干货|看完就能学会如何使用热敏电阻

电子工程世界 2023-05-08 07:30
▲ 更多精彩内容 请点击上方蓝字关注我们吧!         

热敏电阻介绍

热敏电阻(Thermistor)是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而变化,其体积随温度的变化比一般的固定电阻要大很多。组成热敏电阻的材料一般是陶瓷或聚合物,在有限的温度范围内能实现较高的精度,通常是-90℃~130℃。和热敏电阻类似的有使用纯金属(RTD)制作的电阻温度计,适用于较大的温度范围。

假设温度和电阻的变化为线性,热敏电阻和温度之间有关系式:

∆R=K∆T

其中,K称为温度系数,热敏电阻根据温度系数K分为两类:

K为正值,电阻值随着温度的升高而增大,称为正温度系数热敏电阻(PTC);

K为负值,电阻值随着温度的升高而减小,称为负温度系数热敏电阻(NTC);

注意:对于热敏电阻而言,K一般不是固定的值,温度和电阻值之间呈现非线性。而RTD温度和电阻值之间呈现线性。

由于实际条件下,∆R,∆T是非线性的,所有很少用温度系数K来描述热敏电阻的性能,而是使用电阻温度系数来aT描述,定义如下:

这个公式反应电阻随温度的变化率,电阻温度系数越大说明热敏电阻对温度越敏感,能感知到热量的变化越明显。

根据上述原理,热敏电阻主要有以下6种使用场合:

  • 1.过液面控制

  • 2.温度测量

  • 3.温度补偿

  • 4.温度限制

  • 5.温度保护

  • 6.过热保护


负温度系数(NTC)电阻

NTC是NegaTIve Temperature Coefficent 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。

它是以锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铝(Al)、锌(Zn)等两种或者两种以上高纯度金属氧化物为主要材料, 经共同沉淀或水热法合成的纳米粉体材料,后经球磨充分混合、静压成型、高温烧结、半导体切片、划片、玻封烧结或环氧包封等封结工艺制成的,接近理论密度结构的,半导体电子陶瓷材料。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。

它具有电阻值随着温度的变化而相应变化的特性。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。

NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在100~1500000欧姆,温度系数-2%~-5%。外观形状一般有引线型、片状型等,如下图所示。

根据前面的介绍,NTC电阻的特性是温度系数K为负,即温度升高,电阻值减小。

由上面的曲线可知,如果知道NTC电阻的阻值,就能计算出当前的温度。计算方法如下

其中,T是温度,单位为K,R0是周围温度为T0 (K) 时的电阻值,B为常数。B常数随温度变化,反应了热敏电阻的电阻值变化倾向,通常称为材料B值。影响B值的因素有:

材料成分比例、烧结温度、烧结气氛和结构

下面以MF52A热敏电阻为例,来说明B常数,

从MF52A的手册中可以看出,在25~50℃和25~85℃两个不同的温度范围内,NTC电阻的B值是不一样的。这就提醒在使用热敏电阻做温度传感器时,需要注意测温范围和B值的确定。


应用举例

具有负温度系数特征的热敏电阻具有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、成本低等特点,NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

热敏电阻用于防浪涌

热敏电阻在开关电源输入电路中应用也比较多,主要是用来防止开机浪涌大电流对系统造成破坏。常温时,热敏电阻的阻值是KΩ级,电源接通后,流过热敏电阻的电流产生热量,温度上升,阻值下降;电源稳定时,热敏电阻的阻值降为了几Ω甚至更低,因此,不会消耗太多的能量。

当然,如果连续快速的多次上下电,NTC电阻也无法启到防浪涌的目的。

热敏电阻用于温度监测

锂离子电池的接口一般有三根线,分别为:正,负,NTC。在锂电池内部搭载的NTC热敏电阻就是用来监控电池正常使用过程中以及充电时的温度。电池温度上升时,NTC热敏电阻温度也会随之上升,从而电阻值会下降,当超过上限充电温度时,充电控制IC将会停止充电。如果设备要进行销售到国外的安规认证,有些文件中明确指出,锂电子组必须带有NTC温度监测才行。


总结

热敏电阻具有阻值和温度之间呈相关性的特点,广泛用于各种电子设备中。在使用热敏电阻时,需要考虑是选择PTC还是选择NTC。由于温度和阻值之前呈现非线性的特点,如果用在精确测温时,往往需要考虑到它自身的B值,以及线性拟合的方法。

免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。如本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请在文末留言告知,我们将在第一时间处理!本文内容为原作者观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。


推荐阅读

干货 | 电解电容规格书中寿命才2000小时,够用吗?
干货 | 教你三步准确测试出电源纹波噪声值
干货 | 放大器正、负反馈基础电路介绍与仿真
干货 | PCB上10A的电流需要走多宽的线?需要几个过孔?

众号内回复您想搜索的任意内容,如问题关键字、技术名词、bug代码等,就能轻松获得与之相关的专业技术内容反馈。快去试试吧!

