NTC(负温度系数)热敏电阻常识及应用

NTCNTCNegativeTemperatureCoefficient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敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，承受陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，由于在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。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；随着温度的上升，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻10O~1000000-2%~-6.5%。NTC可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。NTC零功率电阻值RT〔Ω〕RTT时，承受引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以无视不计的测量功率测得的电阻值。电阻值和温度变化的关系式为：RT=RNexpB(1/T–1/TN)RT：在温度T〔K〕时的NTC热敏电阻阻值。RN：在额定温度TN〔K〕时的NTC热敏电阻阻值。T：规定温度〔K〕。B ：NTC热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。exp：以自然数e为底的指数〔e=2.71828…〕。TN或额定电阻阻值RN的有限范围内才具有确定的准确度，由于材料常数B本身也是温度T的函数。额定零功率电阻值R25〔Ω〕NTC热敏电阻在基准温度25测得的电阻值R25NTCNTC热敏电阻多少阻值，亦指该值。材料常数〔热敏指数〕B值〔K〕B值被定义为：RT1：温度T1〔K〕时的零功率电阻值。RT2：温度T2〔K〕时的零功率电阻值。T1、T2：两个被指定的温度〔K〕。对于常用的NTC热敏电阻，B值范围一般在2023K～6000K之间。零功率电阻温度系数〔αT〕在规定温度下，NTC热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度变化值之比值。αT：温度T〔K〕时的零功率电阻温度系数。RT：温度T〔K〕时的零功率电阻值。T ：温度〔T〕。B ：材料常数。耗散系数〔δ〕在规定环境温度下，NTC热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。δ：NTC热敏电阻耗散系数，〔mW/K〕。△P：NTC热敏电阻消耗的功率〔mW〕。T：NTCP时，电阻体相应的温度变化〔K〕。热时间常数(τ)差的63.2%时所需的时间，热时间常数与NTC散系数成反比。τ：热时间常数〔S〕。C：NTC热敏电阻的热容量。δ：NTC热敏电阻的耗散系数。额定功率Pn功率下，电阻体自身温度不超过其最高工作温度。最高工作温度TmaxT0-环境温度。测量功率Pm于总的测量误差来说可以无视不计时所消耗的功率。0.1%，则这时的测量功率Pm电阻温度特性NTC式中：RT：温度T时零功率电阻值。A：与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。B：BT：温度〔k〕。更准确的表达式为：式中：RT：热敏电阻器在温度TT：为确定温度值，K；A、B、C、D：为特定的常数。NTCR-TB值一样，阻值不同的R-T特性曲线示意图B值的NTCR-T温度测量、把握用NTC热敏电阻器外形构造NTCNTC应用电路原理图温度测量〔惠斯登电桥电路〕温度把握应用设计电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品；冷暖设备、加热恒温电器；汽车电子温度测控电路；温度传感器、温度仪表；医疗电子设备、电子盥洗设备；手机电池及充电电器。型号参数环氧封装系列NTC热敏电阻型号MF52E-□□3100MF52E-□□3270

