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NTC热敏电阻温度传感器知识

发布时间:2017-08-29点击量:

介绍热敏电阻温度传感器相关知识:

  ntc热敏电阻温度传感器是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻温度传感器由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp。

  则半导体的电导为:σ=q(nμn+pμp) 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).

    要发挥PTC温度传感器和MY对于市电仍具有自复功能,必须采用如图2所示的接线温度传感器电路。电路中,PTC置于外线侧,压敏电阻置于内线侧。当市电与音频电缆相碰时,压敏电阻便击穿而接地,Q点电位降到0,从而保护了通信设备。由于PTC串接在回路中,故障电流流过时,其自身阻值急剧上升,故障电流迅速地限制在300mA以内,通信电缆得以保护。故障排除,PTC自动恢复到原状,电路仍能正常运行。
 
  1、额定零功率电阻 R25 零功率电阻,是指在某一温度下测量PTC热敏电阻值时,加在PTC热敏电阻温度传感器上的功耗极低,低到因其功耗引起的PTC热敏电阻的阻值变化可以忽略不计。额定零功率电阻指环境温度25℃条件下测得的零功率温度传感器电阻值。
 
  2、居里温度 Tc 对于PTC热敏电阻的应用来说,电阻值开始陡峭地增高时的温度是重要的,我们将其定义为居里温度。居里温度对应的PTC热敏电阻的电阻 RTc = 2*Rmin。
 
  3、温度系数 α PTC热敏电阻的温度系数定义为温度变化导致的电阻的相对变化。温度系数越大, PTC热敏电阻对温度变化的反应越灵敏。 α = (lgR2-lgR1)/lge(T2-T1)
 
  4、额定电压 VN 额定电压是在最大工作电压Vmax以下的供电电压。通常 Vmax = VN + 15%
 
  5、击穿电压 VD 击穿电压是指PTC热敏电阻最高的电压承受能力。PTC热敏电阻在击穿电压以上时将会击穿失效。
 
  6、表面温度 Tsurf 表面温度Tsurf是指当PTC热敏电阻在规定的电压下并且与周围环境间处于热平衡状态已达较长时间时,PTC热敏电阻表面的温度。
 
  7、动作电流 Ik 流过PTC热敏电阻的电流,足以使PTC热敏电阻自热温升超过居里温度,这样的电流称为动作温度传感器电流。 动作电流的最小值称为最小动作电流。
 
  8、不动作电流 INk 流过PTC热敏电阻的电流,不足以使PTC热敏电阻自热温升超过居里温度, 这样的电流称为不动作电流。不动作电流的最大值称为最大不动作电流。
众所周知,目前很多部门使用的音频保安单元是由陶瓷气体放电管和热线圈或热敏电阻(PTC)组成的,放电管置于外线侧(放电电压为250±50V),热敏电阻置于内线侧,如图1所示。

当过电压超过气体放电管动作电压时,气体被击穿,过电流入地;过电压消失后,便自行恢复为正常开路状态。由于它在过电压时呈短路状态,所以称为通断型过压保护元件。气体放电管的响应速度慢,难以保护程控交换机等通信设备。近几年来,压敏电阻已逐渐代替气体放电管温度传感器
 
  NTC热敏电阻温度传感器的主要特点是:
 
  1、灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;
 
  2、工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;
 
  3、体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度传感器;
 
  4、使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;
 
  5、易加工成复杂的形状,可大批量生产;
 
  6、稳定性好、过载能力强。
 
    压敏电阻温度传感器属于电压限幅型,它动作时两端的电压有多大,就要看它吸收多大的过电流。压敏电阻温度传感器的过流值与其瞬间内阻的乘积,即为残压。残压不能超过被保护器件的允许耐压,否则,不能保护。压敏电阻具有响应速度快,抗雷击能力强(与通流容量成正比)的优点。但对于市电220V则无效。这是它的不足之处。

当用压敏电阻替代气体放电管时它就不能象图2那样接线了。中外线侧还串接了保险丝。因为压敏电阻的失效模式为短路,如果它放在外线侧,一旦市电与音频电缆相碰,压敏电阻击穿,220V便经电缆短路入地,过电流可能烧坏电缆,造成重大的经济损失。另外,由于保险丝是不可自复的,一旦保险丝熔断,电路便切断。所以,温度传感器接法是不好的。
 
总结归纳:以上是对热敏电阻温度传感器相关知识介绍。想深入了解,请点击进入“NTC热敏电阻温度传感器生产厂家官网”了解更多相关资料!