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陶瓷热敏电阻原理

来源: 发布时间:2023年02月15日

NTC检测时,用万用表欧姆档(视标称电阻值确定档位,一般为R×1挡),具体可分两步操作:首先常温检测(室内温度接近25℃),用鳄鱼夹代替表笔分别夹住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。其次加温检测,在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试—加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近热敏电阻对其加热,观察万用表示数,此时如看到万用示数随温度的升高而改变,这表明电阻值在逐渐改变(负温度系数热敏电阻器NTC阻值会变小,正温度系数热敏电阻器PTC阻值会变大),当阻值改变到一定数值时显示数据会逐渐稳定,说明热敏电阻正常,若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。NTC比较大稳态电流的选用的原则应该满足:电路实际工作电流 < 功率型NTC热敏电阻的比较大稳态电流。陶瓷热敏电阻原理

当电路正常工作时,热敏电阻温度与室温相近、电阻很小,串联在电路中不会阻碍电流通过;而当电路因故障而出现过电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过开关温度(ts,见图1)时,电阻瞬间会剧增,回路中的电流迅速减小到安全值。热敏电阻动作后,电路中电流有了大幅度的降低,图中t为热敏电阻的动作时间。由于高分子PTC热敏电阻的可设计性好,可通过改变自身的开关温度(ts)来调节其对温度的敏感程度,因而可同时起到过温保护和过流保护两种作用,如kt16-1700dl规格热敏电阻由于动作温度很低,因而适用于锂离子电池和镍氢电池的过流及过温保护。陶瓷热敏电阻原理零功率电阻指在规定温度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。

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。

正温度系数(PTC)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性的热敏电阻材料。其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化。面积和厚度较小的热敏电阻恢复相对较快;而面积和厚度较大的热敏电阻恢复相对较慢。

负温度系数(NTC)热敏电阻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、烧结温度和结构状态不同而变化。还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为**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,具有负的温度系数,电阻值可近似表示为:R(T)=R(T0)*exp(Bn(1/T-1/T0)),式中R(T)、R(T0)分别为温度T、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。PTC热敏电阻还大量用于民用设备,如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度。宁夏聚合物正温度系数热敏电阻测试

NTC具有对温度变化敏感、响应时间短、价格便宜、测温范围宽和互换替代性好等诸多优点。陶瓷热敏电阻原理

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(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热敏电阻的标称电阻值。通常所说NTC热敏电阻多少阻值,亦指该值。陶瓷热敏电阻原理

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