额定电阻值@25℃(KΩ)0.1~200.2~20

B(25/50℃)(K)31003270

额定功率 耗散系数(mw) (mw/℃)≥2.0≤50

数(S)≤7

工作温度(℃)-55~+125MF52E-□□3380

0.5~50

3380

静止空气中静止空气MF52E-□□34700.5~503470MF52E-□□36001~1003600MF52E-□□39505~1003950MF52E-□□40005~1004000MF52E-□□40505~2004050MF52E-□□415010~2504150MF52E-□□430020~10004300MF52E-□□450020~10004500中注:1.第一方框填标称阻值,其次方框填精度代号.(F:±1%G:±2%H:±3%J:±5%)中2:B(25/50℃)误差:对于标称阻值精度±1%的产品其B1%,其余B值误差均为±2%耗散系数热时间常数工作温度耗散系数热时间常数工作温度(mw/℃)(S)(℃)≥2.0≤20-55~+300静止空气中 静止空气中型号额定电阻值B(25/50℃)@25℃(KΩ)(K)MF58-□□347023470MF58-□□350033500MF58-□□350053500MF58-□□3550103550MF58-□□3600153600MF58-□□3700103700MF58-□□3850203850MF58-□□3900303900MF58-□□3950473950MF58-□□3950503950MF58-□□39901003990MF58-□□41001504100注:1.第一方框填标称阻值,其次方框填精度代号.(F:±1%G:±2%H:±3%J:±5%)2:B(25/50℃)误差:对于标称阻值精度±1%的产品其B1%,其余B值误差均为±2%NTC〔负温度系数〕热敏电阻常识及应用NTC是负温度系数的英文缩写，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，承受陶瓷工艺制造而成的。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。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；随着温度的上升，载流子数目增加，所以电阻值降低。负温度系数热敏电阻器的命名标准。NTC1是负温度系数热敏电阻的命名标准，它由四局部构成，其中M表示敏感元件，F表示负温度系数热敏电阻器。有些厂家的产品，在序号之后又加了一个数字，如MF54-1，这个“-1”也属于序号，通常叫“派生序号”。1负温度系数热敏电阻的主要参数。热敏电阻器的参数颇多，主要有标称阻值、B值范围和额定功率。25R25。B值范围〔K〕是反映负温度系数热敏电阻器热灵敏度越高。额定功率是指热敏电阻在环境温度为25℃、相对湿度为45~80%及大气压力为0.87~1.07bar的大气条件下，长期连续负荷所允许的耗散功率。表2列出了MF11〔片状〕负温度系数热敏电阻的主要参数。2负温度系数热敏电阻的简易测试方法。应用热敏电阻时，必需对它的几个比重要的参数进展测试。一般来说，热敏电阻对温度的敏感性高，所以不宜用万用表来测量它的阻值。这是由于万用表的工作电流比较大，流过热敏电阻器时会发热而使阻值改变。但对于确认热敏电阻能否工作，用万用表也可作简易推断。具体为：将万用表拨到欧姆挡〔视标称电阻值定挡位，用鄂鱼夹代替表笔分别夹住热敏电阻器的两脚，登记此时的阻值；然后用手捏住热敏电阻器，观看万用表，会看到随着温度的渐渐上升而指针会渐渐向右移，说明电阻在渐渐减小，当减小到确定数值时，指针停了下来。假设环境温度接近体温，用这种方法就不灵，这时可用电路铁靠近热敏电阻器，同样也会看到表针渐渐右移。这样，则可证明这只负温度系数热敏电阻器是好的。用万用表检测负温度系数热敏电阻器时，请留意3点：万用表内的电池必需是换不久的，而且在测量前应调好欧姆零点；一般万用表的电阻挡由于刻度是非线性的，为了削减误差，读数方法正确与否很重要，即读数时视线正对着表针。假设表盘上有反射镜，眼睛看到的表针应与镜子里的影子重合； 热敏电阻上的标称阻值，与万用表的读数不愿定相等，这是由于标称阻值是用专用仪器在25℃的条件下测得的，而万用表测量时有确定的电流通过热敏电阻而产生热量，而且环境温度不行能25℃，所以不行避开地产生误差。MF1型负温度系数热敏电阻电阻器为例，查表2便可得知它的电阻温度系数为d25=-〔2.23~4.09〕%/℃(其意是：以基准温度25℃为起点，温度每上升1℃，则该热敏电阻器的阻值便增加2.23~4.09%)。