热敏电阻的性能优劣,很大程度上取决于其制造材料的特性。用于制作热敏电阻的半导体材料,具有独特的电学和热学性质。常见的半导体材料如锰、钴、镍等过渡金属氧化物,这些材料的晶体结构中存在大量的缺陷和杂质能级。当温度变化时,载流子能够在这些能级间跃迁,从而明显改变材料的电导率,体现为电阻值的变化。例如,在负温度系数(NTC)热敏电阻常用的锰氧化物中,温度升高促使更多电子从价带跃迁到导带,增加了载流子数量,降低了电阻。正温度系数(PTC)热敏电阻的典型材料钡钛矿陶瓷,在居里点附近,晶体结构的变化导致载流子迁移率急剧下降,电阻值随之飙升。这些材料对温度变化的灵敏响应,赋予了热敏电阻在温度检测领域的独特优势。热敏电阻的表面温度与内部温度存在差异,使用时需考虑热传导因素。无锡NTC热敏电阻定做厂家
在将热敏电阻应用于电路设计时,有诸多要点需谨慎考虑。首先,要根据热敏电阻的特性和电路需求,合理选择电路连接方式。对于需要精确测量温度的电路,常采用电桥电路,利用热敏电阻在不同温度下电阻值的变化,使电桥输出电压发生改变,从而精细测量温度。同时,要考虑热敏电阻与其他元器件的匹配问题,例如串联或并联合适的电阻,以调整电路的总电阻,确保电路工作在合适的电压和电流范围内,避免热敏电阻因过载而损坏。另外,为了补偿热敏电阻自身的非线性特性,可引入线性化电路,通过运算放大器等元件对热敏电阻的输出信号进行处理,使其输出与温度呈更接近线性的关系,方便后续的信号处理和分析。无锡NTC热敏电阻定做厂家热敏电阻在航空航天领域用于飞行器的温度监测和控制系统。
热敏电阻使用注意事项:1、为了减少热敏电阻的时效变化,应尽可能避免处于温度急骤变化的环境。2、施加过电流时要注意。过电流将破坏热敏电阻。3、开始测量的时间,应为经过时间常数的5-7倍以后再开始测量。4、当热敏电阻采用金属保护管时,为减少由热传导引起的误差,要保证有足够的插入深度。当介质为水和气体时,其插入深度应分别为管径的15倍与25倍以上。5、如果引线间或者绝缘体表面上附着有水滴或尘埃时,将使测量结果不稳定并产生误差,因此,要注意使热敏电阻具有防水、耐湿、耐寒等性能。6、由自身加热引起的误差。热敏电阻元件体积很小,电阻值却很高,由自身电流加热很容易产生误差。为减少此误差,将测量电流变小是很必要的。
半导体热敏电阻材料介绍:这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的龟阻率,用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料.在有限的温度范围内,负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃,正电阻温度系数材料a可高达-60*10-2/℃以上。如饮酸钡陶瓷就是一种理想的正电阻温度系数的半导体材料。上述两种材料均普遍用于温度测量、温度控制、温度补瞬、开关电路、过载保护以及时间延迟等方面,如分别用子制作热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻延迟继电错等。热敏电阻的接触电阻是指其引脚与电路板连接部位的电阻值。
热敏电阻的检测方法: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。热敏电阻在汽车电子系统中用于发动机温度监测和空调温控。无锡NTC热敏电阻定做厂家
热敏电阻的存储条件(温度、湿度等)会影响其初始性能和使用寿命。无锡NTC热敏电阻定做厂家
在使用热敏电阻时,有诸多注意事项。安装时,要确保热敏电阻与被测物体紧密接触,以保证良好的热传导,减少测量误差。例如在测量液体温度时,应将热敏电阻完全浸没在液体中,且避免靠近容器壁。同时,要注意工作环境,热敏电阻不宜在高湿度、强电磁干扰的环境下使用,否则可能影响其性能,甚至损坏元件。在电路设计中,要合理选择串联或并联电阻,配合热敏电阻调整电路参数,防止电流过大烧毁热敏电阻。另外,由于热敏电阻的电阻值会随时间产生一定漂移,对于长期使用的场合,需定期对其进行校准,以保证测量精度?;挂⒁馊让舻缱璧暮附庸ひ?,避免焊接温度过高、时间过长,对热敏电阻内部结构造成损伤,影响其性能和使用寿命。无锡NTC热敏电阻定做厂家