什么是NTC热敏电阻?

NTC负温度系数的工作原理NTC是负温度系数的缩写,意思是负温度系数,一般指负温度系数大的半导体材料或元件。所谓NTC热敏电阻就是负温度系数器件。它是以锰、钴、镍、铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制成。这些金属氧化物材料都具有半导体特性,因为它们在导电性上与锗、硅等半导体材料完全相似。当温度较低时,这些氧化物材料中的载流子(电子和空穴)数量较少,因此其电阻值较高;随着温度的升高,载流子的数量增加,所以电阻降低。NTC热敏电阻在室温下的温度范围为10O~100000欧姆,温度系数为-2%~-6.5%。NTC热敏电阻可广泛应用于温度测量、温度控制、温度补偿等领域。NTC负温度系数NTC(负温度系数1 factor)是指热敏电阻现象和电阻随温度升高呈指数下降,具有负温度系数的材料。该材料由锰、铜、硅、钴、铁、镍、通过充分混合两种或多种金属氧化物如锌、成型、烧结等制成的半导体陶瓷制成。可以制造具有负温度系数(NTC)的热敏电阻。电阻率和材料常数随材料比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态而变化。现在有以碳化硅、硒化锡、氮化钽为代表的非氧化物NTC热敏电阻材料。NTC热敏电阻陶瓷多为尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷,具有负温度系数。电阻值可近似表示为:式中,RT和RT0分别为温度T和T0时的电阻值,Bn为材料常数。陶瓷颗粒本身的电阻率因温度变化而变化,这是由半导体特性决定的。NTC负温度系数NTC热敏电阻的发展历史经历了一个漫长的阶段. 5438+0834年,科学家首次发现硫化银具有负温度系数。1930年,科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数,并成功应用于航空仪表的温度补偿电路。随后,由于晶体管技术的不断发展,热敏电阻的研究取得了很大进展。NTC热敏电阻研制于1960。NTC的负温度系数温度范围是-10 ~+300℃,也可以是-200 ~+10℃。甚至可以用于+300 ~+1200℃环境下的温度测量。负温度系数温度计精度可达0.1℃,感温时间可短至10s。不仅适用于粮仓温度计,还可用于粮食储藏、医药卫生、科学养殖、海洋、深井、高海拔、冰川等。

编辑本段的NTC特性曲线。

NTC特性曲线[1]

编辑本段中的技术术语

NTC负温度系数技术术语零功率电阻值RT (ω) RT是指在规定温度T下,用使电阻值变化相对于总测量误差可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。电阻与温度变化的关系为:rt = rn expb(1/T–1/TN)rt:NTC热敏电阻在温度T (K)时的电阻值。RN:NTC热敏电阻在额定温度TN时的阻值(K)。t:规定温度(k)。NTC热敏电阻的材料常数,也叫热敏指数。Exp:基于自然数e的指数(e = 2.71828 …)。这个关系式是一个经验公式,只在额定温度TN或额定电阻值RN的有限范围内有一定的准确性,因为材料常数B本身也是温度T的函数..额定零功率电阻R25(ωω)根据国家标准,额定零功率电阻是NTC热敏电阻在参考温度25℃下测得的电阻R25,是NTC热敏电阻的标称电阻值。NTC热敏电阻的阻值是多少?它也指这个值。材料常数(热敏指数)B值(K) B值定义为:RT1:温度T1时的零功率电阻(K)。RT2:温度T2 (K)下的零功率电阻。T1,T2:两个指定温度(K)。对于常用的NTC热敏电阻,B值的范围一般在2000 K到6000 K之间..零功率电阻温度系数(αT)NTC热敏电阻的零功率电阻值的相对变化与在指定温度下引起该变化的温度变化值之比。αT:温度T (K)下零功率电阻的温度系数。RT:温度T (K)下的零功率电阻。t:温度(t) B:材料常数。耗散系数(δ)在指定的环境温度下,NTC热敏电阻的耗散系数是电阻中耗散的功率变化与相应的电阻温度变化之比。NTC热敏电阻的耗散系数,(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,电阻对应的温度变化量(K)。热时间常数(τ)零功率条件下,当温度突然变化时,热敏电阻的温度变化为前两次温差的63.2%。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)。NTC热敏电阻的热容量。NTC热敏电阻的耗散系数。额定功率Pn在规定的技术条件下,热敏电阻允许长时间连续工作的功率。在此功率下,电阻器本身的温度不会超过其最大工作温度。最高工作温度Tmax在规定的技术条件下,热敏电阻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,由测量电流加热的电阻引起的电阻变化与总测量误差相比可以忽略不计。一般要求电阻变化大于0.1%,那么此时测得的功率Pm为:电阻温度特性。NTC热敏电阻的温度特性可以近似用以下公式表示:其中:RT:温度t时的零功率电阻A:与热敏电阻材料的物理特性和几何尺寸有关的系数。B: b值。t:温度(k)。更准确的表述是:其中:RT:热敏电阻在温度T下的零功率电阻值T:为绝对温度值,k;a、b、c和d是特定的常数。NTC负温度系数R-T特性B值相同,但电阻值不同的R-T特性曲线相同。不同B值的NTC热敏电阻R-T特性曲线是温度测量和控制的示意图。NTC热敏电阻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(惠斯通电桥电路)温度控制应用设计电子温度计、电子日历、电子时钟温度显示、电子礼品;加热和冷却设备、加热恒温器;汽车电子温度测控电路;温度传感器、温度仪表;医用电子设备、电子厕所设备;手机电池和充电设备。

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