热敏电阻器是一种对温度敏感的电阻器,它一般由半导体材料制作而成,当温度变化时其阻值也会随之变化。
1.外形与符号
热敏电阻器实物外形和图形符号如图1-18所示。
图1-18 热敏电阻器
2.种类
热敏电阻器种类很多,通常可分为正温度系数(PTC)热敏电阻器和负温度系数(NTC)热敏电阻器两类。
(1)负温度系数热敏电阻器 负温度系数热敏电阻器简称NTC,其阻值随温度升高而减小。NTC是由氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料制作而成的。根据使用温度条件不同,负温度系数热敏电阻器可分为低温(-60~300℃)、中温(300~600℃)、高温(>600℃)三种。
NTC的温度每升高1℃,阻值会减小1%~6%,阻值减小程度视不同型号而定。NTC广泛用于温度补偿和温度自动控制电路,如冰箱、空调、温室等温控系统常采用NTC作为测温元件。
(2)正温度系数热敏电阻器 正温度系数热敏电阻器简称PTC,其阻值随温度升高而增大。PTC是在钛酸钡(BaTiO3)中掺入适量的稀土元素制作而成。(www.xing528.com)
PTC可分为缓慢型和开关型。缓慢型PTC的温度每升高1℃,其阻值会增大0.5%~8%。开关型PTC有一个转折温度(又称居里点温度,钛酸钡材料PTC的居里点温度一般为120℃左右),当温度低于居里点温度时,阻值较小,并且温度变化时阻值基本不变(相当于一个闭合开关),一旦温度超过居里点温度,其阻值会急剧增大(相关于开关断开)。
缓慢型PTC常用在温度补偿电路中,开关型PTC由于具有开关性质,常用在开机瞬间接通而后又马上断开的电路中,如彩电的消磁电路和冰箱的压缩机起动电路就用到开关型PTC。
3.应用
热敏电阻器具有阻值随温度变化而变化的特点,一般用在与温度有关的电路中。
(1)NTC的应用 在图1-19a中,R2(NTC)与灯泡相距很近,当开关S闭合后,流过R1的电流分作两路,一路流过灯泡,另一路流过R2,由于开始R2温度低,阻值大,经R2分掉的电流小,灯泡流过的电流大而很亮,因为R2与灯泡距离近,受灯泡的烘烤而温度上升,阻值变小,分掉的电流增大,流过灯泡的电流减小,灯泡变暗,回到正常亮度。
(2)PTC的应用 在图1-19b中,当合上开关S时,有电流流过R1(开关型PTC)和灯泡,由于开始R1温度低,阻值小(相当于开关闭合),流过电流大,灯泡很亮,随着电流流过R1,R1温度升高,当R1温度达到居里点温度时,R1的阻值急剧增大(相当于开关断开),流过的电流很小,灯泡无法被继续点亮而熄灭,在此之后,流过的小电流维持R1为高阻值,灯泡一直处于熄灭状态。如果要灯泡重新亮,可先断开S,然后等待几分钟,让R1冷却下来,然后闭合S,灯泡会亮一下又熄灭。
图1-19 热敏电阻器的应用说明图
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