如果您想经常看到我们的文章,可以进入我们的主页,点击屏幕右上角“三个小点”,点击“设为星标”。
欢迎扫码关注


电子工程世界 关注EEWORLD电子工程世界,即时参与讨论电子工程世界最火话题,抢先知晓电子工程业界资讯。
评论 (0)
  • 你知道精益管理中的“看板”真正的意思吗?在很多人眼中,它不过是车间墙上的一块卡片、一张单子,甚至只是个用来控制物料的工具。但如果你读过大野耐一的《丰田生产方式》,你就会发现,看板的意义远不止于此。它其实是丰田精益思想的核心之一,是让工厂动起来的“神经系统”。这篇文章,我们就带你一起从这本书出发,重新认识“看板”的深层含义。一、使“看板”和台车结合使用  所谓“看板”就是指纸卡片。“看板”的重要作用之一,就是连接生产现场上道工序和下道工序的信息工具。  “看板”是“准时化”生产的重要手段,它总是要
    优思学院 2025-04-14 15:02 70浏览
  •     电气间隙是指两个带电体在空气中的最短距离。导体、电介质(空气),最短距离,就是这个术语的要素了。        (图源:TI)    电气间隙是由安装类别决定的,或者更本质地说,是瞬态过电压的最大值来决定的,而不是工作电压的高低。安装类别见协议标准第007篇,瞬态过电压另见协议标准第009篇。    实际设计中怎么确定电气间隙?可以按照CAT,工作电压和绝缘等级来定。 
    电子知识打边炉 2025-04-13 18:01 75浏览
  •  亥姆霍兹线圈的制造材料选择需兼顾导电性、绝缘性、机械强度及磁场性能,具体分类如下:一、‌导线材料1、‌高纯度铜线:‌作为线圈绕制的核心材料,铜因其you异的导电性(电阻率低)和热稳定性成为shou选。漆包铜线通过表面绝缘漆层实现匝间绝缘,避免短路‌。2、‌其他导电材料‌ 铝线等材料可用于特定场景(如轻量化需求),但导电性和抗氧化性较铜略逊二、‌磁源材料‌1、‌永磁体‌如钕铁硼(NdFeB)或铁氧体,适用于无需外部电源的静态磁场生成,但磁场强度有限。2、‌电磁铁‌通过电流控制磁场强度,
    锦正茂科技 2025-04-14 10:22 32浏览
  •   高空 SAR 目标智能成像系统软件:多领域应用的前沿利器   高空 SAR(合成孔径雷达)目标智能成像系统软件,专门针对卫星、无人机等高空平台搭载的 SAR传感器数据,融合人工智能与图像处理技术,打造出的高效目标检测、识别及成像系统。此软件借助智能算法,显著提升 SAR图像分辨率、目标特征提取能力以及实时处理效率,为军事侦察、灾害监测、资源勘探等领域,提供关键技术支撑。   应用案例系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-14 16:09 85浏览
  • 一、磁场发生设备‌电磁铁‌:由铁芯和线圈组成,通过调节电流大小可产生3T以下的磁场,广泛应用于工业及实验室场景(如电磁起重机)。‌亥姆霍兹线圈‌:由一对平行共轴线圈组成,可在线圈间产生均匀磁场(几高斯至几百高斯),适用于物理实验中的磁场效应研究。‌螺线管‌:通过螺旋线圈产生长圆柱形均匀磁场,电流与磁场呈线性关系,常用于磁性材料研究及电子束聚焦。‌超导磁体‌:采用超导材料线圈,在低温下可产生3-20T的强磁场,用于核磁共振研究等高精度科研领域。‌多极电磁铁‌:支持四极、六极、八极等多极磁场,适用于
    锦正茂科技 2025-04-14 13:29 51浏览
  • 时源芯微 专业EMC解决方案提供商  为EMC创造可能(适用于高频时钟电路,提升EMC性能与信号稳定性)一、设计目标抑制电源噪声:阻断高频干扰(如DC-DC开关噪声)传入晶振电源。降低时钟抖动:确保晶振输出信号纯净,减少相位噪声。通过EMC测试:减少晶振谐波辐射(如30MHz~1GHz频段)。二、滤波电路架构典型拓扑:电源输入 → 磁珠(FB) → 大电容(C1) + 高频电容(C2) → 晶振VDD1. 磁珠(Ferrite Bead)选型阻抗特性:在目标频段(如100MHz~1GH
    时源芯微 2025-04-14 14:53 53浏览
  • 在当今汽车电子化和智能化快速发展的时代,车规级电子元器件的质量直接关系到汽车安全性能。三星作为全球领先的电子元器件制造商,其车规电容备受青睐。然而,选择一个靠谱的三星车规电容代理商至关重要。本文以行业领军企业北京贞光科技有限公司为例,深入剖析如何选择优质代理商。选择靠谱代理商的关键标准1. 授权资质与行业地位选择三星车规电容代理商首先要验证其授权资质及行业地位。北京贞光科技作为中国电子元器件行业的领军者,长期走在行业前沿,拥有完备的授权资质。公司专注于市场分销和整体布局,在电子元器件领域建立了卓
    贞光科技 2025-04-14 16:18 79浏览
