,忽视了电阻的寿命,导致因NTC无法长时间工作而影响电子产品的使用。如此一来,所有的精度、灵敏度、耐高温等等,都变得没有意义。

NTC负温度系数热敏电阻历史

NTC热敏电阻器的发展经历了漫长的阶段.1834年,科学家首次发现了硫化银有负温度系数的特性.19村胶沙攻种科袁识序很30年,科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能,并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿剧真财家席扬马市防三路中.随后,由于晶体管技术的不断发展,热敏电阻器的研究取得重大进展.1960年研制出了NTC热敏电阻器。

NTC负温度系数热敏电阻温度范围

它的测量范围一般为-10~+300℃,也可做到-200~+10℃,甚至可用于+300~+1200℃环境中作测温用.

负温度系数热敏电阻器温度计的精度可以达频丰到0.1℃,感温时间可少至10s以下.它不仅介吗适用于粮仓测温仪,同时也可应用于食品储存、医药卫生、科学种田、海洋、深井、高空、冰川等方面的温度测量。

折叠 说明

《NTC热敏电阻搞酒果它建良宝典》是行业内第一本专业的电子书籍,其上放沉季指核内容包含NTC热敏电阻所涉及到的各种知识,是从业人员必不可少的工具书。具斗何的刘钱失耐体内容如下:

折叠 简介

NT除再报际灯C热敏电阻的工作原理、种类述光、符号表示、型号表示、引线介绍、专业术语详解。

折叠 选型要求

如何在实际应用中确定需要的NTC热敏电阻类型、应用环境、精度、灵敏度、稳定性、线性范职注也色围。

折叠 实际应用

NTC热敏电阻在红酒瓶塞读温度、智能马桶冷却液温度传感器的应用。

折叠 技术操作

如何进行简单的NTC热敏电阻阻值测试及可靠性测试

折叠 编辑本段 专业术语

NTC负温度系数热敏电阻专业术语

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。

电阻值和温想需孙个叫总办信业都推度变化的关系式为:

RT = RN expB(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 )。

B : NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。

exp: 以受展航况建义感成之减自然数e 为底的指减担将议宁短难护销变秋数( e = 2.71828 …)。

该关系式是经验公式,胶这错挥只在额定温度 TN 或额定电阻稳效吸快践列杨哥二想阻值 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 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻血跟执房精甚致孩值,亦指该值。

材料常数(热敏指数) B 值( K )

B 值被定义为:

B=T富燃特1*T2/(T2-T1)ln(RT1/RT2)

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 )。

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 )

在规定检联检西川小赶材倒规器温度下, NTC 热敏电演束宜践定阶陈斯察阻零动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 T ( K )时的零功率鸡脚电阻温度系数。

RT : 温度 T ( K )时的零功率电阻值。

T : 温度( T )。

B : 方前基密赵口艺既材料常数。

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整聚距与电阻体相应的温度变化之比值。

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强牛群来批能良掉类引士个温度差的 63.2% 时所需的时间,热时间常数与 NTC 热敏电阻的热容量成正比,与其耗散系数成反比。

τ:热时间常数( S )。

C: NTC 热敏电阻的热容量。

δ: NT脚却操阶钱C 热敏电阻的耗散系数。

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易华随半织紧允许消耗的功率。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板投细细编温度。即:

T0-环境温度。

测量功率Pm

热敏电阻与把未察察翻眼修在规定的环境温度下,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。

一般要求阻值变化大于0.1%,则这时的测量功杀括伟求十触迅余率Pm为:

电阻温度诗球经曲凯孙收特性

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。

NTC负温度系数热敏电阻R-T特性

B 值相同, 阻值不同的 R-T 特性曲线示意图

相同阻值,不同B值的NTC热敏电阻R-T特性曲线示意图

温度测量、控制用NTC热敏电阻器

外形结构

环氧封装系列NTC热敏电阻

玻璃封装系列NTC热敏电阻

应用电路原理图

温度测量(惠斯登电桥电路)

温度控制

应用设计

电子温度计电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;

冷暖设备、加热恒温电器;

汽车电子温度测控电路;

温度传感器温度仪表;

医疗电子设备、电子盥洗设备;

手机电池及充电电器。

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