热敏电阻的基础知识详解！

皇华电子元器件IC供应商 2024-04-28 11:25 1230浏览 0评论 3点赞

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NTC及热敏电阻

NTC（负温度系数）是指随温度上升电阻指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。

该类材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺制成的半导体陶瓷，可制成具有负温度的半导体陶瓷。系数（NTC）的热敏电阻。其 电阻率和材料随材料成分比例、烧结温度、烧结温度和结构状态不同而变化。现在还出现了以碳化硅、数字化锡、氮化硅等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料。

1834年，科学家首次发现了化银具有负温度系数 的特性。
1930年，科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能，并将其成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中。此外，由于晶体管技术的不断发展，热敏电阻器的研究取得了成果重大进展。
1960年认证NTC热敏电阻器。NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面。

热敏电阻 （Thermistor）也可作为仪表线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等电子元件。利用NTC热敏电阻的自热特性可实现自动增益控制，构成RC振荡器稳幅电路在自热温度远大于环境温度时阻值还与环境的气温条件有关，因此在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中常利用热敏电阻这一特性，制成了专用的检测元件。

功率型NTC热敏电阻 多用于电源抑制浪涌。抑制浪涌用NTC热敏电阻器，是一种大功率的圆片式热敏电阻器，常用于有电容器、加热器和马达启动的电子电路在电路电源中断瞬间，电路中会产生比正常工作时高出许多倍的浪涌电流，而NTC热敏电阻器的初始阻值增大，可以抑制电路中过大的电流，从而保护其电源电路及负载。当电路进入正常工作状态时，热敏电阻器由于电流而引起阻体温度上升，电阻值下降至较小，不会影响电路的正常工作。

B值特性

热敏电阻的B值（B-value）是NTC的属性之一，B值简单的说就是材料系数（Material Coefficient）。

温度相同区间不同的B值，说明材料可能不一样，因为NTC热敏电阻是负温度系数温度升高阻值成规律下降，B值代表曲线的弯曲程度或者说温度的敏感指数，单位温度变化的这时阻力值设施程度就代表B值。

通俗的说，即当温度降低，阻力值曲线发生变化时会陡一点还是一点平。一般来说B值增大曲线越陡，当曲线越陡说明电阻值的变化就增大，相对来说就就陡了灵敏一些；B值越小，曲线越平，当曲线越平时说明电阻值的变化变得那么大，相对来说阻力值温度系数也比较小。

注意：B值是人口为计算出来的逼近某款热敏电阻在某个温度区间内的温度阻值特性曲线的分区/系数。

由于B值反映的是两个温度点之间 的阻值变化规律，可以用以下公式来计算，以每百万的百分比 ％/°C为单位。

除非特别指出，B值通常是在[25, 50]这个温度范围中进行测量，由 T1 = 25℃（298.15K）和T2 = 50℃（323.15K） 时的零功率电阻值计算而得。

根据式1，若已知B值的情况下，可以得出目标温度对应的阻值，如下式2：

e = 2.718281828459045

温度系数

NTC热敏电阻的温度系数定义为相对于温度变化的阻力值的相对变化计算NTC 热敏电阻温度系数的最简单转换公式如下：

β：B平均
T：25时的电阻值

最终结果最后带了上负号，因为是“负温度系数”啊，不带的话就是“正温度系数”。

阻值特性表

厂家在提供热敏电阻电气特性时均会给出B值，但并非就不需要阻值特性表了。

使用B值并能够推算出所有想要的温度阻值，因为B值所描述的是某个温度区间内的温度和阻值关系，而热敏电阻所则表示温度与阻值的非线性关系，除非这种关系无法通过B值和公式准确描述全部温度区间的阻值关系。否则一旦不同厂家的热敏电阻其B值相同，用公式来推导那不是阻值全是一样的。

某温度-阻力值特性表示例

例如，[-25℃ ~ 50℃]内的B值已给出，意思就是说在25~50度这个区间用公式是完全没有问题的，超出这个范围，那么B值是不同的，所以这个不在这个范围内范围用公式得出的阻值也是不错的。

如下图所示，为三款B值相同的热敏电阻，然而其电阻值却不同。由此可知，B值只是一个针对每款热敏电阻的某区间参数，它只反应此热敏电阻的部分特性，并不是一个严谨的参数，在实际应用中，需要提供检测温度范围内的阻值表才是正确的做法。

B值的范围一般在1800K ~ 5800k，其测温点范围通常为 [25, 50]、[25, 85]、 [0, 100] 或 [0, 50]，部分厂家可以提供特殊的NTC热敏电阻 B值的定制。

案例

客户订购10,000 W热敏电阻，其热敏电阻的精度为±0.5°C。部件号为MF52A-103，B相当于3950 K.25°C（298.15 K）。

根据式3求其热敏电阻温度系数α：

根据热敏电阻温度系数α及其器件精度求得25℃时的温度容差为：

电气特性

电阻值：R25 = 50kΩ ± 2% 。即在25下，其电阻值为50k欧姆，电阻值容差为百分之二。
B平均值：B25/50 = 3950K ± 2% 。即该NTC热敏电阻的材料系数B值，在25至50之间的B平均值为3950K，允许差为百分之二。

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