  •   电磁干扰测试系统软件:深度剖析   电磁干扰(EMI)测试系统软件,是电子设备电磁兼容性(EMC)测试的核心工具,在通信、汽车、航空航天、医疗设备等众多领域广泛应用。它的核心功能涵盖信号采集、频谱分析、干扰定位、合规性评估以及报告生成,旨在保障设备在复杂电磁环境中稳定运行。下面从功能、技术原理、应用场景、主流软件及发展趋势这五个方面展开详细解析。   应用案例  软件开发可以来这里,这个首肌开始是幺乌扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照你的顺序组合可以找到。   目前
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-14 10:02 26浏览
  • 在公共安全、工业调度、户外作业等场景中,对讲机作为关键通信工具,正面临从“功能单一化”向“智能融合化”的转型需求。WT2605C蓝牙语音芯片凭借双模蓝牙架构、高扩展存储方案与全场景音频处理能力,推动传统对讲机实现无屏化操控、专业级音频解码与蓝牙音箱功能融合,为行业用户打造更高效、更灵活、更低成本的通信解决方案。一、无屏化交互革命:BLE指令重构操作逻辑针对工业环境中对讲机操作复杂、屏幕易损的痛点,WT2605C通过双模蓝牙(BR/EDR+BLE)与AT指令集,实现全链路无屏控制:手机APP远程控
    广州唯创电子 2025-04-14 09:08 33浏览
  • 亥姆霍兹线圈的应用领域‌物理学研究‌:在原子物理中,用于研究塞曼效应;在磁学研究中,用于测试磁性材料的磁滞回线等特性;还可用于研究电子荷质比等实验‌。‌工程与技术领域‌:用于电子设备校准和测试,提供标准磁场环境;在大型加速器中用于磁场校准;用于电磁干扰模拟实验,测试电子设备在不同磁场干扰下的性能‌。‌生物医学领域‌:研究生物磁场效应,如探索磁场对生物细胞的影响;在生物医学工程基础研究中,提供可控磁场环境‌。‌其他应用‌:作为磁场发生装置产生标准磁场;用于地球磁场的抵消与补偿、地磁环境模拟;还可用
    锦正茂科技 2025-04-14 10:41 49浏览
  • 在制造业或任何高度依赖产品质量的行业里,QA(质量保证)经理和QC(质量控制)经理,几乎是最容易被外界混淆的一对角色。两者的分工虽清晰,但职责和目标往往高度交叉。因此,当我们谈到“谁更有可能升任质量总监”时,这并不是一个简单的职位比较问题,而更像是对两种思维方式、职业路径和管理视角的深度考察。QC经理,问题终结者QC经理的世界,是充满数据、样本和判定标准的世界。他们是产品出厂前的最后一道防线,手里握着的是批次报告、不合格品记录、纠正措施流程……QC经理更像是一位“问题终结者”,目标是把不合格扼杀
    优思学院 2025-04-14 12:09 54浏览
  • MASSAGE GUN 筋膜枪拆解 今天给车子做保养,厂家送了一个筋膜枪。产品拿在手里还是挺有分量的。标价108元。通过海鲜市场一搜索,几十元不等,而且还是爆款。不多说,我们就来看看里面用了什么料,到底值几个钱。外观篇 首先给它来个开箱照,从外观看,确实还是很精致,一点都不逊色品牌产品。 从箱中取出筋膜枪,沉甸甸的。附上产品的各方位视角 产品的全家福 我装上球头,使用了一番,还真不赖,有不同的敲击速度和根据力度调节不同的档位。拆解篇 拿出我的螺丝套装,对产品开始进行拆解,首先
    zhusx123 2025-04-13 16:52 69浏览
  • 软瓦格化 RISC-V 处理器集群可加速设计并降低风险作者:John Min John Min是Arteris的客户成功副总裁。他拥有丰富的架构专业知识,能够成功管理可定制和标准处理器在功耗、尺寸和性能方面的设计权衡。他的背景包括利用 ARC、MIPS、x86 和定制媒体处理器来设计 CPU SoC,尤其擅长基于微处理器的 SoC。RISC-V 指令集架构 (ISA) 以其强大的功能、灵活性、低采用成本和开源基础而闻名,正在经历各个细分市场的快速增长。这种多功能 ISA 支持汽车、航空航天、国防
    ArterisIP 2025-04-14 10:52 63浏览
  •   电磁干扰测试系统:电子设备电磁兼容性保障利器   北京华盛恒辉电磁干扰测试系统作为评估电子设备在电磁环境中电磁兼容性(EMC)的关键工具,主要用于检测与分析设备在电磁干扰环境下的性能表现,确保其符合相关标准,能够在实际应用中稳定运行。   应用案例   目前,已有多个电磁干扰测试系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润电磁干扰测试系统。这些成功案例为电磁干扰测试系统的推广和应用提供了有力支持。   系统组成   电磁干扰测试系统一般由以下核心部分构成:  
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-14 10:40 34浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