熱敏電阻的特性及工作原理

熱敏電阻是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。

 熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。

 正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時(shí)電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻在溫度越高時(shí)電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。

 熱敏電阻是熱電阻的一種，原理都是溫度引起電阻變化。

 由于半導(dǎo)體熱電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10-6℃的溫度變化，而且電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇。所以稱為熱敏電阻。

 但是熱敏電阻阻值隨溫度變化的曲線呈非線性，而且每個(gè)相同型號(hào)的線性度也不一樣，并且測溫范圍比較小。

鋁電解電容：它是由鋁圓筒做負(fù)極、里面裝有液體電解質(zhì)，插人一片彎曲的鋁帶做正極制成。

 還需經(jīng)直流電壓處理，做正極的片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。

 其特點(diǎn)是容量大、但是漏電大、穩(wěn)定性差、有正負(fù)極性，適于電源濾波或低頻電路中，使用時(shí)，正、負(fù)極不要接反。

 鉭鈮電解電容：它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。

 其特點(diǎn)是：體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長，絕緣電阻大。溫度性能好，用在要求較高的設(shè)備中。

熱敏電阻非線性因素的解決方案

“熱敏電阻”一詞源于對“熱度敏感的電阻”這一描述的概括。新晨陽熱敏電阻包括兩種基本的類型，分別為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻非常適用于高精度溫度測量。要確定熱敏電阻周圍的溫度，您可以借助Steinhart-Hart公式來實(shí)現(xiàn)。其中，T為開氏溫度;RT為熱敏電阻在溫度T時(shí)的阻值;而 A0、A1和A3則是由熱敏電阻生產(chǎn)廠商提供的常數(shù)。

您可以使用配備在微控制器上的參照表，嘗試對熱敏電阻的非線性響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。即使您可以在微控制器固件上運(yùn)行此類算法，但您還是需要一個(gè)高精度轉(zhuǎn)換器用于在出現(xiàn)極端值溫度時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲。

另一種方法是，您可以在數(shù)字化之前使用“硬件線性化”技術(shù)和一個(gè)較低精度的 ADC。(Figure 1)其中一種技術(shù)是將一個(gè)電阻RSER與熱敏電阻RTHERM以及參考電壓或電源進(jìn)行串聯(lián)(見圖1)。將PGA(可編程增益放大器)設(shè)置為1V/V，但在這樣的電路中，一個(gè)10位精度的ADC只能感應(yīng)很有限的溫度范圍(大約±25°C)。

熱敏電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器

熱敏電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量性能穩(wěn)定。其中鉑熱敏電阻的測量，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

 熱敏電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱敏電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱敏電阻。

 從熱敏電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱敏電阻阻值的變化來測量的，因此，熱敏電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響一般采用三線制或四線制。

 熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。

 熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料，大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。

 熱敏電阻主要特點(diǎn)有靈敏度較高;工作溫度范圍寬;體積小;使用方便;易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn);穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。

 由于半導(dǎo)體熱敏電阻有獨(dú)特的性能，所以在應(yīng)用方面它不僅可以作為測量元件，還可以作為控制元件和電路補(bǔ)償元件。