为了简便，可将d25取为-3%/t℃时热敏电阻所具有的电阻值，等于其前一温度的电阻乘以系数0.97〔即100%-3%=97%=0.97。例如，某1只MF11型负温度系数热敏电阻器在25℃的阻值250Ω26250Ω×0.97=242.5Ω。负温度系数热敏电阻的典型应用。第一个应用实例是多点测温仪。如图1所示。R1~R5以及表头uA组成测量电桥。其中，R2、R3是电桥的平衡电阻，R1为起始电阻，R4为满刻度电阻。当XP未插入XS中时，表头满刻度，起着校正作用。电位器RP为电桥供给一个稳定的直流电源。R5与表头uA串联，起修正表头刻度和限制流经表头电流的作用。Rt1~Rt6为MF11型负温度系数热敏电阻器，分别安装在六个待测温度的场所。S2为安装在监测室内XPXS中后，XSQAS2便可测出各点的uA显示读数。其次个应用实例是温控吊扇。如图2所示。R1、Rt和RP构成测温电路。其中Rt为负温度系数热敏电阻器MF51。IC为时基集成电路NE555，它与R2、C2构成单稳态延时电路。继电器K为执行器件，其K直接把握吊扇电动机M电源的通断。C3VD1~VD4T构成降压、整流滤波电路，向温控电路供给所需的直流电源。当室温低于设定温度值时，Rt的阻值较大，IC21/3电源电压，其输出端IC3脚为低电平，K处于释放状态，吊扇不工作；当室温高于设定温度时，Rt的阻值下降至某一数值，它与RP的串联电路的电压降低到小于1/3电源电压，于是IC的2脚由高电平变为低电平，IC3脚此时输出高电K吸合，吊扇运转。当室温渐渐下降至设定温度以下时，电路将重复上述过程，从而使室内温度稳定于某一温度值。2RPR2、C2的取值打算，可按工作时间，避开吊扇启、停过于频繁。热敏电阻(NTC)的根本参数及其应用2023-03-2813:20NTC在家电开发研制领域里，工程人员在运用热敏电阻的过程中，有时对一〔第一局部：总标准〕》1〕，状况开头有所转变。国内热敏电阻器生产家都应当依据“国标”标注热敏电阻的参数，使用者也可以依据“国标”向厂家索取热敏电阻的参数。〔感应〕温度的变化其电阻值呈显著变化的热敏感半导体元件。温度上升时阻值下降的热敏电阻器，称为负温度系数热敏电阻器NTC。自热:当我们对NTCNTCNTCNTC零功率电阻：定义见“国标”〔2.2.18〕。零功率电阻是热电阻器最根本〔由于物理含义上的零功率检测是不存在的〕，所以，理解它的工程含义是定义中后一句的内容“……自热导致的电阻值变化相对于总的测量误差NTC误差有二个主要因素：一是通过NTCNTC恒温槽的精度。温条件下,快速进入设定〔和要求介质〕的温度环境内，测量其温度上升规定幅TaTb63.2%所需的时间。τaNTCNTC的温度上升1K标”4.10.2给出的δ计算方法如下：δ=UTH·ITH/〔Tb-Ta〕W/℃ITHNTC；Tb定温度；Ta为室内温度。δδ0.1W/℃，UTH·ITH0.5W，则：TH/δ℃=0.5/0.1℃=5NTC5℃。影响测量温度的参数NTC〔1〕，NTCA/DNTCRB精度。τa：τa值直接反映NTC小越好，确定τaτaNTCτa定工作电流的范围。δNTCδ的功率为不产生自热的功率。δ、τa大。④NTC室温的感温头不能触遇到翅片。自热及耗散系数的特性测量耗散系数δ〔感觉不到流淌的空气〕的室内，玻璃框内的温度与室温全都。先测量NTC的敏感反映，这是一个可以利用的特性。液位测量原理气体和液体是明显不同的介质，运用NTC率状态下测量温度时，是无法依据测量结果推断被测对象的是什么介质。当NTCNTC反映，这是测量液位的根本依据。NTC恒定电流〔2〕，使其在空气中产生自热，热平衡之后NTC下降，导致阻值上升，端电压上升。水的热容量是空气的2.5倍，NTC在水中2.5在实际的液位测量中，水和空气的温度往往不全都，当空气温度偏低，NTCNTC过程中还必需同时测量温度，而一般状况下，NTCNTCNTC，一只处于非自热状态，另一体和液体介质的液位测量的问题都可以得到解决。需要指出，设计液位测量电路需要完成一些根底性的工作，缘由是不同〔同一温度参照系中的曲线〕，而数字及单片机电路需要对两种介质的电气参数列表。风速测量原理定的室温环境下，给NTC〔见图二〕。首先将NTC置于静止空气中，此时端电压最小，然后将风速由小到大渐渐增加，相应地，端NTCNTCNTC实际测量时空气的温度是不同的，由于空气温度的下降也会导致自热温〔端电压值的大小经过对这两个数据的处理就就可以完成对风速的测量。与液位测量一样，风速测量也要完成一些根底工作。不过，风速测量的12号12号：1373665：企业“