热敏电阻概要及测试方法.pptx
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1、热敏电阻的分类按结构和形状分类:圆片形(片状)热敏电阻器 圆柱形(柱形)热敏电阻器 圆圈形(垫圈状)热敏电阻器按温度变化的灵敏度分类:高灵敏度型(突变型)热敏电阻器 低灵敏度型(缓变型)热敏电阻器按受热方式分类:直热式热敏电阻 旁热式热敏电阻按温度特性分类:正温度系数(PTC)热敏电阻器 负温度系数(NTC)热敏电阻器第1页/共17页 正温度系数热敏电阻(PTC)在工作温度范围内,热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大。负温度系数热敏电阻(NTC)在工作温度范围内,热敏电阻的阻值随温度升高而急剧减小。第2页/共17页第3页/共17页 PTC热敏电阻组织结构和功能原理陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘
2、体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性。通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子。对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻,这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动。而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度
3、地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应。第4页/共17页 基本特性电阻温度特性:表示PTC电阻与温度的关系,有两种类型:1.缓慢型(补偿型或A型):PTC元件具有一般的线性阻温特性,其温度系数在(38)/,可广泛的应用于温度补偿、温度测量、温度控制、晶体管过流保护。2.开关型(B型):又称临界PTC元件,在温度达到居里点后,其阻值急剧上升,温度系数可达(1560)/以上,可用于晶体管电路以及电动机、线圈的过流保护。电动机及变压器的电流控制。各种电路设备的温度控制和温度报警及恒温发热体等。第5页/共17页伏安特性(静态特性):它表示当PTC元件施加电压后,因本身的自热功能,所
4、产生的内热和外热达到平衡后电压和电流的关系。电流增加到最大,元件表面温度也增加到最大,元件自动调节温度,所以PTC元件可以作为恒温加热元件,如保温器、电热器和恒温槽等。当工作点工作在最大值以下,PTC有限制大电流作用。当电路在正常状态时,PTC元件处于低阻状态,如电路出现故障或因过载有大电流通过元件时,PTC处于高阻状态。第6页/共17页电流时间特性:表示PTC元件的自热和外部热耗散达到平衡之前的电流与时间的关系。在PTC元件施加某一电压的瞬间,由于初值较小,电流迅速上升;随着时间的推移,因PTC元件的自热功能,进入正温电阻特性区域,阻值急剧增加,电流大幅下降,最后达到稳定状态。电流达到稳定状
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