NTC热敏电阻的电阻虽温度变化的行为一般用Arrhenius公式来描述:ρ=ρ0exp(Ea/kT)。在实际使用中一般使用两个基本电学参数来表示NTC热敏电阻的电学参数:(1)ρ25°C,即25°C时的电阻率;(2)B值,定义为B=Ea/k,它表示电阻值随温度变化而变化的程度。在NTC热敏电阻的实际使用过程中,通常要求提供生产企业提供不同参数的电阻值和B值产品,这就需要对陶瓷芯片的配方进行调整和设计,因此开发出了不同组成的材料体系。常见的材料体系有Ni-Mn-O、Cu-Mn-O、Co-Mn-O二元系及在此基础上添加其它元素组成的三元甚至多元体系。这些材料体系在一定的成份范围内和温度下均可以形成以尖晶石结构为主晶相的陶瓷烧结体,且其电阻值和热敏常数B值在一定的范围内变化可调。这些丰富的材料体系为工业上不同型号的NTC热敏电阻的实际生产提供了充分而多样的配方设计保证。PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻。广东热敏电阻电路
环境温度对高分子PTC热敏电阻的影响高分子PTC热敏电阻是一种直热式、阶跃型热敏电阻,其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关,因而其维持电流(ihold)、动作电流(itrip)及动作时间受环境温度影响。当环境温度和电流处于a区时,热敏电阻发热功率大于散热功率而会动作;当环境温度和电流处于b区时发热功率小于散热功率,高分子PTC热敏电阻由于电阻可恢复,因而可以重复多次使用。图6为热敏电阻动作后,恢复过程中电阻随时间变化的示意图。电阻一般在十几秒到几十秒中即可恢复到初始值1.6倍左右的水平,此时热敏电阻的维持电流已经恢复到额定值,可以再次使用了。面积和厚度较小的热敏电阻恢复相对较快;而面积和厚度较大的热敏电阻恢复相对较慢。上海正温度系数热敏电阻电压额定功率PM:在规定的技术条件下,热敏电阻器长期连续负载所允许的耗散功率。
BT=CT2+DT+E,上式中,C、D、E为常数。另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D不变。因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可。常数C、D、E的计算,常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据(T0,R0).(T1,R1).(T2,R2)and(T3,R3),通过式3~6计算。首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。电阻值计算例:试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C的电阻值。步骤(1)根据电阻-温度特性表,求常数C、D、E。To=25+273.15T1=10+273.15T2=20+273.15T3=30+273.15(2)代入BT=CT2+DT+E+50,求BT。(3)将数值代入R=5exp{(BT1/T-1/298.15)},求R。*T:10+273.15~30+273.15。
功率型NTC热敏电阻的R25阻值的选择。电路允许的比较大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。假设电源额定输入为220VAC,内阻为1Ω,允许的比较大启动电流为60A,那么选取的功率型NTC在初始状态下的**小阻值为:Rmin=(220×1.414/60)-1=4.2(Ω)针对此应用我们建议选用功率型NTC热敏电阻的R25阻值≧4.2Ω。功率型NTC热敏电阻的比较大稳态电流的选择。比较大稳态电流的选用的原则应该满足:电路实际工作电流<功率型NTC热敏电阻的比较大稳态电流。很多电源是宽电压设计(AC90V-240V),但产品的功率是固定的,因此要注意在低电压输入时,工作电流要比高电压输入时高许多。根据公式:W=V·I在相同的功率条件下,如在90V的输入电压时,工作电流是240V的输入电压时的2.7倍。因此电路的实际工作电流以比较低电压时计算的为准。NTC电阻体自身的包封料及线材对热敏电阻产品的性能有很大影响,其中包封料有硅树脂、酚醛树脂。
NTC检测时,用万用表欧姆档(视标称电阻值确定档位,一般为R×1挡),具体可分两步操作:首先常温检测(室内温度接近25℃),用鳄鱼夹代替表笔分别夹住PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。其次加温检测,在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试—加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近热敏电阻对其加热,观察万用表示数,此时如看到万用示数随温度的升高而改变,这表明电阻值在逐渐改变(负温度系数热敏电阻器NTC阻值会变小,正温度系数热敏电阻器PTC阻值会变大),当阻值改变到一定数值时显示数据会逐渐稳定,说明热敏电阻正常,若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。***/航空航天的应用要求使用精密薄片或玻璃珠组合NTC。广东热敏电阻电路
负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小,它们同属于半导体器件。广东热敏电阻电路
NTC负温度系数热敏电阻构成NTC(NegativeTemperatureCoefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料.该材料是利用锰、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、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻.其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化.现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为**的非氧化物系NTC热敏电阻材料。NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷,具有负的温度系数,电阻值可近似表示为:式中RT、RT0分别为温度T、T0时的电阻值,Bn为材料常数.陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化,这是由半导体特性决定的。广东热敏电阻电路
BT=CT2+DT+E,上式中,C、D、E为常数。另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D不变。因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可。常数C、D、E的计算,常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据(T0,R0).(T1,R1).(T2,R2)and(T3,R3),通过式3~6计算。首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。电阻值计算例:试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C的电阻值。步骤(1)根据电阻-温度特性表,求常数C、D、E。To...