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文档简介

4.6热敏传感器热敏传感器

半导体的电阻值随温度变化的传感器。电气检测技术2热敏传感器的种类较多，就其转换过程而言，可分为两个过程：

1、将热传递给敏感元件，引起敏感元件自身温度的变化；

2、将自身温度的变化转换成电信号；对热敏传感器，第一阶段转换过程均相同，仅第二阶段有差异。下面对半导体热敏传感器的应用作简要介绍。电气检测技术31、基本类型按热敏电阻的热电特性(阻值与温度的关系)：

a、负温度系数热敏电阻(NTC)b、正温度系数的热敏电阻(PTC)c、临界温度热敏电阻(CTR)。

电气检测技术52、基本特性

(1)零功率电阻值(R0)

在某一温度下，测量热敏电阻的阻值时，测量引起该电阻的功耗与其自身的功耗相比小到可忽略时阻值，称为零功率电阻值。时的零功率电阻值称为热敏电阻的标称电阻值或额定值。电气检测技术6(2)热电特性静止空气中测得的热敏电阻的零功率电阻值与温度间的特性。

PTC、NTC、CTR的热电特性见图。

电气检测技术7

④PTC和CTR不能用于较宽温域的温度检测，但在较窄的温域内却是良好的测温元件。并且CTR型热敏电阻可以制成理想的控制开关。图中曲线可用下式表示：

A为绝对温度为T时的电阻值，A、B为由材料和工艺决定的常数。

电气检测技术9(3)电阻一温度系数零功率电阻相对变化率与产生这一变化的温度增量之比，即：

式中，电阻一温度系数与成反比，这说明热敏电阻在低温时的阻值很大。电气检测技术10(4)工作温度范围指零功率条件下热敏电阻可连续工作的温度范围。不同类型或不同型号的热敏电阻，工作温度范围不同，通常在产品说明书上给出。(5)时间常数定义为：在零功率状态下，从某一特定的温度突变到另一温度时，电阻体温度变化到两特定温度之差的63.2％所需要的时间。通常，两个特定的温度选100℃和0℃或85℃和25℃。电气检测技术11

NTC元件的伏安特性如图，电流较小时，曲线遵守欧姆定律，直线性较好。当电流达到Im后，曲线出现非线性，见MP段。若电流继续增加，曲线出现负特性，见PQ。这是由于电流过大致使元件自身发热导致阻值减小的缘故。

电气检测技术13二、热敏电阻的应用1、简单的线性化电路--NTC电阻如图该电路在测温范围不太宽情况下，能获得较满意的输出结果。例：在测温0-100℃量程内，非线性误差约为3℃，在50℃以内，非线性误差为0.6℃，校正电路中，R为需接入的校正电阻。Rt为热敏电阻。电气检测技术142、热敏电阻的温度开关电路--NTC电阻电路中，待控的温度门限值由电位器W进行设定。J为继电器。电气检测技术15小结

上述电路中采用的热敏电阻都具

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